滾珠絲桿用整體軸承機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種絲桿支撐裝置，特別涉及一種滾珠絲桿用整體軸承機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]滾珠絲桿副是由絲桿、螺母、滾珠等零件組成的機(jī)械元件，是在絲桿與螺母間以滾珠為滾動體的螺旋傳動元件。滾珠絲桿副是精密機(jī)床上最常使用的傳動元件，是將絲桿的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為螺母的直線運動，或者將螺母的直線運動轉(zhuǎn)化為絲桿的旋轉(zhuǎn)運動的理想產(chǎn)品，同時其具備高精度、可逆性和高效率的特點。
[0003]精密機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)要獲得高傳動精度，除了滾珠絲桿副本身要滿足剛度要求夕卜，滾珠絲桿的正確安裝與支持機(jī)構(gòu)也不容小視。在現(xiàn)有機(jī)床中，滾珠絲桿的安裝固定方式一般有四種:(1) “固定-固定”型，該形式兩端分別由一對軸承約束軸向和徑向自由度，負(fù)荷由兩組軸承副共同承擔(dān)，也可以使兩端的軸承副承受反向預(yù)拉伸力，從而提高傳動剛度，適用于高速高精度的場合；(2) “固定-游動”型，該形式一端由一對軸承約束軸向和徑向自由度，另一端由單個軸承約束徑向自由度，負(fù)荷由一對軸承副承擔(dān)，游動的單個軸承能防止懸臂撓度，并消化由熱變產(chǎn)生的應(yīng)力，適用于中轉(zhuǎn)速、高精度的場合；(3) “支承-支承”型，該形式兩端分別設(shè)置一個軸承，分別承受徑向力和單方向的軸向力，隨負(fù)荷方向的變化，分另I油兩個軸承單獨承擔(dān)某一方向的力，適用于中轉(zhuǎn)速、中精度的場合；(4) “固定-自由”型，該形式一端由一對軸承約束軸向和徑向自由度，另一端懸空成自由狀態(tài)，負(fù)荷均由同一對軸承副承擔(dān)，并且需克服絲桿回轉(zhuǎn)離心力造成的彎矩，適用于低轉(zhuǎn)速，中精度，軸向長度短的場合。本發(fā)明主要針對“固定-固定”型安裝方式進(jìn)行闡述。
[0004]采用“固定-固定”型安裝方式的滾珠絲桿副的整體剛度主要受絲桿固有剛度、軸承剛度、軸承游隙、軸承與軸承套間的游隙等要素影響。由于絲桿固有剛度、軸承剛度是固定不可變的，所以只有通過消除或減小軸承游隙、軸承與軸承套間游隙的方式來提高滾珠絲桿副的整體剛度，歸根結(jié)底就取決于軸承預(yù)緊力的施加方式。
[0005]目前國內(nèi)數(shù)控機(jī)床各運動軸的滾珠絲桿支撐軸承組裝都是在裝配現(xiàn)場進(jìn)行，由于軸承游隙調(diào)整不當(dāng)，軸承在裝入軸承套時軸承外圈端面與軸承套端面、軸承內(nèi)圈端面與滾珠絲桿軸臺階面容易產(chǎn)生間隙，壓蓋端面的尺寸精度、位置精度差，因而在機(jī)床各軸運動中容易產(chǎn)生發(fā)熱、軸竄動，造成滾珠絲桿旋轉(zhuǎn)精度、剛性、抗顫振動切削性能降低，溫升及熱變形加大，進(jìn)而影響到加工零件的精度、表面質(zhì)量等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明的目的是提供一種滾珠絲桿用整體軸承機(jī)構(gòu)，其能夠通過設(shè)定適當(dāng)?shù)妮S向預(yù)緊力來消除或減小軸承游隙、軸承外圈端面與軸承套端面間隙、軸承內(nèi)圈端面與滾珠絲桿軸臺階面間隙，從而滾珠絲桿副在不同的工況能保持相對平穩(wěn)的工作狀態(tài)。
[0007]為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其他優(yōu)點，提供了一種滾珠絲桿用整體軸承機(jī)構(gòu)，包括:
[0008]絲桿，其為圓柱桿狀結(jié)構(gòu)，所述絲桿的端部設(shè)置軸肩部，所述軸肩部設(shè)置螺紋部；
[0009]法蘭式軸承套，其為圓柱和法蘭盤的組合結(jié)構(gòu)，所述法蘭式軸承套內(nèi)部開有臺階狀通孔，所述臺階狀通孔由一大一小圓孔組成，所述大小圓孔同軸連通設(shè)置，所述大圓孔開在法蘭盤端面，所述小圓孔開在圓柱端面；
[0010]軸承組，其由至少兩個同型號的軸承組成，所述軸承組安裝在所述大圓孔內(nèi)；
[0011]壓蓋，其為圓盤狀結(jié)構(gòu)，圓心開有通軸孔，所述壓蓋一端設(shè)有一個圓柱狀的凸臺，所述凸臺裝入到所述大圓孔中并與所述軸承組的外端面貼合；
[0012]鎖緊螺母，其與所述絲桿的螺紋部匹配安裝；
[0013]其中，所述軸承組的內(nèi)端面與所述大小圓孔形成的臺階面相貼合，所述絲桿端部依次穿過所述小圓孔、所述軸承組與所述壓蓋，所述軸肩伸出所述軸承套法蘭盤的端面，所述鎖緊螺母的內(nèi)端面與所述壓蓋的外端面相貼合。
[0014]采用上述結(jié)構(gòu)的支撐機(jī)構(gòu)，可通過調(diào)整壓緊螺母在絲桿軸肩部的位置來設(shè)定作用與壓蓋上的絲桿軸向力的大小，從而在不同的工況下能夠調(diào)整軸承的軸向預(yù)緊力和絲桿預(yù)拉伸力。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，可以設(shè)有圓環(huán)柱狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)隔套和外隔套，所述隔套外徑略小于所述小圓孔半徑，而內(nèi)徑與所述絲桿軸肩部半徑相同，所述內(nèi)隔套安裝于所述小圓孔與所述絲桿軸肩之間，所述外隔套安裝于所述壓盤與所述絲桿軸肩之間。采用隔套裝置可以有利于各個組件的安裝與軸向預(yù)緊力的施加。
[0016]作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，可以設(shè)有圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)密封圈和外密封圈，所述內(nèi)密封圈安裝在所述內(nèi)隔套上，所述外密封圈安裝在所述外隔套上。密封圈可以防止長時間的工作中水或灰塵進(jìn)入軸承內(nèi)。
[0017]優(yōu)選的是，本發(fā)明還包括機(jī)床固定座，法蘭式軸承套上設(shè)有若干A型螺栓孔，法蘭式軸承套通過A型螺栓與所述機(jī)床固定座安裝固定，壓蓋上設(shè)有若干B型螺栓孔，蓋板可通過B型螺栓與所述法蘭式軸承套安裝固定。
[0018]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:
[0019]可通過調(diào)整壓緊螺母在絲桿軸肩部的位置來設(shè)定作用與壓蓋上的絲桿軸向力的大小，從而在不同的工況下能夠調(diào)整軸承的軸向預(yù)緊力和絲桿預(yù)拉伸力，消除或減小軸承游隙、軸承外圈端面與軸承套端面間隙、軸承內(nèi)圈端面與滾珠絲桿軸臺階面間隙，從而滾珠絲桿副在不同的工況能保持相對平穩(wěn)的工作狀態(tài)；
[0020]其反向間隙、絲桿振動、滾珠絲桿副的運動噪聲明顯減小；
[0021]機(jī)床的加工精度與滾珠絲桿副的使用壽命得到提高；
[0022]在維持相同工作壽命的同時，軸承可以承受更尚的載荷。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明滾珠絲桿用整體軸承機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0025]應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸