专利名称：丝杠定温差预拉伸装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械设备，具体为丝杠定温差预拉伸装置。
背景技术：
丝杠，也有称丝杆，定温差预拉伸装置主要运用于丝杠的预(应力)拉伸安装作业(也称丝杠预紧拉伸)，以便大幅度降低丝杠的挠度，增强其刚性，减小热变形影响，达到延长丝杠延长使用寿命、提高机床进给系统灵敏度、传动速度和定位精度的目的。同时，本项装置及技术还可广泛适用于其它轴类零件预应力拉伸安装作业。目前，在机床与机械行业中，特别是精密数控机床的滚珠丝杠安装，为减小丝杠运动温升的不利影响而广泛采用丝杠预紧拉伸装配工艺，即在丝杠安装时，通过施加轴向外力，使丝杠发生轴向伸长变形，以便当丝杠在使用过程中因运动摩擦温度升高，出现伸长变 形时，可以利用这种预应力变形达到抵消(或降低)而伸长变形量的目的，从而使机床的传动传动精度不会因使用过程中的运动温升而出现相应下降。采用丝杠预紧拉伸安装工艺，可以减小丝杠的热变形，提闻传动系统的刚性和响应速度；延长丝杠的使用寿命；提闻进给系统的定位精度和精度稳定性。现行丝杠预紧拉伸工艺主要有两类方式第一，垫片调整法；第二，力矩法。这两种方法都是采用一些通用的手工工具，采取人工凭经验控制的方式进行操作。现行方式的不足是垫片调整法仅仅对拉伸量进行了控制，拉伸量的控制到
O.Olmm精度级别，轴向预加载荷值误差大，有可能造成丝杠轴承承受过大(或过小)的轴向预加载荷，同时，丝杠安装时需要进行机械加工，不利于生产组织。力矩法有利于对丝杠的轴向预紧力进行控制，但丝杠轴承的预紧力却难以控制，同时采用力矩法对丝杠进行预紧时，可能会对丝杠轴承造成的单向轴向瞬间过载，从而降低轴承的使用寿命。采用丝杠定温差预拉伸装置进行丝杠的装配作业，可以对预拉伸量进行精确控制，无需人工对装配过程进行调整控制，大幅度消除人为装配误差，同时也无需进行机械加工，可以快速精准的一次完成装定。
实用新型内容本实用新型所解决的技术问题在于提供丝杠定温差预拉伸装置，以解决上述背景技术中的缺点。本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现丝杠定温差预拉伸装置，包括固定端锁紧螺母、轴承、滚珠丝杠、丝杠温度传感器、千分表、丝杆温控器、基座温度传感器、加温器电源插座、预拉螺母、基座、定温差补器、加温控制器、计算机、温控测点、隔热保护层、束缚器、导热层和加热层，所述固定端锁紧螺母将轴承紧固在滚珠丝杠的外侧，所述滚珠丝杠下部安装有丝杠温度传感器，所述滚珠丝杠上部安装有千分表和丝杆温控器，所述滚珠丝杠的端部安装有加温器电源插座，所述预拉螺母安装在滚珠丝杠的右侧端部，所述基座安装在滚珠丝杠的下部，所述基座上部安装有基座温度传感器，所述丝杠温度传感器、丝杆温控器、基座温度传感器均连接在定温差补器上，所述定温差补器上连接有加温控制器和计算机，所述加温控制器和计算机连接在一起，所述加温器电源插座和加温控制器连接在一起。本实用新型中，所述滚珠丝杠上包裹有束缚器，滚珠丝杠从内到外依次包裹有导热层、加热层和隔热保护层，所述温控测点位于隔热保护层上。有益效果本实用新型可以对预拉伸量进行精确控制，无需人工对装配过程进行调整控制，大幅度消除人为装配误差，同时也无需进行机械加工，可以快速精准的一次完成装定。
图I为本实用新型的结构示意图2为本实用新型的局部结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进ー步阐述本实用新型。參见图1，丝杠定温差预拉伸装置的结构示意图，丝杠定温差预拉伸装置，包括固定端锁紧螺母I、轴承2、滚珠丝杠3、丝杠温度传感器4、千分表5、丝杆温控器6、基座温度传感器7、加温器电源插座8、预拉螺母9、基座10、定温差补器11、加温控制器12、计算机13、温控测点14、隔热保护层15、束缚器16、导热层17和加热层18，所述固定端锁紧螺母I将轴承2紧固在滚珠丝杠3的外侧，所述滚珠丝杠3下部安装有丝杠温度传感器4，所述滚珠丝杠3上部安装有千分表5和丝杆温控器6，所述滚珠丝杠3的端部安装有加温器电源插座8，所述预拉螺母9安装在滚珠丝杠3的右侧端部，所述基座10安装在滚珠丝杠3的下部，所述基座10上部安装有基座温度传感器7，所述丝杠温度传感器4、丝杆温控器6、基座温度传感器7均连接在定温差补器11上，所述定温差补器11上连接有加温控制器12和计算机13，所述加温控制器12和计算机13连接在一起，所述加温器电源插座8和加温控制器12连接在一起。參见图2，丝杠定温差预拉伸装置的局部结构示意图，所述滚珠丝杠3上包裹有束缚器16，滚珠丝杠3从内到外依次包裹有导热层17、加热层18和隔热保护层15，所述温控测点14位于隔热保护层15上。丝杠定温差预拉伸装置主要由丝杠定温差预拉伸加热保温隔热装置和丝杠定温差预拉伸定温差控温装置組成，是ー种完成丝杠预拉伸安装作业的装置，它是利用金属材料受热膨胀的基本属性，即在-20°C到75°C范围内，丝杠长度尺寸与其温度之间具有特定的线性对应关系，同时两丝杠轴承安装基座之间的距离与其自身温度也有固有的线性对应关系。通过运用适当的加热(也包括采取降温冷却的方式)保温隔热控温装置，使丝杠与其安装基座之间出现特定所需的温度差，一般丝杠预拉伸吋，丝杠温度较高，而丝杠安装基座的温度较低。若特殊情况丝杠要求进行预压缩安装时，可采取降温冷却的方式。由于温度差的存在，丝杠将受热伸长到安装设计所需的尺寸，而无需施加机械外力，从而可达到预拉伸的目的，同时采用常规的丝杠安装规程进行相应安装。丝杠安装完成后，拆除加热保温隔热控温装置，缓慢转动丝杠，直到丝杠与丝杠安装基座达到温度平衡。[0016]使用方法如下第一步丝杠安装所需物料准备齐全后，将加热保温隔热装置安装到丝杠上，然后连接定温差控温装置的测控传感器，采集装配环境温度、湿度及大气压数据，综合丝杠规格与材料种类、丝杠安装基座材料种类、装配环境温度湿度大气压数据以及丝杠预拉伸设计指标，标定控温装置的工作参数，以便实现丝杠预拉伸安装所需的特定温度差。第二步将加热保温隔热装置和定温差控温装置安装到丝杠上，进行相应的测控导线连接，完成定温差控温装置的工作参数设定后，启动装置对丝杠进行加热，直到装置达到设定的工作状态并保持稳定(可采取状态指示灯)。第三步根据丝杠轴承的预紧技术要求，利用精密扭矩搬手对支承轴承进行预紧 并锁定。第四步将丝杠传动单元预先固定到机床基座上，然后分点检测丝杠上母线、侧母线与导轨的平行度，进行适当调整直到丝杠上母线、侧母线与导轨之间的平行度达到设计要求后，固定丝杠轴承座并安装定位锥销。第五步拆除加热保温隔热装置和定温差控温装置，缓慢转动丝杠，直到丝杠与丝杠安装基座达到温度平衡。然后再次检测丝杠上母线、侧母线与导轨的平行度，确认安装是否符合设计要求。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.丝杠定温差预拉伸装置，包括固定端锁紧螺母、轴承、滚珠丝杠、丝杠温度传感器、千分表、丝杆温控器、基座温度传感器、加温器电源插座、预拉螺母、基座、定温差补器、加温控制器、计算机、温控测点、隔热保护层、束缚器、导热层和加热层，其特征在于，所述固定端锁紧螺母将轴承紧固在滚珠丝杠的外侧，所述滚珠丝杠下部安装有丝杠温度传感器，所述滚珠丝杠上部安装有千分表和丝杆温控器，所述滚珠丝杠的端部安装有加温器电源插座，所述预拉螺母安装在滚珠丝杠的右侧端部，所述基座安装在滚珠丝杠的下部，所述基座上部安装有基座温度传感器，所述丝杠温度传感器、丝杆温控器、基座温度传感器均连接在定温差补器上，所述定温差补器上连接有加温控制器和计算机，所述加温控制器和计算机连接在一起，所述加温器电源插座和加温控制器连接在一起。
2.根据权利要求I所述的丝杠定温差预拉伸装置，其特征在于，所述滚珠丝杠上包裹有束缚器，滚珠丝杠从内到外依次包裹有导热层、加热层和隔热保护层，所述温控测点位于隔热保护层上。
专利摘要丝杠定温差预拉伸装置，所述固定端锁紧螺母将轴承紧固在滚珠丝杠的外侧，所述滚珠丝杠下部安装有丝杠温度传感器，所述滚珠丝杠上部安装有千分表和丝杆温控器，所述滚珠丝杠的端部安装有加温器电源插座，所述预拉螺母安装在滚珠丝杠的右侧端部，所述基座安装在滚珠丝杠的下部，所述基座上部安装有基座温度传感器，所述丝杠温度传感器、丝杆温控器、基座温度传感器均连接在定温差补器上，所述定温差补器上连接有加温控制器和计算机，所述加温控制器和计算机连接在一起，所述加温器电源插座和加温控制器连接在一起，本实用新型可以对预拉伸量进行精确控制，无需人工对装配过程进行调整控制。
文档编号B23P11/02GK202655856SQ201220178600
公开日2013年1月9日 申请日期2012年4月25日 优先权日2012年4月25日
发明者黄永杰, 李胜鹏, 杨安军, 胡文俊 申请人:湖南华控科技有限公司