CN202137625U - 一种丝杆预拉伸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及丝杆预拉伸装置，包括丝杆1、套于丝杆1上的轴承2和轴承3、支承座4、法兰5、锁紧螺母6和内隔套7，其中轴承2和轴承3背对背安装，所述轴承2和轴承3的外圈之间设置有轴承内隔套81，所述轴承2和轴承3的内圈之间设置有弹簧82，且所述轴承内隔套81和所述弹簧82之间设有长度差。本实用新型所揭示的丝杆预拉伸装置，其采用的弹簧82可以在一定的范围内自动调整丝杆、轴承之间的预紧力，并能够将轴承预紧力调整到最佳状态，避免轴承装配过紧而影响寿命，或轴承过松产生轴向窜动，时刻保持传动轴具有合适的刚性和弹性，很好的提高了轴承的寿命，有利于提高机密机床的精度保持性。同时，可以简化装配工艺，提高效率。

Description

一种丝杆预拉伸装置

技术领域

本实用新型涉及数控机床，尤其涉及一种用于数控机床的丝杆预拉伸装置。

背景技术

在机床行业中，环境温度变化对精密机床有着不小的影响，尤其是对各传动轴。工作过程中，各传动轴的高速运转，会产生温升，不可避免的会影响到机床精度的稳定性。在机床上，丝杆的一端通过联轴器与电机相连，丝杆的另一端安装在与床鞍相连的轴承座内，所述联轴器的联轴器座连接在床鞍上。与丝杆相配合的丝杆螺母被固定在工作台上。工作时，电机直接驱动丝杆转动，并由丝杆上的丝杆螺母带动工作台做水平方向的运动，从而实现机床沿X轴方向的进给。

由于丝杆两端都是固定支承，当工作时，丝杆受热伸长，丝杆无法向两端伸长，则会出现丝杆拱起现象，从而使丝杆的导程出现误差，影响机床的定位精度。目前，精密机床大多会采用对丝杆进行预拉伸的方法，这种方法势必会提高轴承的载荷，需要更高规格轴承，从而提高了成本。而且，如果预拉伸过高，刚度和精度也随之提高，但是轴承的寿命将大大的降低；如果预拉伸低，刚度和精度的保持性就差。同时，预拉伸对装配工艺带来了很多麻烦。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种在一定温度、冲击范围内自动调整丝杆与轴承之间预紧力的丝杆预拉伸装置。该结构可以减小温度变化、冲击所导致的轴承额外载荷，减小温度变化对丝杆精度的影响，提高轴承寿命；同时可简化装配工艺，提高效率。

为了克服背景技术中存在的缺陷，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种丝杆预拉伸装置，包括丝杆(1)、套于丝杆(1)上的轴承(2)和轴承(3)、支承座(4)、法兰(5)、锁紧螺母(6)和内隔套(7)，其中轴承(2)和轴承(3)背对背安装，所述轴承(2)和轴承(3)的外圈之间设置有轴承内隔套(81)，所述轴承(2)和轴承(3)的内圈之间设置有弹簧(82)，且所述轴承内隔套(81)和所述弹簧(82)之间设有长度差。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述弹簧(82)为钢制筒状结构，且所述弹簧(82)的筒体上设置有至少一个凸起(821)。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述凸起(821)的高度范围为10mm～60mm。

本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，本实用新型所揭示的丝杆预拉伸装置，包括丝杆(1)、套于丝杆(1)上的轴承(2)和轴承(3)、支承座(4)、法兰(5)、锁紧螺母(6)和内隔套(7)，其中轴承(2)和轴承(3)背对背安装，所述轴承(2)和轴承(3)的外圈之间设置有轴承内隔套(81)，所述轴承(2)和轴承(3)的内圈之间设置有弹簧(82)，且所述轴承内隔套(81)和所述弹簧(82)之间设有长度差。本实用新型所揭示的丝杆预拉伸装置，其采用的弹簧(82)不但具有很高的刚性，又具有一定的弹性，可以在一定的范围内自动调整丝杆、轴承之间的预紧力，并能够将轴承预紧力调整到最佳状态，避免轴承装配过紧而影响寿命，或轴承过松产生轴向窜动，时刻保持传动轴具有合适的刚性和弹性，很好的提高了轴承的寿命，有利于提高机密机床的精度保持性。同时，可以简化装配工艺，提高效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的优选实施例的结构示意图；

其中：1、丝杆；2、轴承；3、轴承；4、支承座；5、法兰；6、锁紧螺母；7、内隔套；81、轴承内隔套；82、弹簧；821、凸起；9、内隔套；10、油封；11、支承座；12、内隔套；13、油封；14、锁紧螺母；15、螺钉；16、法兰；17、油封；18、轴承座；19、内隔套；20、锁紧螺母；21、油封。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，本实用新型揭示了一种丝杆预拉伸装置，包括丝杆1、套于丝杆1上的轴承2和轴承3、支承座4、法兰5、锁紧螺母6和内隔套7，其中轴承2和轴承3背对背安装。在本实用新型优选实施例中，轴承2和轴承3的外圈之间设置有轴承内隔套81，轴承2和轴承3的内圈之间设置有弹簧82，且轴承内隔套81和弹簧82之间设有长度差。用户可通过调整弹簧82与内隔套81两者的长度差来控制轴承2和轴承3之间的预压力，储存一定的变形能。当丝杆1受温度、冲击等影响变形时，可由弹簧82自动补偿，提高了丝杆的工作精度。这种新型结构无需对丝杆1进行预拉伸，消除了温度变化所引起的轴承2和轴承3额外载荷，从而提高了轴承2和轴承3的寿命。本实用新型工作原理为：预先调整弹簧82与轴承内隔套81两者的长度差来控制轴承2和轴承3之间的预压力，对轴承2和轴承3进行预压，当环境温度升高时，因为丝杆1的材料与基体材料热膨胀系数不同，丝杆1会相对于基体伸长，此时可通过弹簧82来吸收多余的变形量，从而保证轴承2和轴承3的合适预紧力；当环境温度降低，丝杆1相对于基体缩短时，也可通过弹簧82来吸收部分变形量，从而保证轴承2和轴承3的合适预紧力。同理，当丝杆1转动导致丝杆1自身升温伸长时，也可保证轴承2和轴承3的合适预紧力。

优选地，弹簧82为钢制筒状结构，且弹簧82的筒体上设置有至少一个凸起821，凸起821的数量可根据轴承2和轴承3之间的距离长短作适当调整。如果轴承2和轴承3之间的距离较长，可适当增加凸起821的数量。

优选地，凸起(821)的高度范围为10mm～60mm，以不顶到轴承内隔套81为限。

装配时，先安装图1下侧部分，将内隔套9、油封10装于丝杆1上，再将整体装在轴承支承座11上，然后再将轴承3、弹簧82、轴承内隔套81、轴承2、内隔套12、油封13依次安装在丝杆1上，再用锁紧螺母14固定，然后用螺钉15把法兰15安装在支承座11上，并用扭力扳手根据螺钉15的拧紧扭矩将法兰16固定好，计算出所需弹簧82的变形量，从而得知锁紧螺母14的拧紧扭矩，将图1下侧部分安装固定好。

然后安装图1上侧部分，将下端锁紧螺母6置于下端部分，内隔套7、油封17装于丝杆1上，再将支承座18套在丝杆1下侧，轴承3、弹簧82、轴承内隔套81、轴承2、内隔套19、锁紧螺母20依次安装在丝杆1上，将法兰5预紧在支承座18上，装好油封21，最后如图1下侧一样将法兰5和锁紧螺母20安装固定好。

本实用新型所揭示的丝杆预拉伸装置，包括丝杆1、套于丝杆1上的轴承2和轴承3、支承座4、法兰5、锁紧螺母6和内隔套7，其中轴承2和轴承3背对背安装，所述轴承2和轴承3的外圈之间设置有轴承内隔套81，所述轴承2和轴承3的内圈之间设置有弹簧82，且所述轴承内隔套81和所述弹簧82之间设有长度差。本实用新型所揭示的丝杆预拉伸装置，其采用的弹簧82不但具有很高的刚性，又具有一定的弹性，可以在一定的范围内自动调整丝杆、轴承之间的预紧力，并能够将轴承预紧力调整到最佳状态，避免轴承装配过紧而影响寿命，或轴承过松产生轴向窜动，时刻保持传动轴具有合适的刚性和弹性，很好的提高了轴承的寿命，有利于提高机密机床的精度保持性。同时，可以简化装配工艺，提高效率。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种丝杆预拉伸装置，包括丝杆(1)、套于丝杆(1)上的轴承(2)和轴承(3)、支承座(4)、法兰(5)、锁紧螺母(6)和内隔套(7)，其中轴承(2)和轴承(3)背对背安装，其特征在于：所述轴承(2)和轴承(3)的外圈之间设置有轴承内隔套(81)，所述轴承(2)和轴承(3)的内圈之间设置有弹簧(82)，且所述轴承内隔套(81)和所述弹簧(82)之间设有长度差。

2.根据权利要求1所述的丝杆预拉伸装置，其特征在于：所述弹簧(82)为钢制筒状结构，且所述弹簧(82)的筒体上设置有至少一个凸起(821)。

3.根据权利要求2所述的丝杆预拉伸装置，其特征在于：所述凸起(821)的高度范围为10mm～60mm。 

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