专利名称：长丝杠液压式柔性支承装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械传动机构，尤其涉及一种长丝杠传动副的液压支 承装置。
技术背景丝杠螺母传动副是一种常用的机械传动机构，有单端和双端支承的形 式，双端支承刚性优于单端。而双端支承刚性与丝杠的长度相关，超过一 定的长径比，丝杠产生挠度，它会影响丝杠的传动精度，并产生其它影响。 随着机械工业的发展，长丝杠包括滚珠丝杠的应用日趋增多，传动速度也 随之增快。现有技术中对解决高速滚珠丝杠因挠度而产生的问题尚无好的 技术方案。在龙门式铣削类机床上有一种机械式支承，当螺母座运动到支 承位置时，采用机械式压板将其慢慢压下去，当螺母座通过后再慢慢复位， 这种形式不适用于丝杠传动速度较快的机构， 一旦发生故障没有防护措 施，使用上有较大的局限性。 发明内容本发明为了克服现有技术所存在的不足，从而开发一种长丝杠液压式 的浮动柔性支承装置，从而达到在线滚动柔性支承的效果，以提高长径比 大的丝杠类传动副的静、动态刚性和传动精度。本发明针对上述长丝杠挠度产生的技术问题，主要通过下述技术方案 得以解决 一种长丝杠液压式柔性支承装置，包含有支承体，丝杠，丝杠螺母座，信号控制组合，其特征在于所述支承体顶部设有支架，所述支 架内安装有丝杠滚轮，在丝杠滚轮上装有丝杠；所述支架与支承活塞相连 接，所述支承活塞安装在油缸内，在支承活塞的下部套有压縮弹簧；所述 油缸大孔上部有进油槽，槽的上侧是支承活塞限位面，槽的下方紧连缓冲 环，油缸底部装有压盖。所述支承活塞的行程和活塞限位面的位置，以及 压縮弹簧的预置弹力与丝杠挠度相关。本发明的上述技术方案还可以进一步完善，作为优选，所述支架内装有二组丝杠滚轮，每组丝杠滚轮内设有滚轮 轴和与丝杠滚轮及滚轮轴相配合的一对滚动轴承。二只丝杠滚轮与丝杠呈 柔性浮动滚动支承。作为优选，所述丝杠螺母座的两侧固定有保护导板，所述保护导板的 下底面为中间是水平面两端是斜面。保护导板的长度及两端下部斜面角度 与丝杠运动速度和压缩弹簧的强度相关。当信号控制组合失控时，保护导 板随丝杠螺母座的运动，压下支架上两侧的保护滚轮，连带支架下行，避 让丝杠螺母座，以保护支承体。作为优选，所述支架两侧安装有套在轮轴上的二只保护滚轮，所述保 护滚轮的顶面与保护导板的下底面的水平面相平行，其间距与保护导板相 对应。作为优选，所述信号控制组合的感应开关固定在机床床身上，感应板 装在工作台上，随工作台作左右移动。所述感应开关与机床液压系统电磁 阀电连接。信号控制组合的感应板随工作台移动至感应开关时，电信号打 开电磁阀接通液压系统，使支承活塞连带支架下行，当感应开关脱离感应板时，电信号断开电磁阀，油缸内油压即卸荷，支承活塞籍压縮弹簧的弹 力，连带支架及其丝杠滚轮上行至柔性地滚动支承住丝杠。作为优选，所述油缸上部有进回油孔；油缸工作压力8-20bar，油缸 上端肩面藉螺钉固定在床身上。本发明的有益效果是提高了长丝杠包括滚珠丝杠副的支承刚性，解 决了因挠度而产生的长丝杠传动副动、静态运动精度差的问题，可以满足 丝杠传动副较广速度范围的传动需要，提高了机械机构的传动精度和使用 寿命；同时，此液压式柔性支承装置还有失控防护作用，使用可靠安全。
附图1为液压式柔性支承体支承示意图。 附图2为信号控制组合框图和支承活塞上下运动轨迹示意图。 附图3为支承体及支架剖面图。 附图4为支架剖面图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本发明技术方案作进一步的具体说明。如图1、 3、 4所示，二件支承体1藉M12螺丝钉安装在床身18上， 其支承位置在距丝杠4两端约1/3处，这样可有效减少丝杠的挠度。本实 施例丝杠长度为6米。凹框形支架5内装有二组与丝杠4平行的丝杠滚轮13，内各有二对型 号61903/15X7X28的滚动轴承14，套装在滚轮轴15上。本实施例支架 5与支承活塞6用螺纹连接，也可以采用其它方法连接，为增加可靠性，支承活塞6端头还有压盖用螺钉紧固。支架5两侧安装有套在轮轴上的二 只保护滚轮16，实例选用62203-2RS轴承。支承活塞6的大径C80与油缸7大孔相配合，下部C35处套有压縮 弹簧8，其规格型号为TF60X175，上端C60与油缸(7)小孔相配合，并 有密封结构；油缸7在大孔(T80与小孔e60之间有进油槽9，进油槽9下 紧连缓冲环11，缓冲环11与支承活塞6的C65孔相配合，形成缓冲的效 果。信号控制组合2由感应开关17、感应板19组成。感应开关17是一种 无触点的磁感应开关，固定在机床床身18上，与机床液压系统电磁阀相 关联；感应板19装在工作台20上，随工作台20作左右移动，其安装位 置与支承体1相对应。液压式柔性支承的工作过程当感应板19随工作台20移动至感应开 关17上(见图2所示)，电信号打开电磁阀接通液压系统，使支承活塞6 连带支架5下行；当感应板19脱离感应开关17时，电信号断幵电磁阀， 油缸7内油压即卸荷，支承活塞6藉压縮弹簧8的弹力连带支架5及其丝 杠滚轮13上行。当支承活塞6的(？65轴径进入缓冲环11内，使支承活塞 6上行速度减缓，慢慢地上行至C65轴径肩面与油缸7的活塞限位面10 阻住为止，此时，丝杠滚轮13柔性地滚动支承住丝杠4。支承活塞6的运 动如图2箭头所示的运动轨迹。当信号控制组合2发生故障或失灵时，支承活塞6不能依靠液压作用下 行，丝杠螺母座23继续运动，此时，装在丝杠螺母座23二侧的保护导板3 随丝杠螺母座23移动至支架5上方，先是保护导板3斜面部分与安装在支架轮轴上的保护滚轮16接触，压下保护滚轮16，然后保护滚轮16再与保护导 板底面的平行平面接触，此时支架压在最底位置上，丝杠螺母座23继续前 进，保护滚轮16与保护导板另一端的斜面接触直至脱离保护导板。即，利 用保护导板3两端的斜面逐渐压下支架5上两侧的保护滚轮16，连带支架5 使支承活塞6下行，避让丝杠螺母座23的运动，从而保护支承体l使长丝杠 液压式柔性支承装置安全可靠。本发明所创新开发的长丝杠液压式柔性支承装置，在MKC7150X60数 控剪刃磨床上实施，效果显著。综上，本说明书所述的具体实施例是对本发明技术方案的举例说明， 本发明所属技术领域的技术人员可能会对上述描写的具体实例，作一些修 改补充或采用类似的技术方案替代，但不会偏离本发明技术方案的创新精 神或者超越权利要求书所定义的范围。
权利要求
1.一种长丝杠液压式柔性支承装置，包含有支承体，丝杠，丝杠螺母座，信号控制组合，其特征在于所述支承体(1)顶部设有支架(5)，所述支架内安装有丝杠滚轮(13)，在丝杠滚轮(13)上装有丝杠(4)；所述支架(5)与支承活塞(6)相连接，所述支承活塞(6)安装在油缸(7)内，在支承活塞(6)的下部套有压缩弹簧(8)；所述油缸(7)大孔上部有进油槽(9)，槽的上侧是支承活塞限位面(10)，槽的下方紧连缓冲环(11)，油缸(7)底部装有压盖(12)。
2. 根据权利要求1所述长丝杠液压式柔性支承装置，其特征在于所 述支架(5)内装有二组丝杠滚轮(13)，每组丝杠滚轮内设有滚轮轴(15)和 与丝杠滚轮及滚轮轴相配合的一对滚动轴承(14)。
3. 根据权利要求1或2所述长丝杠液压式柔性支承装置，其特征在于 所述丝杠螺母座(23)的两侧固定有保护导板(3)，所述保护导板的下底面 为中间是水平面两端是斜面。
4. 根据权利要求1或2所述长丝杠液压式柔性支承装置，其特征在于 所述支架(5)两侧安装有套在轮轴上的二只保护滚轮(16)，所述保护滚轮 的顶面与保护导板的下底面的水平面相平行，其间距与保护导板(3)相对 应。
5. 根据权利要求3所述长丝杠液压式柔性支承装置，其特征在于所 述支架(5)两侧安装有套在轮轴上的二只保护滚轮(16)，所述保护滚轮的 顶面与保护导板的下底面的水平面相平行，其间距与保护导板(3)相对应。
6. 根据权利要求1或2所述长丝杠液压式柔性支承装置，其特征在于:所述信号控制组合(2)的感应开关(17)固定在机床床身(18)上，感应 板(19)装在工作台(20)上，所述感应开关与机床液压系统电磁阀电连接。
7. 根据权利要求1或2所述长丝杠液压式柔性支承装置，其特征在于: 所述油缸(7)上部有进回油孔(21);油缸工作压力8-20bar，油缸(7) 上端肩面藉螺钉(22)固定在床身(18)上。
全文摘要
本发明公开了一种长丝杠传动副的液压式柔性支承装置，有支承体、信号控制组合、和保护导板组成。支承体顶部的支架与支承活塞相连接，支承活塞装在油缸内，下部套有压缩弹簧；支架内装有二组丝杠滚轮、滚动轴承及滚轮轴，二只丝杠滚轮与丝杠呈柔性浮动滚动支承。本发明提高了长丝杠包括滚珠丝杠副的支承刚性，可以满足丝杠传动副较广速度范围的传动需要，提高了机械机构的传动精度和使用寿命，使用可靠安全。
文档编号B23Q1/25GK101324264SQ20081006245
公开日2008年12月17日 申请日期2008年6月11日 优先权日2008年6月11日
发明者晓 林, 星 苏, 坚 邱, 金凤芳, 金慧庆, 黄春韶 申请人:杭州机床集团有限公司