CN215616715U - 丝杆机构和机床 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种丝杆机构，所述丝杆机构(500)包括：丝杆(5)；丝杆座(6)，可传动地安装于所述丝杆(5)上；和消隙螺母(7)，套设于所述丝杆(5)与所述丝杆座(6)之间；其中，所述消隙螺母(7)形成有用于传动连接所述丝杆(5)的消隙内螺纹(8)和用于传动连接所述丝杆座(6)的消隙外螺纹(9)，所述消隙外螺纹(9)的导程与所述丝杆(5)的导程不同。采用丝杆、丝杆座和消隙螺母的组合方式，消隙螺母的消隙内螺纹的导程与丝的导程不同，使得丝杆座运动过程中，消隙螺母始终紧密贴合于丝杆和丝杆座上，以消除丝杆座于丝杆之间的径向间隙，使得丝杆座的稳定移动，保证机床的精准运行。

Description

丝杆机构和机床

技术领域

本实用新型涉及机床技术领域，具体地涉及一种丝杆机构和机床。

背景技术

机床主要包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架及自动换刀装置等机械部件，它是在机床上自动地完成各种切削加工的机械部分。机床主体中需要采用高传动效率、高精度、无间隙的传动装置和运动部件，如丝杆机构、塑料滑动导轨、直线滚动导轨、静压导轨等。对于丝杆机构，丝杆与丝杆座之间长存在一定的空隙，使得丝杆与丝杆座之间会产生一定的晃动，影响机床的精准度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种丝杆机构和机床，该丝杆机构，消隙螺母与丝杆的导程不同，以消除丝杆座与丝杆之间的径向间隙，使得丝杆座的稳定移动，保证机床的精准运行。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种丝杆机构，所述丝杆机构包括：

丝杆；

丝杆座，可传动地安装于所述丝杆上；和

消隙螺母，套设于所述丝杆与所述丝杆座之间；

其中，所述消隙螺母形成有用于传动连接所述丝杆的消隙内螺纹和用于传动连接所述丝杆座的消隙外螺纹，所述消隙外螺纹的导程与所述丝杆的导程不同，以消除所述丝杆座与所述丝杆的径向间隙。

在一些实施例中，所述消隙螺母包括叠套设置的形成所述消隙外螺纹的外螺母和形成所述消隙内螺纹的内螺母。

在一些实施例中，所述外螺母为一体件并包括套筒本体部和位于所述套筒本体部的轴向一端的套筒安装部，所述套筒本体部的外周壁面形成所述消隙外螺纹。

在一些实施例中，所述内螺母为内周壁面形成所述消隙内螺纹的T形螺母，所述T形螺母的螺帽部设置有第一连接孔，所述套筒安装部设置有第二连接孔，所述第一连接孔与所述第二连接孔内共同设置有定位件。

在一些实施例中，所述消隙螺母为一体件并包括形成所述消隙内螺纹的内周壁面和形成所述消隙外螺纹的外周壁面。

在一些实施例中，所述丝杆机构还包括用于锁紧固定所述丝杆座与所述消隙螺母的顶丝。

在一些实施例中，所述丝杆座包括套筒座，所述套筒座的内周壁的轴向一端形成有与所述丝杆传动相连的座体内螺纹，另一端形成有与所述消隙外螺纹相配合的消隙连接螺纹。

在一些实施例中，所述丝杆座包括叠套设置的套筒座和安装螺母，所述安装螺母的内周壁形成有与所述丝杆传动相连的座体内螺纹。

在一些实施例中，所述安装螺母插装固定于所述套筒座的轴向一端，所述套筒座的轴向另一端的内周壁上形成有与所述消隙外螺纹相配合的消隙连接螺纹。

另外，本实用新型还提供了一种机床，所述机床包括上述的丝杆机构。

通过上述技术方案，本实用新型提供的一种丝杆机构和机床，采用丝杆、丝杆座和消隙螺母的组合方式，通过丝杆转动带动丝杆座做直线运动，消隙螺母的消隙内螺纹的导程与丝的导程不同，使得丝杆座运动过程中，消隙螺母始终紧密贴合于丝杆和丝杆座上，以消除丝杆座与丝杆之间的径向间隙，使得丝杆座的稳定移动，保证机床的精准运行。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的丝杆机构的一种结构示意图；

图2是图1的立体结构的局部示意图，展示了套筒座、外螺母、内螺母和安装螺母；

图3是图2的不同视角的结构示意图；

图4是图3的剖面的结构示意图，展示了消隙内螺纹、座体内螺纹和消隙连接螺纹；

图5是本实用新型具体实施方式提供的丝杆机构的另一种结构示意图；以及

图6是本实用新型具体实施方式提供的机床的立体结构示意图。

附图标记说明

400 床身 500 丝杆机构

410 第一床身 420 第二床身

430 第三床身

X 第一方向 Y 第二方向

Y 第三方向

5 丝杆 6 丝杆座

601 套筒座 602 安装螺母

7 消隙螺母 8 消隙内螺纹

701 外螺母 702 内螺母

7011 套筒本体部 7012 套筒安装部

9 消隙外螺纹 10 定位件

11 顶丝 12 座体内螺纹

13 消隙连接螺纹

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型首先公开了一种机床，在对工件或产品进行加工过程中，需要使用机床对工件或产品进行铣削等加工，该机床可以为雕刻机或者数控铣床，以解决复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，以下将详细阐述该机床的具体结构及功能。

本实用新型旨在解决机床中刀具移动的精准度的问题。现有的机床的床身多采用丝杆机构、塑料滑动导轨、直线滚动导轨、静压导轨进行驱动，对于丝杆机构，丝杆与丝杆座之间长存在一定的空隙，使得丝杆与丝杆座之间会产生一定的晃动，影响机床的精准度。因此，如何实现丝杆座的稳定移动，保证机床的精准运行是值得关注的问题。

为此，参考图1至图6所示，本实用新型提供一种丝杆机构，丝杆机构500包括：丝杆5、丝杆座6和消隙螺母7；具体地，

丝杆5；

丝杆座6，可传动地安装于丝杆5上；和

消隙螺母7，套设于丝杆5与丝杆座6之间；

其中，消隙螺母7形成有用于传动连接丝杆5的消隙内螺纹8和用于传动连接丝杆座6的消隙外螺纹9，消隙外螺纹9的导程与丝杆5的导程不同，以消除丝杆座6与丝杆5的径向间隙。

首先本实用新型的丝杆机构，该丝杆机构500可以安装于机床的床身 400上，以带动机床的刀具移动，具体地，丝杆5作为驱动端，丝杆座6作为从动端能够沿丝杆5的杆长方向做直线移动，为了保证丝杆座6能够稳定顺畅的沿丝杆5直线移动，需要消除丝杆座6与丝杆5之间的径向间隙，防止丝杆座6移动过程中产生晃动。

丝杆座6套至于丝杆5上，丝杆座6的座体内螺纹12与丝杆5的外螺纹相螺接，使得丝杆5转动过程中，丝杆座6能够沿丝杆5的杆长方向移动，消隙螺母7连接于丝杆座6和丝杆5之间，由于消隙螺母7的消隙内螺纹8的导程与丝杆5的导程不同，当丝杆5转动时，消隙螺母7始终紧密贴合于丝杆5和丝杆座6，以消除丝杆座6于丝杆5之间的径向间隙。保证丝杆座6的稳定移动。

可选地，其中丝杆座6可以为一体件，也可以为分体件，作为一体件时，丝杆座6为两端均形成有内螺纹的筒状结构，既方便加工，又大幅度减少组装过程所消耗的时间；作为分体件时，该丝杆座6可以选用通用件作为原件进行装配，易于加工量产，且生产成本低廉。

可选地，该消隙螺母7可以为一体件，也可以为分体件，作为一体件时，消隙螺母7可以形成有内外螺纹，其内周壁形成有消隙内螺纹8，其外周壁形成有消隙外螺纹9，既方便加工，又大幅度减少组装过程所消耗的时间；作为分体件时，可以选用通用件作为原件进行装配，易于加工量产，且生产成本低廉。

具体地，对消隙螺母7进行设计，一种可选的试试方式，消隙螺母7 包括叠套设置的形成消隙外螺纹9的外螺母701和形成消隙内螺纹8的内螺母702，如图2，图3和图4所示。此时，消隙螺母7为分体式结构，外螺母701与内螺母702均可以为传统的通用件，二者叠套设置共同形成具有内外螺纹的组装件，消隙内螺纹8与消隙外螺纹9的导程不同并分别与丝杆5和丝杆座6进行适配。

进一步地，在一种实施例中，外螺母701为一体件并包括套筒本体部 7011和位于套筒本体部7011的轴向一端的套筒安装部7012，套筒本体部 7011的外周壁面形成消隙外螺纹9，如图4所示。可以理解为，外螺母701 呈T形状，套筒本体部的直径可以小于套筒安装部7012的直径，此时套筒本体部7011能够嵌设于丝杆座6内，套筒安装部7012能够裸漏在丝杆座6 外部，便于通过外螺母701连接内螺母702与丝杆座6连接固定。

与此同时，在一种实施例中，内螺母702为内周壁面形成消隙内螺纹8 的T形螺母，T形螺母的螺帽部设置有第一连接孔，套筒安装部7012设置有第二连接孔，第一连接孔与第二连接孔内共同设置有定位件10，如图2 和图4所示。可以理解为，内螺母702包括直径依次增大的内螺母本体部和内螺母连接部，其中，内螺母本体部能够插入套筒本体部7011内，使得内螺母连接部与套筒安装部7012相贴合，此时可以通过定位件10插装固定第一连接孔与第二连接孔，以实现内螺母702与外螺母701的连接固定，其中定位件10可以为螺丝或螺栓等，对于定位件10的数量可以为一个或多个，在此不做具体限定。

另一种可选的实施方式，消隙螺母7为一体件并包括形成消隙内螺纹8 的内周壁面和形成消隙外螺纹9的外周壁面，如图5所示，此时，消隙螺母7为T形结构，其中消隙外螺纹9形成于消隙螺母7的部分外周壁面上，可以理解为，消隙螺母7包括具有消隙外螺纹9的螺母下部以及外表光滑的螺母上部，螺母下部能够插入丝杆座6内，此时螺母上部能够抵接至丝杆座6的一端上，消隙螺母7与丝杆座6的另一端间距固定，消除丝杆5 与丝杆座6的间隙，以保证丝杆座6的稳定移动。

此外，为了对丝杆座6与消隙螺母7进行辅助固定，在一种实施例种，丝杆机构500还包括用于锁紧固定丝杆座6与消隙螺母7的顶丝11。丝杆座6的外周壁可以贯穿设置有第一顶丝孔，顶丝11可以插入该第一顶丝孔并抵接至消隙螺母7上，以辅助固定消隙螺母7，防止其松动。

对于丝杆座6进行设计，一方面，在一种实施例中，丝杆座6包括套筒座601，套筒座601的内周壁的轴向一端形成座体内螺纹12，另一端形成有与消隙外螺纹9相配合的消隙连接螺纹13，如图1和图3所示。可以理解为，丝杆座6以套筒座601为原件，在套筒座601的内周壁的两端设置导程不同的螺纹，该丝杆座6可以为一体结构，方便加工，又大幅度减少组装过程所消耗的时间。

另一方面，在一种实施例中，丝杆座6包括叠套设置的套筒座601和安装螺母602，安装螺母602的内周壁形成有与丝杆5传动相连的座体内螺纹12。丝杆座6为分体式结构，这样，通用性较好，便于更换部件，成本较低。

进一步地，在一种实施例中，安装螺母602插装固定于套筒座601的轴向一端，套筒座601的轴向另一端的内周壁上形成有与消隙外螺纹9相配合的消隙连接螺纹13，如图4所示，该安装螺母602与套筒座601为嵌套设置，此时安装螺母602与套筒座601上可以设置固定螺孔，通过定位件10将安装螺母602固定在套筒座601上，以实现二者的连接固定。

另外，本实用新型还提供了一种机床，机床包括上述的丝杆机构。机床包括床身基架，在床身基架上安装有多个床身400，该床身400包括沿第一方向X、第二方向Y和第三方向Z布置分别布置的第一床身410，第二床身420和第三床身430，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两相互垂直，丝杆机构500可以安装于床身400上，以实现三个方向的调节设置，例如丝杆机构安装于第二床身420上，可以用于调节刀具的位置。该刀具在丝杆机构500的带动下能够稳定移动，保证机床的高精度运行。

需要特别说明的是，根据本实用新型实施例中的丝杆机构和机床的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图可知的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种丝杆机构，其特征在于，所述丝杆机构(500)包括：

丝杆(5)；

丝杆座(6)，可传动地安装于所述丝杆(5)上；和

消隙螺母(7)，套设于所述丝杆(5)与所述丝杆座(6)之间；

其中，所述消隙螺母(7)形成有用于传动连接所述丝杆(5)的消隙内螺纹(8)和用于传动连接所述丝杆座(6)的消隙外螺纹(9)，所述消隙外螺纹(9)的导程与所述丝杆(5)的导程不同，以消除所述丝杆座(6)与所述丝杆(5)的径向间隙。

2.根据权利要求1所述的丝杆机构，其特征在于，所述消隙螺母(7)包括叠套设置的形成所述消隙外螺纹(9)的外螺母(701)和形成所述消隙内螺纹(8)的内螺母(702)。

3.根据权利要求2所述的丝杆机构，其特征在于，所述外螺母(701)为一体件并包括套筒本体部(7011)和位于所述套筒本体部的轴向一端的套筒安装部(7012)，所述套筒本体部(7011)的外周壁面形成所述消隙外螺纹(9)。

4.根据权利要求3所述的丝杆机构，其特征在于，所述内螺母(702)为内周壁面形成所述消隙内螺纹(8)的T形螺母，所述T形螺母的螺帽部设置有第一连接孔，所述套筒安装部(7012)设置有第二连接孔，所述第一连接孔与所述第二连接孔内共同设置有定位件(10)。

5.根据权利要求1所述的丝杆机构，其特征在于，所述消隙螺母(7)为一体件并包括形成所述消隙内螺纹(8)的内周壁面和形成所述消隙外螺纹(9)的外周壁面。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的丝杆机构，其特征在于，所述丝杆机构(500)还包括用于锁紧固定所述丝杆座(6)与所述消隙螺母(7)的顶丝(11)。

7.根据权利要求6所述的丝杆机构，其特征在于，所述丝杆座(6)包括套筒座(601)，所述套筒座(601)的内周壁的轴向一端形成有与所述丝杆(5)传动相连的座体内螺纹(12)，另一端形成有与所述消隙外螺纹(9)相配合的消隙连接螺纹(13)。

8.根据权利要求6所述的丝杆机构，其特征在于，所述丝杆座(6)包括叠套设置的套筒座(601)和安装螺母(602)，所述安装螺母(602)的内周壁形成有与所述丝杆(5)传动相连的座体内螺纹(12)。

9.根据权利要求8所述的丝杆机构，其特征在于，所述安装螺母(602)插装固定于所述套筒座(601)的轴向一端，所述套筒座(601)的轴向另一端的内周壁上形成有与所述消隙外螺纹(9)相配合的消隙连接螺纹(13)。

10.一种机床，其特征在于，所述机床包括根据权利要求1～9中任意一项所述的丝杆机构。

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