CN204183411U - 一种数控强力成形磨床滚珠丝杆副浮动式传动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种数控强力成形磨床滚珠丝杆副浮动式传动机构，包括连杆、基座、横杆、接盘、滚珠丝杆副、连板、滚针轴承和芯轴，所述连板有两块，两块所述连板通过所述连杆和所述横杆连接起来相互平行的处于所述基座的两侧，所述第一芯轴连接所述连板和基座，所述第二芯轴连接所述连板和接盘，在所述连板和所述第一芯轴之间设有所述第一滚针轴承，在所述连板和所述第二芯轴之间设有所述第二滚针轴承。本实用新型提供的一种数控强力成形磨床滚珠丝杆副浮动式传动机构，结构先进，进给灵敏，加工精度高，抗磨性好，寿命长；另一方面，浮动式结构，保证了运动精度，滚珠丝杆副的平行度无需通过配磨轴承座调整垫片、螺母支架调整垫片，提高了工作效率。

Description

一种数控强力成形磨床滚珠丝杆副浮动式传动机构

技术领域

本实用新型涉及机械制造领域，具体涉及一种数控强力成形磨床滚珠丝杆副浮动式传动机构。

背景技术

数控强力成形磨床是形状复杂零件型面磨削加工设备，广泛应用于液压、工具与刀具、汽车、机车等制造业，特别适用于磨削形状复杂的型面或齿条、汽车转向螺母及离合器等加工效率及精度要求都较高的零件成形面。

强力成形磨削砂轮一次切进量可达几毫米到十几毫米，磨削切削深度大，磨削力大，由于重力方向的影响，将导致运行过程中的滚珠丝杆副产生很大的挠度，从而影响机床运动精度；要获得高精度、高质量的零件成形面，其中非常重要的一个因素是保证滚珠丝杆副产生挠度变形时使螺母随机床运动轨迹而调整来使其运动轨迹一致，关键在于浮动式结构传动机构。

滚珠丝杆副传动机构装配方式有：固定式结构和浮动式结构，固定式结构由调整垫片、固定支架、滚珠丝杆副组成。两者最大的区别在于：对于固定式结构，装配时滚珠丝杆副对导轨的平行度需通过反复磨削轴承座的调整垫片、螺母支架调整垫片来保证，调整垫片的磨削无规律可循，需根据实际情况进行配磨，需多次拆卸及多次装配再调整，费工费时，装配难度大，调整完后，其运动轨迹是固定的。而对于浮动式结构，结构先进，进给灵敏，加工精度高，抗磨性好，寿命长，使机床移动时螺母随运动轨迹而调整，保证了运动精度，滚珠丝杆副对导轨的平行度无需通过配磨轴承座调整垫片、 螺母支架调整垫片，更加方便，快捷，省时省力，减少了工作量，大大节省时间和成本，大大提高工作效率，降低了装配难度。

实用新型内容

为克服现有固定式结构传动机构的不足，本实用新型提供一种结构合理、安装方便、解决滚珠丝杆副产生挠度变形时螺母随机床运动轨迹而调整的浮动式传动机构。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种数控强力成形磨床滚珠丝杆副浮动式传动机构，包括连杆、基座、横杆、接盘、滚珠丝杆副、连板、第一滚针轴承、第一芯轴、第二芯轴和第二滚针轴承，所述连板有两块，两块所述连板通过所述连杆和所述横杆连接起来相互平行的处于所述基座的两侧，并且两块所述连板与所述基座之间都留有间隙，两块所述连板的每一端都超过所述基座，并且超出所述基座的距离不相同；

两块所述连板超出所述基座距离较大的一端设有所述接盘，所述接盘与所述基座之间设有间隙，所述滚珠丝杆副包括螺母和滚珠丝杆，所述螺母的一端紧固在所述接盘上，所述螺母的另外一端无配合的依次穿过所述接盘和所述基座，并且两块所述连板与所述接盘、所述螺母的圆柱外表面之间都留有间隙；

所述第一芯轴有两个，每一个所述第一芯轴连接一块所述连板和基座，所述第二芯轴也有两个，每一个所述第二芯轴连接一块所述连板和所述接盘，在所述连板和所述第一芯轴之间都设有所述第一滚针轴承，在所述连板和所述第二芯轴之间都设有所述第二滚针轴承。

进一步，两块所述连板超出所述基座距离较小的一端设有所述连杆，所述连杆将两块所述连板连接起来，并且所述连杆与所述基座之间留有间隙。

进一步，在所述基座上设有槽，所述横杆处于所述槽内，所述横杆将两块所述连板连接起来，并且所述横杆的两侧与所述槽的内壁之间留有间隙。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种数控强力成形磨床滚珠丝杆副浮动式传动机构，结构先进，进给灵敏，加工精度高，抗磨性好，寿命长；另一方面，浮动式结构，使机床移动时螺母随运动轨迹而调整，保证了运动精度，滚珠丝杆副对导轨的平行度无需通过配磨轴承座调整垫片、螺母支架调整垫片，更加方便，快捷，省时省力，减少了工作量，降低了装配难度，提高了工作效率，大大节省时间和成本。

附图说明

图1为本实用新型与工作台的连接示意图；

图2为本实用新型的的正视图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为图2的俯视图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、连杆，2、基座，3、横杆，4、接盘，5、滚珠丝杆副，6、连板，7、第一滚针轴承，8、第一芯轴，9、第二芯轴，10、第二滚针轴承，11、连接槽，12、螺母，13、滚珠丝杆，14、工作台。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-4所示，一种数控强力成形磨床滚珠丝杆副浮动式传动机构，包括连杆1、基座2、横杆3、接盘4、滚珠丝杆副5、连板6、第一滚针轴承7、 第一芯轴8、第二芯轴9和第二滚针轴承10，所述连板6有两块，两块所述连板6通过所述连杆1和所述横杆3连接起来相互平行的处于所述基座2的两侧，两块所述连板6的每一端都超过所述基座2，并且超出所述基座2的距离不相同。两块所述连板6超出所述基座2距离较小的一端设有所述连杆1，所述连杆1将两块所述连板6连接起来，并且所述连杆1和所述基座2之间留有间隙。在所述基座2上设有连接槽11，所述横杆3处于所述连接槽11内，所述横杆3将两块所述连板6连接起来，并且所述横杆3的两侧与所述槽11的内壁之间留有间隙。通过所述连杆1和所述横杆把基座2与两块所述连板6形成整体。 

两块所述连板6超出所述基座2距离较大的一端设有所述接盘4，所述接盘4与所述基座2留有间隙，所述滚珠丝杆副5包括螺母12和滚珠丝杆13，当滚珠丝杆顺(或逆)时针旋转一周时，螺母相应向右(或左)移动一个导程的距离。所述螺母12的一端紧固在所述接盘4上，所述螺母12的另外一端无配合的依次穿过所述接盘4和所述基座2，并且两块所述连板6与所述接盘4、所述螺母12的圆柱外表面之间都留有间隙。所述第一芯轴8有两个，每一个所述第一芯轴8连接一块所述连板6和基座2，所述第二芯轴9也有两个，每一个所述第二芯轴9连接一块所述连板6和所述接盘4，在所述连板6和所述第一芯轴8之间都设有所述第一滚针轴承7，在所述连板6和所述第二芯轴9之间都设有所述第二滚针轴承10。通过芯轴、滚针轴承把接盘4以及滚珠丝杆副5并入基座2与两块所述连板6形成的整体中，使得接盘4、滚珠丝杆副5、基座2与两块所述连板6形成一个整体。连接后的两块所述连板6和所述基座2、所述接盘4之间有间隙，所述连杆1、所述横杆3和所述槽11之间有间隙，所述接盘4和所述基座2之间有间隙，所述滚珠丝杆副5螺母无配合穿过所述基座2和所述接盘4内孔，这些间隙即产生浮动时的浮动区。

机床工作台12通过螺钉与座2连接，座2、接盘4与两侧的连板6通过芯轴8、滚针轴承7连接，并由连杆1、横杆杆3连接成一个整体，形成的整体通过螺钉固定在滚珠丝杆副的螺母12上，而滚珠丝杆副的丝杆13通过联轴器与交流伺服电机相连。当机床数控系统控制交流伺服电机顺(或逆)时针旋转时，带动滚珠丝杆副的滚珠丝杆13顺(或逆)时针转动，此时滚珠丝杆副的螺母12连同接盘4、座2及机床工作台等装配整体即沿着滚珠丝杆副的丝杆13的轴向方向向右(或左)移动，从而形成机床工作台的运动轨迹。

在理想状态下，如果机床工作台12等装配整体没有受到重力作用，机床工作台12的运动轨迹是一条平行于滚珠丝杆副的滚珠丝杆13轴线的直线。而实际上对于传统的滚珠丝杆副传动机构，滚珠丝杆副的螺母是通过定位孔直接固定在机床工作台上的，机床工作台的定位孔与滚珠丝杆副螺母外圆柱面的配合间隙只有0.01-0.03mm左右。由于机床工作台受到的重力较大，滚珠丝杆副的螺母与工作台等整体沿着滚珠丝杆副的丝杆轴向移动时，会对滚珠丝杆副的丝杆产生重力挠度变形。对于两端水平固定的滚珠丝杆，当滚珠丝杆副的螺母与工作台等整体移动到中间位置时，滚珠丝杆副的丝杆受到的重力挠度变形最大，约为0.01-0.05mm。当丝杆的挠度变形大于滚珠丝杆副螺母及其定位孔的配合间隙时，机床工作台移动时就会产生卡滞现象。

在本实用新型的浮动式滚珠丝杆副结构中，机床工作台12通过座2、接盘4、两侧的连板6、连杆1以及横杆3与滚珠丝杆副的螺母12连接，滚珠丝杆副的螺母12的外圆柱面与座2、接盘4的内孔径向间隙设计时达4mm左右。当伺服电机驱动滚珠丝杆副的滚珠丝杆12转动时，滚珠丝杆副的螺母12沿着滚珠丝杆12的轴向移动。由于受到重力作用，滚珠丝杆副螺母12对滚珠丝杆13产生重力挠度变形，螺母12的运动轨迹会随着滚珠丝杆13轴向位置而上下浮动0.01-0.05mm，从而带动芯轴8转动，通过滚针轴承7， 使两侧的连板6固定不动。由于座2、接盘4是与两侧的连板6固定的，因此机床工作台12固定在座2后，在垂直方向保持不变，在水平方向的运动轨迹几乎可保持在一条直线上，运动精度高。由于该结构中丝杆的挠度变形远远小于滚珠丝杆副螺母及其定位孔的配合间隙，机床工作台移动时十分顺畅，不会产生卡滞现象。

综上所述，本实用新型提供的一种数控强力成形磨床滚珠丝杆副浮动式传动机构，结构先进，进给灵敏，加工精度高，抗磨性好，寿命长；另一方面，浮动式结构，使机床移动时螺母随运动轨迹而调整，保证了运动精度，滚珠丝杆副对导轨的平行度无需通过配磨轴承座调整垫片、螺母支架调整垫片，更加方便，快捷，省时省力，减少了工作量，降低了装配难度，提高了工作效率，大大节省时间和成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种数控强力成形磨床滚珠丝杆副浮动式传动机构，其特征在于：包括连杆(1)、基座(2)、横杆(3)、接盘(4)、滚珠丝杆副(5)、连板(6)、第一滚针轴承(7)、第一芯轴(8)、第二芯轴(9)和第二滚针轴承(10)，所述连板(6)有两块，两块所述连板(6)通过所述连杆(1)和所述横杆(3)连接起来相互平行的处于所述基座(2)的两侧，并且两块所述连板(6)与所述基座(2)之间都留有间隙，两块所述连板(6)的每一端都超过所述基座(2)，并且超出所述基座(2)的距离不相同；

两块所述连板(6)超出所述基座(2)距离较大的一端设有所述接盘(4)，所述接盘(4)与所述基座(2)之间设有间隙，所述滚珠丝杆副(5)包括螺母(12)和滚珠丝杆(13)，所述螺母(12)的一端紧固在所述接盘(4)上，所述螺母(12)的另外一端无配合的依次穿过所述接盘(4)和所述基座(2)，并且两块所述连板(6)与所述接盘(4)、所述螺母(12)的圆柱外表面之间都留有间隙；

所述第一芯轴(8)有两个，每一个所述第一芯轴(8)连接一块所述连板(6)和基座(2)，所述第二芯轴(9)也有两个，每一个所述第二芯轴(9)连接一块所述连板(6)和所述接盘(4)，在所述连板(6)和所述第一芯轴(8)之间都设有所述第一滚针轴承(7)，在所述连板(6)和所述第二芯轴(9)之间都设有所述第二滚针轴承(10)。

2.根据权利要求1所述的一种数控强力成形磨床滚珠丝杆副浮动式传动机构，其特征在于：两块所述连板(6)超出所述基座(2)距离较小的一端设有所述连杆(1)，所述连杆(1)将两块所述连板(6)连接起来，并且所述连杆(1)与所述基座(2)之间留有间隙。

3.根据权利要求1或2所述的一种数控强力成形磨床滚珠丝杆副浮动 式传动机构，其特征在于：在所述基座(2)上设有槽(11)，所述横杆(3)处于所述槽(11)内，所述横杆(3)将两块所述连板(6)连接起来，并且所述横杆(3)的两侧与所述槽(11)的内壁之间留有间隙。