本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域，特別是一種絲杠支撐結(jié)構(gòu)及其精確預(yù)拉伸方法。

背景技術(shù)：

目前，國(guó)內(nèi)外大多數(shù)中高檔數(shù)控機(jī)床的XYZ進(jìn)給軸多采用伺服電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠的方式或直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)進(jìn)給軸進(jìn)退的方式。

由于直線電機(jī)存在造價(jià)高昂、發(fā)熱量大以及防護(hù)要求高等諸多缺點(diǎn)，使用面很窄，因此95%以上都是采用成本相對(duì)較低的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠的方式。但是這種進(jìn)給方式存在進(jìn)給剛性較低、絲杠受熱伸長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致定位精度降低等問(wèn)題。

為了解決以上問(wèn)題，采用的應(yīng)對(duì)方法是對(duì)絲杠進(jìn)行預(yù)拉伸，即在加工滾珠絲杠時(shí)，使其螺距略小于名義值，裝配時(shí)對(duì)絲杠進(jìn)行預(yù)拉伸，使其螺距達(dá)到名義值，這樣，當(dāng)絲杠在工作中受熱時(shí)，絲杠中的預(yù)加拉應(yīng)力補(bǔ)償了工作時(shí)的熱應(yīng)力，既可減少熱伸長(zhǎng)對(duì)定位精度的影響，又可提高絲杠的進(jìn)給剛度。

目前，對(duì)于需要進(jìn)行預(yù)拉伸的絲杠，一般采用的方法是一端固定，另一端用鎖緊螺母調(diào)整預(yù)拉伸量，鎖緊螺母的旋緊程度就決定了絲杠的預(yù)拉伸量。但鎖緊螺母容易松動(dòng)，導(dǎo)致絲杠預(yù)拉伸量會(huì)出現(xiàn)變化，從而導(dǎo)致絲杠精度低。此外，在數(shù)控機(jī)床調(diào)試過(guò)程中要對(duì)絲杠反復(fù)預(yù)拉伸，鎖緊螺母和絲杠之間很容易發(fā)生滑絲現(xiàn)象，而一旦發(fā)生滑絲現(xiàn)象，輕則更換鎖緊螺母，重則絲杠報(bào)廢，造成經(jīng)濟(jì)損失。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種絲桿支撐結(jié)構(gòu)及其精確預(yù)拉伸方法，以解決現(xiàn)有預(yù)拉伸方法因不能精確控制絲杠預(yù)拉伸量導(dǎo)致的絲杠精度不夠并需要費(fèi)時(shí)多次預(yù)緊調(diào)整以及重復(fù)預(yù)緊時(shí)鎖緊螺母與絲杠滑絲導(dǎo)致絲杠報(bào)廢等問(wèn)題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的：

一種絲杠支撐結(jié)構(gòu)，包括絲杠，絲杠左端的支撐結(jié)構(gòu)采用左軸承組和左軸承座以及活動(dòng)設(shè)置在二者之間的軸承盒，軸承盒左端外壁有臺(tái)階面且該臺(tái)階面與左軸承座左端面之間形成間隙，所述軸承盒中設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓，調(diào)節(jié)螺栓從左到右穿過(guò)軸承盒并將右端的平頭頂在左軸承座左端面上,還包括用于放置在間隙中的調(diào)整墊片，所述左軸承組右端通過(guò)軸承盒右端內(nèi)部臺(tái)肩定位，左端內(nèi)圈通過(guò)絲杠上的左軸套和左鎖緊螺母定位，左端外圈通過(guò)左法蘭盤與軸承盒固定連接，所述絲杠右端的支撐結(jié)構(gòu)采用軸承形式的支撐結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述絲杠右端的支撐結(jié)構(gòu)采用右軸承組和右軸承座，所述右軸承座組左端通過(guò)右軸承座左端內(nèi)部臺(tái)肩定位，右端內(nèi)圈通過(guò)絲杠上的右軸套和右鎖緊螺母定位，右端外圈通過(guò)右法蘭盤與右軸承座固定連接。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述左軸承組由兩個(gè)左角接觸球軸承背對(duì)背安裝組成，所述右軸承組由兩個(gè)右角接觸球軸承背對(duì)背安裝組成。

作為優(yōu)選，所述右軸承座組右端外圈通過(guò)內(nèi)六角緊定螺栓將右法蘭盤固定在右軸承座。

作為優(yōu)選，所述絲杠右端通過(guò)聯(lián)軸器與伺服電機(jī)輸出端連接。

作為優(yōu)選，所述調(diào)整墊片為兩片組合式半圓形墊片。本發(fā)明采用在軸承盒和軸承座之間增加調(diào)整墊片的方法來(lái)使軸承盒和左軸承座實(shí)現(xiàn)在軸向精確預(yù)拉伸，其中調(diào)整墊片的厚度等于通過(guò)絲杠預(yù)拉伸量、軸承自身游隙、絲杠自重下垂水平縮短量這三者之和。本發(fā)明支撐結(jié)構(gòu)安裝好之后，由于調(diào)整墊片的厚度是一定的，故就能保證在各種工況下絲杠預(yù)拉伸量都不會(huì)變化，通過(guò)控制調(diào)整墊片的厚度精度，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)絲杠的精確預(yù)拉伸。將其設(shè)計(jì)成兩片組合式半圓形墊片，可方便放入和取出，且能保證間隙中受力均勻，盡可能使調(diào)整墊片完好無(wú)損。

利用上述技術(shù)方案所提供的絲杠支撐結(jié)構(gòu)對(duì)絲杠進(jìn)行精確預(yù)拉伸的方法包括以下步驟：

1）、在絲杠左右兩端安裝好支撐結(jié)構(gòu)并將左軸承座和右軸承座進(jìn)行固定；

2）、擰動(dòng)軸承盒中的調(diào)節(jié)螺栓，軸承盒左端外壁的臺(tái)階面與左軸承座左端面之間的間隙加大，由于左軸承座被固定，軸承盒向帶動(dòng)左軸承組向左移動(dòng)，在左軸套和左鎖緊螺母的力傳遞作用下，帶動(dòng)絲杠左端向左移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)絲杠的預(yù)拉伸；

3）、絲杠左端移動(dòng)距離達(dá)到設(shè)定值后，停止擰動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓；

4）、在軸承盒左端外壁的臺(tái)階面與左軸承座左端面之間的間隙中放入厚度為預(yù)拉伸量的調(diào)整墊片，從而完成對(duì)絲杠的預(yù)拉伸。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

1、利用控制調(diào)整墊片的厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)絲杠的精確預(yù)拉伸，安裝調(diào)試方便；

2、調(diào)整墊片厚度確定后，預(yù)拉伸量就再也不會(huì)變化，避免了傳統(tǒng)方式利用螺母實(shí)現(xiàn)預(yù)拉伸，因螺母容易松動(dòng)、螺母滾道變形導(dǎo)致拉伸不準(zhǔn)確的缺陷；

3、沒(méi)有因預(yù)緊力變化而重復(fù)預(yù)緊導(dǎo)致絲杠螺紋容易損壞進(jìn)而而導(dǎo)致絲杠報(bào)廢的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的主視圖。

圖中標(biāo)記：1-左鎖緊螺母；2-左軸套；3-左法蘭盤；4-軸承盒；5-調(diào)整墊片；6-左角接觸球軸承；7-左軸承座；8-絲杠；9-右軸承座；10-右角接觸球軸承；11-右軸套；12-右法蘭盤；13-內(nèi)六角緊定螺栓；14-右鎖緊螺母；15-聯(lián)軸器；16-伺服電機(jī)，17-調(diào)節(jié)螺栓。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的說(shuō)明。

實(shí)施例1：

如圖1所示，一種絲杠支撐結(jié)構(gòu)，包括絲杠8，絲杠8左端的支撐結(jié)構(gòu)采用左軸承組和左軸承座7以及活動(dòng)設(shè)置在二者之間的軸承盒4，軸承盒4左端外壁有臺(tái)階面且該臺(tái)階面與左軸承座7左端面之間形成間隙，所述軸承盒4中設(shè)有調(diào)節(jié)螺栓17，調(diào)節(jié)螺栓17從左到右穿過(guò)軸承盒4并將右端的平頭頂在左軸承座7左端面上,還包括用于放置在間隙中的調(diào)整墊片5，所述左軸承組右端通過(guò)軸承盒4右端內(nèi)部臺(tái)肩定位，左端內(nèi)圈通過(guò)絲杠8上的左軸套2和左鎖緊螺母1定位，左端外圈通過(guò)左法蘭盤3與軸承盒4固定連接，所述絲杠8右端的支撐結(jié)構(gòu)采用右軸承組和右軸承座9，所述右軸承座組左端通過(guò)右軸承座9左端內(nèi)部臺(tái)肩定位，右端內(nèi)圈通過(guò)絲杠8上的右軸套11和右鎖緊螺母14定位，右端外圈通過(guò)右法蘭盤12與右軸承座9固定連接。

所述左軸承組由兩個(gè)左角接觸球軸承6背對(duì)背安裝組成，所述右軸承組由兩個(gè)右角接觸球軸承10背對(duì)背安裝組成。

所述右軸承座組右端外圈通過(guò)內(nèi)六角緊定螺栓13將右法蘭盤12固定在右軸承座9。

所述調(diào)整墊片5為兩片組合式半圓形墊片。

實(shí)施例2：

利用權(quán)利要求實(shí)施例1所述絲杠支撐結(jié)構(gòu)對(duì)絲杠進(jìn)行精確預(yù)拉伸的方法，包括以下步驟：

1）、在絲杠8左右兩端安裝好支撐結(jié)構(gòu)并將左軸承座7和右軸承座9進(jìn)行固定；

2）、擰動(dòng)軸承盒4中的調(diào)節(jié)螺栓17，軸承盒4左端外壁的臺(tái)階面與左軸承座7左端面之間的間隙加大，由于左軸承座7被固定，軸承盒4向帶動(dòng)左軸承組向左移動(dòng)，在左軸套2和左鎖緊螺母1的力傳遞作用下，帶動(dòng)絲杠8左端向左移動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)絲杠8的預(yù)拉伸；

3）、絲杠8左端移動(dòng)距離達(dá)到設(shè)定值后，停止擰動(dòng)調(diào)節(jié)螺栓17；

4）、在軸承盒4左端外壁的臺(tái)階面與左軸承座7左端面之間的間隙中放入厚度為預(yù)拉伸量的調(diào)整墊片5，從而完成對(duì)絲杠8的預(yù)拉伸。