CN203285939U - 一种长行程丝杆弹性支撑装置 - Google Patents

Abstract

一种长行程丝杆弹性支撑装置，属于机床丝杆支撑装置领域。现有长行程丝杆在使用时存在丝杆中间部位弯曲下垂导致影响加工精度的缺陷。本实用新型包括基座、支撑机构、弹簧、压轮和压块，基座固定安装于机床床身，支撑机构安装于基座上，支撑机构上安装有两个丝杆滚轮，两丝杆滚轮并列设置支撑丝杆，丝杆滚轮的轴向与丝杆轴向相同；弹簧安装于支撑机构与基座之间，压块安装于螺母座两侧，当螺母座趋近所述支撑机构时，压块可下压支撑机构上的压轮使支撑机构避开螺母座。通过对长行程丝杆设置灵活的弹性支撑装置，可以抵消丝杆自身重力产生的下垂力，同时不会影响丝杆的正常工作，提高了丝杆的转动精度，结构简单，降低了成本。

Description

一种长行程丝杆弹性支撑装置

技术领域

本实用新型属于机床丝杆支撑装置领域，尤其与一种长行程丝杆弹性支撑装置有关。

背景技术

常见的丝杆是将回转运动转化为直线运动的装置，目前现有机床中大量使用丝杆传动，丝杆的两端由轴承和轴承座支撑，丝杆由电机驱动旋转，丝杆的螺纹部分套接有螺母，螺母设有与丝杆螺纹相适配的螺纹或滚珠，同时螺母通过螺母座与机床移动部件连接，当驱动电机带动丝杆旋转时，丝杆螺纹驱动螺母沿丝杆轴线运动，与螺母连接的机床移动部件跟随移动，大型机床的移动部件行程往往都很大，丝杆螺母在长丝杆上做横向往复运动，中间无法设支撑轴承，由于丝杆行程过长，经常出现丝杆自重引起的中间部位下垂严重等现象，引起在加工过程中发生抖动，影响丝杆的传动精度以及使用寿命，一些工厂通过加大丝杆直径来改善丝杆抖动从而保证精度，但同时增加了丝杆材料、加工成本还增加了整个设备的重量，不利于企业的长期发展。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在克服现有长行程丝杆在使用时在丝杆中间部位弯曲下垂导致影响加工精度的缺陷，提供一种支撑于丝杆中部的能提高机床长行程丝杆运动平稳性的弹性支撑装置。

为此，本实用新型采用以下技术方案：一种长行程丝杆弹性支撑装置，其特征是，所述支撑装置包括基座、支撑机构、弹簧和压块，基座位于丝杆下方并固定安装于机床床身，基座上设有轴向通孔，该轴向通孔的中心线成竖向设置，基座底部孔口处设置有与轴向通孔中心线一致的调节螺母；所述的支撑机构包括丝杆滚轮、支撑座、滚轮座和压轮，支撑座柱体顶部为平台，所述滚轮座固定安装于所述平台上，所述的滚轮座两端外侧壁上分别固定安装有中心线一致的两个压轮转轴，压轮分别套装于所述的压轮转轴上，压轮转轴中心线呈水平并与所述丝杆中心线垂直，压轮外圈表面与所述压块相对应，压块固定安装于螺母座两侧，当螺母座经过所述滚轮座时，压块下边缘经过压轮；所述的丝杆滚轮安装于滚轮座内侧，丝杆滚轮设置有转轴，该转轴固定安装于滚轮座上，丝杆滚轮可以绕转轴旋转，且丝杆滚轮转轴轴向与所述丝杆轴向一致，丝杆两侧各设置一丝杆滚轮进行支撑，当螺母座远离所述滚轮座时，丝杆滚轮外圆面与丝杆外圆面相互旋转接触，对丝杆起到支撑作用同时又可减少摩擦；所述支撑座底部设置有轴孔，该轴孔的中心线成竖向设置，支撑座下端部分嵌装于所述基座的轴向通孔上端部分，使支撑座轴孔内腔与所述基座轴向通孔下端部分形成一腔室，所述弹簧支撑安装于该腔室内，弹簧顶端抵靠于支撑座轴孔内腔顶端，弹簧底端抵靠于基座轴向通孔底端调节螺母顶部，通过调节螺母可以调节所述弹簧的支撑弹力，使得弹簧的弹力与丝杆产生的径向弯曲应力相适配。

作为对上述技术方案的补充和完善，本实用新型还包括以下技术方案：

所述的压块两端分别设置有导引斜面，使得所述螺母座趋近支撑机构时，导引斜面与所述压块滚轮轻松的配合滚动，所述导引斜面的高度大于丝杆底部至螺母底部的距离，所述压块底面长度大于螺母的长度。

所述的支撑座下端外表面与所述基座轴向通孔内壁之间设置有活动间隙，支撑座可以在弹簧的带动下上下移动。

所述的支撑座轴孔内设置有一导向杆，导向杆一端穿过弹簧并固定安装于支撑座轴孔内壁顶端，导向杆另一端穿过所述调节螺母中心孔，使得弹簧在作用时，产生的弹力在垂直方向上。

所述的支撑座下端部分外表面设置有环形凹槽，基座侧壁上设置限位螺钉，限位螺钉位于环形凹槽内，使弹簧在一定距离内作弹性运动。

进一步，所述环形凹槽的高度大于导引斜面的高度。

 本实用新型使用时，在弹簧作用下，丝杆滚轮托顶住丝杆，通过调节螺母可以调节弹簧支撑力的大小，保证丝杆不下垂；当活动工作台在螺母座的带动下趋近支撑机构时，压块导引斜面碰压压块滚轮，下压支撑机构，带动丝杆滚轮向下垂直运动，使丝杆滚轮离开丝杆避让丝杆螺母，丝杆螺母通过后，压块脱离压块滚轮，在弹簧弹力作用下，支撑机构回复丝杆滚轮对丝杆的托举支撑。

使用本实用新型可以达到以下有益效果：通过对长行程丝杆设置灵活的弹性支撑装置，可以抵消丝杆自身重力产生的下垂力，同时不会影响丝杆的正常工作，提高了丝杆的转动精度，结构简单，降低了成本，采用丝杆滚轮和压块滚轮作用配合，使得各部件之间的摩擦力相对较小，延长了丝杆的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型主视方向的示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。

如图1和图2所示，长行程丝杆机构包括丝杆9、丝杆螺母、螺母座和机床床身4，丝杆9两端通过轴承和轴承座安装于机床床身4上，螺母套装于丝杆9上，螺母设有与丝杆相适配的螺纹或滚珠，螺母上固定安装有螺母座，本实用新型设置于丝杆中部对丝杆9进行灵活支撑，本实用新型包括基座5、支撑机构、弹簧13和压块1，基座5位于丝杆9下方并固定安装于机床床身4，基座5上设有轴向通孔，该轴向通孔的中心线成竖向设置，基座5底部孔口处设置有与轴向通孔中心线一致的调节螺母6；支撑机构包括丝杆滚轮11、支撑座3、滚轮座8和压轮2，支撑座3柱体顶部为平台，滚轮座8固定安装于平台上，滚轮座8两端外侧壁上分别固定安装有中心线一致的两个压轮转轴7，压轮2分别套装于压轮转轴7上，压轮转轴7中心线呈水平并与丝杆9中心线垂直，压轮2外圈表面与压块1相对应，压块1固定安装于螺母座两侧，压块1两端分别设置有导引斜面，导引斜面的高度大于丝杆9底部至螺母底部的距离，压块1底面长度大于螺母的长度，当螺母座经过滚轮座8时，导引斜面与压轮2轻松的配合滚动；丝杆滚轮11安装于滚轮座8内侧，丝杆滚轮11设置有转轴10，该转轴10固定安装于滚轮座8上，丝杆滚轮11可以绕转轴10旋转，且丝杆滚轮转轴10轴向与丝杆9轴向一致，丝杆9两侧各设置一丝杆滚轮11进行支撑，当螺母座远离滚轮座8时，丝杆滚轮11外圆面与丝杆9外圆面相互旋转接触，对丝杆9起到支撑作用同时又可减少摩擦；支撑座3底部设置有轴孔，该轴孔的中心线成竖向设置，支撑座3下端部分嵌装于基座5的轴向通孔上端部分，使支撑座3轴孔内腔与基座5轴向通孔下端部分形成一活动腔室，支撑座3下端外表面与基座5轴向通孔内壁之间设置有活动间隙，支撑座3可以在弹簧13的带动下上下移动，弹簧13支撑安装于该腔室内，弹簧13顶端抵靠于支撑座3轴孔内腔顶端，弹簧13底端抵靠于基座5轴向通孔底端调节螺母6顶部，支撑座3轴孔内设置有一导向杆14，导向杆14一端穿过弹簧13并固定安装于支撑座3轴孔内壁顶端，导向杆14另一端穿过调节螺母6中心孔，通过调节螺母6可以调节弹簧13的支撑弹力，使得弹簧13的弹力与丝杆9产出的径向弯曲应力相适配，而且在导向杆的作用下，使得弹簧13在作用时，产生的弹力在垂直方向上；支撑座3下端部分外表面设置有环形凹槽，环形凹槽的高度大于导引斜面的高度，基座5侧壁上设置限位螺钉12，限位螺钉12位于环形凹槽内，使弹簧13在一定距离内作弹性运动。

 本实用新型使用时，在弹簧13作用力下，丝杆螺母在原理支撑机构时，丝杆滚轮11支撑托顶住丝杆9，丝杆9在旋转时丝杆滚轮11绕各自的转轴10旋转，减小了丝杆9与丝杆滚轮11的外圈表面的接触摩擦力，延长丝杆9的实用寿命，通过调节螺母6可以调节弹簧13支撑力的大小，保证丝杆9不下垂；当活动工作台在丝杆螺母的带动下趋近支撑机构时，压块1导引斜面碰压压轮2，下压支撑机构，同时使丝杆滚轮11向下垂直运动，使丝杆滚轮11离开丝杆9避让丝杆螺母，丝杆螺母通过后，压块1脱离压轮2，在弹簧13弹力作用下，支撑机构回复丝杆滚轮11对丝杆9的支撑。

Claims (6)

1.一种长行程丝杆弹性支撑装置，其特征在于：所述支撑装置包括基座（5）、支撑机构、弹簧（13）和压块（1），基座（5）位于丝杆（9）下方并固定安装于机床床身（4），基座（5）上设有轴向通孔，该轴向通孔的中心线成竖向设置，基座（5）底部孔口处设置有与轴向通孔中心线一致的调节螺母（6）；支撑机构包括丝杆滚轮（11）、支撑座（3）、滚轮座（8）和压轮（2），支撑座（3）座体顶部为平台，滚轮座（8）固定安装于平台上，滚轮座（8）两端外侧壁上分别固定安装有中心线一致的两个压轮转轴（7），压轮（2）分别套装于压轮转轴（7）上，压轮转轴（7）中心线呈水平并与丝杆（9）中心线垂直，压轮（2）外圈表面与压块（1）相对应，压块（1）固定安装于螺母座两侧，当螺母座经过滚轮座（8）时，压轮（2）沿压块（1）下边缘配合滚动；丝杆滚轮（11）安装于滚轮座（8）内侧，丝杆滚轮（11）设置有转轴（10），该转轴（10）固定安装于滚轮座（8）上，且丝杆滚轮转轴（10）轴向与丝杆（9）轴向一致，丝杆（9）两侧各设置一丝杆滚轮（11）进行支撑；支撑座（3）底部设置有轴孔，该轴孔的中心线成竖向设置，支撑座（3）下端部分嵌装于基座（5）的轴向通孔上端部分，使支撑座（3）轴孔内腔与基座（5）轴向通孔下端部分形成一腔室，弹簧（13）支撑安装于该腔室内，弹簧（13）顶端抵靠于支撑座（3）轴孔内腔顶端，弹簧（13）底端抵靠于基座（5）轴向通孔底端调节螺母（6）顶部。

2.根据权利要求1所述的一种长行程丝杆弹性支撑装置，其特征在于：所述的压块（1）两端分别设置有导引斜面，导引斜面的高度大于丝杆（9）底部至螺母底部的距离，压块（1）底面长度大于螺母的长度。

3.根据权利要求2所述的一种长行程丝杆弹性支撑装置，其特征在于：所述的支撑座（3）下端外表面与基座（5）轴向通孔内壁之间设置有活动间隙。

4.根据权利要求3所述的一种长行程丝杆弹性支撑装置，其特征在于：所述的支撑座（3）轴孔内设置有一导向杆（14），导向杆（14）一端穿过弹簧（13）并固定安装于支撑座（3）轴孔内壁顶端，导向杆（14）另一端穿过调节螺母（6）中心孔。

5.根据权利要求4所述的一种长行程丝杆弹性支撑装置，其特征在于：所述的支撑座（3）下端部分外表面设置有环形凹槽，基座（5）侧壁上设置限位螺钉（12），限位螺钉（12）位于环形凹槽内。

6.根据权利要求5所述的一种长行程丝杆弹性支撑装置，其特征在于：所述环形凹槽的高度大于导引斜面的高度。

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