CN201807933U - 机床水平丝杆机械式横向支撑装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机床水平丝杆机械式横向支撑装置，包括安装于弹性伸缩机构上的滚轮架，滚轮架的托轮支撑于滑鞍丝杆底部两侧，弹性伸缩机构由支撑架和配合在导套内的导柱构成，所述导套穿越机床横梁设置，支撑架设于导柱前端，导套和导柱之间压装压缩弹簧，所述滚轮架与支撑架铰装，并具有使外侧托轮避让丝杆的偏摆角度；所述支撑架上设置碰头，于安装螺母座的滑鞍上与碰头对应的位置处设置碰压碰头、压缩导柱使滚轮架及托轮避让螺母的梯形碰块，所述梯形块的两斜腰与短底面为与碰头相互作用的碰压面。本实用新型解决了大型龙门机床滑鞍丝杆的支撑问题，进一步提升了机床的精度和档次。
Description
(一)技术领域：
本实用新型涉及机床内部结构，具体是一种机床水平丝杆机械式横向支撑装置。
(二)背景技术：
机床在行程大而又采用丝杆传动时，由于丝杆过长，丝杆自重引起的下垂绕度很大，丝杆下垂引起的偏心使整根丝杆在转动时发生抖动，影响寿命和精度。以前的做法是采用在丝杆两端轴承预紧方式来提高丝杆刚性，但效果不明显。为较好解决上述问题，现采用的方式是对丝杆进行辅助支撑。
有两种丝杆辅助支撑装置已提出了发明专利申请：
1、申请号为200710114538.5《一种机床水平丝杆油压支撑装置》发明专利，采用油压支撑机构在丝杆底部进行支撑(顶部具有托顶丝杆的滚轮)，油压支撑机构受电磁阀信号控制。当工作台的螺母趋近时，发信号给电磁阀，油压支撑机构脱离丝杆下降，螺母通过后，发信号给电磁阀，油压支撑机构上升重新托顶住丝杆。
2、申请号为200910252269.8《横向丝杆气压支撑装置》发明专利，采用气压支撑机构在丝杆底部进行支撑(顶部同样具有托顶丝杆的滚轮)，气压支撑机构受行程开关信号控制。当工作台的螺母趋近时触碰一侧行程开关，行程开关发出信号，气压支撑机构脱离丝杆下降，螺母通过后触碰另一侧行程开关，行程开关发出信号，气压支撑机构上升重新托顶住丝杆。
上述两种专利的支撑机构采用垂直避让的纵向支撑方式，支撑机构通常是安装在丝杆底部的床身筋板上，适用于对机床工作台丝杆的辅助支撑。但对于大型机床上(如大型龙门铣床)的滑鞍丝杆，由于结构的限制，无法在丝杆底部安装支撑机构。如何采取措施对类似的滑鞍丝杆进行辅助支撑，是提高大型机床精度和档次的关键所在。
(三)实用新型内容：
本实用新型的目的是提供一种机床水平丝杆机械式横向支撑装置，对无法使用垂向支撑结构的机床水平丝杆进行有效支撑。
能够实现上述目的的机床水平丝杆机械式横向支撑装置，包括滚轮架和安装滚轮架的支承机构，滚轮架上的托轮对称托举在滑鞍丝杆底部两侧，所不同的是所述支承机构为弹性伸缩机构，弹性伸缩机构穿越机床横梁设置，并垂直于滑鞍丝杆作水平伸缩运动，弹性伸缩机构前伸到位时滚轮架托顶住滑鞍丝杆，弹性伸缩机构回缩时滚轮架及托轮避让螺母。
所述弹性伸缩机构的伸缩动作可以这样实现：在弹性伸缩机构上设置碰头，于螺母座上或于安装螺母座的滑鞍上与碰头对应的位置处设置碰块，螺母趋近时，碰块碰压碰头，推开弹性伸缩机构使滚轮架及托轮避让螺母，螺母通过后，碰块脱离碰头，在弹力作用下，弹性伸缩机构前伸恢复滚轮架对滑鞍丝杆的托举。
所述弹性伸缩机构的一种结构包括支撑架及导套和导柱，支撑架设于导柱前端，导柱配合在导套内，导套和导柱之间压装压缩弹簧，导套和导柱之间还设有导柱前伸使滚轮架到位的限位机构；所述滚轮架以铰装方式设于支撑架上，碰块碰压碰头推开弹性伸缩机构时，为使外侧托轮避让滑鞍丝杆底部，滚轮架可绕铰装点向下偏摆一个角度。
所述滚轮架的偏摆角度至少为两个托轮中心与滑鞍丝杆中心之间的夹角的二分之一。
所述支撑架通过调整垫设于导柱前端，所述两个托轮中心与滑鞍丝杆中心之间相对位置可以通过调整调整垫的厚度确定。
为固定导套位置，所述导套置于支撑座内，所述支撑座穿越并固定于机床横梁上。
所述碰头设于支撑架上。
所述碰块的一种结构为梯形块，梯形块的两斜腰与短底面为与碰头接触的碰压面，在梯形块一侧腰斜面触碰碰头过程中，滚轮架被逐渐推开(滚轮架同时绕铰装点向下偏摆，外侧托轮避让滑鞍丝杆底部)，当梯形块的短底面触碰碰头时，滚轮架被推开的距离超过螺母，螺母得以顺利通过(梯形块的短底面长度大于螺母长度)，螺母完全通过后，碰头触碰梯形块另一侧腰斜面逐渐恢复滚轮架的托举滑鞍丝杆位置。
所述碰头为滚轮式碰头，碰头的滚轮与梯形块的碰压面形成滚动摩擦。
根据滑鞍丝杆的长度，所述滚轮架配置为一个、两个或两个以上。
与两个或两个以上滚轮架相对应，分别设置两个或两个以上支承机构。
本实用新型的优点：
1、本实用新型机床水平丝杆机械式横向支撑装置以另外一种方式解决了机床水平丝杆的支撑问题，对于大型龙门机床的滑鞍丝杆更具重要意义，进一步提高了大型龙门机床的精度和档次。
2、本实用新型采取的机械式弹性机构实现伸缩，刚性支撑，与传统的气、油压支撑相比，支撑力恒定，可靠的保证丝杆的直线精度，同时省去了由于气、油压支撑所需复杂的电器化控制技术，提高了机构的工作可靠性。
(四)附图说明：
图1本实用新型一种实施方式的结构示意图。
图2为图1中的A向视图。
图3为图1实施方式中的局部放大示意图，表示支撑架、滚轮架及托轮三者之间的连接关系。
图号标识：1、滚轮架；2、支承座；3、螺母；4、碰块；5、支撑架；6、导套；7、导柱；8、压缩弹簧；9、床身横梁；10、滑鞍丝杆；11、滑鞍；12、托轮；13、碰头；14、调整垫。
(五)具体实施方式：
下面结合各附图对本实用新型机床水平丝杆机械式横向支撑装置做进一步阐述：
本实用新型中滑鞍丝杆10和螺母3为机床滑鞍运动传动副，横向弹性伸缩机构设于滑鞍丝杆10下方并水平横穿床身横梁9，弹性伸缩机构的伸缩方向与滑鞍丝杆10垂直，滚轮架1置于弹性伸缩机构前端上，在滑鞍丝杆10的中部位置对滑鞍丝杆10进行托举，具体为滚轮架1上的两个托轮12支撑在滑鞍丝杆10底部内外两侧，如图1所示。
所述弹性伸缩机构包括支撑架5、导套6、导柱7和支承座2，支撑架5通过调整垫14安装于导柱7的前端，导柱7滑动配合在导套6内，而导套6的前半段固定安装于支承座2内，导套6的后半段伸在支承座2外，支承座2从床身横梁9上的开口横穿并固定于床身横梁9上；导柱7的轴孔内设有套装在导杆上的压缩弹簧8，压缩弹簧8的底端抵住导套6后半段的底部，压缩弹簧8的顶端抵住导柱7的轴孔顶部；导柱7尾端设置的轴阶与导套6前后段交界处的台阶孔限位配合，控制受压缩弹簧8作用的导柱7前端伸出的长度，如图1所示。
滚轮架1的底部通过铰连方式安装在支撑架5上，滚轮架1有两个限制转动的定位面，分别为支撑架5的内侧垂直端面和底面，支撑架5的底面有一个斜角，使滚轮架1绕铰连点向前下方有一定的偏摆角度，该偏摆角度至少应等于两托轮12中心与滑鞍丝杆10中心所形成的夹角的一半，两个托轮12中心与滑鞍丝杆10中心之间的相对位置可以通过调整调整垫14的厚度确定，以有效保证托轮12支撑位置的准确可靠。如图1、图3所示。
支撑架5上设置滚轮式碰头13，对应于碰头13位置，在安装螺母座的滑鞍11上设置平行于滑鞍丝杆10的碰块4，碰块4为等腰梯形块，等腰梯形块的两斜腰和短底面共同构成与碰头13接触的碰压面；碰块4与碰头13相离时，滚轮架1托举到位，碰块4与碰头13的斜腰相接触时(螺母3通过时)，导柱7被逐渐压缩，滚轮架1从滑鞍丝杆10底部退出的同时向前下方偏转一个角度，使滚轮架1的外侧托轮12避让滑鞍丝杆10；等腰梯形块的厚度至少要使滚轮架1及托轮12完全避让螺母3的通过，而等腰梯形块得短底面长度至少应大于螺母3的长度，如图2所示。
Claims (10)
1.机床水平丝杆机械式横向支撑装置，包括安装于支承机构上的滚轮架(1)，滚轮架(1)上的托轮(12)对称支撑于滑鞍丝杆(10)底部两侧，其特征在于：所述支承机构为垂直于滑鞍丝杆(10)作水平运动的弹性伸缩机构，所述弹性伸缩机构穿越机床横梁(9)设置。
2.根据权利要求1所述的机床水平丝杆横向支撑装置，其特征在于：所述弹性伸缩机构上设置碰头(13)，于螺母座上或于安装螺母座的滑鞍(11)上与碰头(13)对应的位置处设置碰压碰头(13)、压缩弹性伸缩机构使滚轮架(1)及托轮(12)避让螺母(3)的碰块(4)。
3.根据权利要求2所述的机床水平丝杆机械式横向支撑装置，其特征在于：所述弹性伸缩机构包括支撑架(5)和配合在导套(6)内的导柱(7)，支撑架(5)设于导柱(7)前端，导套(6)和导柱(7)之间压装压缩弹簧(8)，导套(6)和导柱(7)之间还设有导柱(7)前伸使滚轮架(1)伸于支撑位的限位机构；所述滚轮架(1)与支撑架(5)铰装，并具有使外侧托轮(12)避让滑鞍丝杆(10)的偏摆角度。
4.根据权利要求3所述的机床水平丝杆机械式横向支撑装置，其特征在于：所述偏摆角度至少等于两托轮(12)与滑鞍丝杆(10)所成夹角的一半；所述支撑架(5)通过调整垫(14)设于导柱(7)前端。
5.根据权利要求3所述的机床水平丝杆机械式横向支撑装置，其特征在于：所述导套(6)置于支撑座(2)内，所述支撑座(2)穿越并固定于机床横梁(9)上。
6.根据权利要求3所述的机床水平丝杆机械式横向支撑装置，其特征在于：所述碰头(13)设于支撑架(5)上。
7.根据权利要求2～6中任意一项所述的机床水平丝杆机械式横向支撑装置，其特征在于：所述碰块(4)为梯形块，所述梯形块的两斜腰与短底面为与碰头(13)相互作用的碰压面，所述梯形块的短底面长度大于螺母(3)长度。
8.根据权利要求7所述的机床水平丝杆机械式横向支撑装置，其特征在于：所述碰头(13)为滚轮式。
9.根据权利要求1～6中任意一项所述的机床水平丝杆机械式横向支撑装置，其特征在于：所述滚轮架(1)为一个、两个或两个以上。
10.根据权利要求9所述的机床水平丝杆机械式横向支撑装置，其特征在于：对应于两个或两个以上滚轮架(1)分别设置两个或两个以上支承机构。
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| CN101947741A (zh) * | 2010-09-21 | 2011-01-19 | 桂林机床股份有限公司 | 机床水平丝杆机械式横向支撑装置 |
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