专利名称：机床及其螺杆支撑装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加工设备，尤其涉及一种机床及其螺杆支撑装置。
背景技术：
现有的数控机床、加工中心等机械加工设备中，各进给运动轴多数采用电机作为源动力部件，用螺杆作为动力执行元件。一般的机床均具有水平方向的螺杆，如X轴螺杆或者Y轴螺杆。由于设计需要，有的螺杆很长，仅靠两端承接往往因为其自重使得螺杆完全变形，从而导致加工精度下降甚至螺杆失效。这对应精度要求高的机床是不允许的。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种具有螺杆支撑装置的机床及该螺杆支撑装置。一种机床，包括一底座、安装在底座上的电机、连接该电机的螺杆、连接该螺杆的螺母、及连接该螺母的工作台，该机床还包括一设置在螺杆底部的螺杆支撑装置，该螺杆支撑装置包括一基座、安装在该基座上的支撑轮及压轮、安装在该基座及所述底座之间的弹簧、及安装在工作台底部位于所述螺母一侧的压块，所述弹簧向上推动该基座带动支撑轮支撑所述螺杆；当该螺母随螺杆·转动移动靠近该螺杆支撑装置时，所述压块挤压所述压轮以带动基座及支撑轮向下移动，所述弹簧受压收缩变形，所述螺母在该基座及支撑轮上方通过；当该压轮脱离压块挤压后，所述弹簧向上推动基座以带动支撑轮支撑所述螺杆。进一步地，所述支撑轮的数量为二，该二支撑轮分别支撑所述螺杆的底部两侧，每一支撑轮的转动轴心方向与所述螺杆的轴心方向相同。进一步地，所述压块沿所述螺杆的轴向的前端面、后端面分别超出所述螺母沿所述螺杆的轴向的前端面、后端面。进一步地，所述该压块的底面呈平整设置，该底面与前后侧面之连接处均设有圆滑的导向面。进一步地，所述压轮的轴心方向与所述螺杆的轴心方向垂直。进一步地，所述弹簧的数量为二，该二弹簧分别位于所述螺杆的两侧，其中一弹簧设置在所述压轮的正下方。进一步地，所述螺杆支撑装置还包括二导向杆，每一导向杆贯穿所述基座，每一导向杆的底端固定在所述底座上，顶端设有调节螺母以调节所述基座的高度。进一步地，所述二导向杆设置在与所述压轮的相对两侧。—种螺杆支撑装置，用于一机床上，该机床包括一底座、安装在底座上的电机、连接该电机的螺杆、连接该螺杆的螺母、及连接该螺母的工作台，该螺杆支撑装置包括一基座、枢接在该基座上的二支撑轮及一压轮、安装在该基座及所述底座之间的二弹簧、及安装所述螺母一侧的压块，所述二弹簧向上推动该基座带动所述支撑轮支撑所述螺杆的底部两侧；所述压块沿所述螺杆的轴向的前端面、后端面分别超出所述螺母沿所述螺杆的轴向的前端面、后端面；当该螺母随螺杆转动移动靠近该螺杆支撑装置时，所述压块向下挤压该压轮以带动基座及支撑轮向下移动，以保护所述螺母在该基座及支撑轮上方通过。进一步地，所述该压块的底面呈平整设置，该底面与前后侧面之连接处均设有圆滑的导向面。与现有技术相比，本发明的机床通过该螺杆支撑装置对螺杆进行支撑，避免了螺杆因自重弯曲变形而影响精度，同时可以实现自动改变位置让所述螺母顺利通过。
图1为本发明的机床的结构示意图。图2为图1中圆圈A部分的放大图。图3为图1沿II1-1II线的剖视图。图4为图3中圆圈B部分的放大图。图5为图1中机床的螺杆支撑装置的压块的侧视图。
具体实施例方式为了使本发明的技术方案能更清晰地表示出来，下面结合附图对本发明作进一步说明。如图1及图2所示，为本发明一较佳实施例的机床100，该机床100在本实施例中为数控机床。该机床100包括一底座10及工作台20。该底座10安装有驱动电机(图未标)及一端连接该驱动电机的螺杆3 0，该螺杆30的另外一端通过一轴承座(图未示)固定在底座10上。所述工作台20的底部固定有一安装在所述螺杆30上的螺母40，所述螺杆30转动时驱动螺母40以带动工作台20沿螺杆30的轴心方向前后移动。该底座10上还设有一螺杆支撑装置50，该螺杆支撑装置50弹性支撑所述螺杆30。该螺杆支撑装置50包括安装在螺母40 —侧的压块90，当螺杆30驱动螺母40运行靠近该螺杆支撑装置50时，所述压块90将螺杆支撑装置50下压以让该螺母40顺利通过；当螺母40及压块90通过该螺杆支撑装置50上方后，该螺杆支撑装置50弹性回升并重新支撑螺杆30。请参阅图3及图4，该螺杆支撑装置50还包括一基座51、安装在基座51上的二支撑轮52及压轮53、安装在基座51及底座10之间的弹簧54、及固定在底座10上并穿设该基座51的导向杆55。所述基座51呈块状设置，该基座51 —侧部上表面设有凹槽512以收容安装所述支撑轮52。该基座51两端部底面设有二固定槽514 —对应收容所述弹簧54的顶端，在本实施例中每一固定槽514为圆形盲孔。该基座51对应所述压块90的一端设有二穿孔515，以供所述导向杆55穿设。每一支撑轮52通过一定轴520枢接在基座51上。该支撑轮52与该定轴520之间通过一轴承(图未标)枢接。每一定轴520的轴心方向与螺杆30的轴心方向相同。所述二支撑轮52分别支撑所述螺杆30的底部两侧，当螺杆30转动时，该支撑轮52支撑该螺杆30的同时随螺杆30转动而转动，极大减少了支撑轮52对螺杆30的摩擦。所述压轮53设置在基座51上与支撑轮52相对的另外一端。该压轮53通过一固定轴530及一轴承座531固定在基座51上。在本实施例中，该压轮53为一滚针轴承。该压轮53的轴心方向与所述螺杆30的轴心方向垂直。
每一弹簧54 —端收容在基座51的固定槽514中，另一端收容在底座10中。在本实施例中，该底座10对应每一弹簧54安装有一套管11，并在套管11与底座10之间设有密封圈110。所述二弹簧54的位置对应所述螺杆30的两侧，其中一弹簧54正对所述压轮53正下方。每一导向杆55的底端通过螺丝固定在底座10上，杆体部分通过一铜套56穿设在基座51的穿孔515中。导向杆55的上部较长一段设有螺纹，并安装有一调节螺母57，该调节螺母57可以起到防止导向杆55脱靶的同时，也可以下压基座51起到微调整个螺杆支撑装置50对螺杆30的支撑力。在本实施例中，所述二导向杆55设置在与压轮53紧靠的两侦牝在其他实施例中可以选择其他的位置，例如设置在螺杆30的两侧或者每一弹簧54的外侦U。另外，所述弹簧54也可以套设在导向杆55上。在其他实施中，如果弹簧54硬度足够，或者所述基座51的行程小则可以省略所述导向杆55。请参阅图5，所述压块90呈板状设置，其顶端通过螺丝固定在工作台20上。该压块90与螺母40并排设置，且该压块90的前后面均超出所述螺母40的前后端面，即该压块90沿螺杆30的轴向长度大于所述螺母40沿螺杆30的轴向长度。该压块90宽度与压轮53的宽度大致相同。该压块90的底面呈平整设置，底面与前后竖直侧面的连接处设有圆滑的导向面91，以对应与所述压轮53接触时从侧面与底面之间平滑过渡。该机床100工作时，所述电机驱动螺杆30转动，该螺杆30转动通过该螺母40推动工作台20沿螺杆30的轴向前后移动。当压块90及螺母40相隔螺杆支撑装置50 —段距离时，该螺杆支撑装置50通过弹簧54及支撑轮52对螺杆30进行支撑，有效避免了螺杆30因自重导致的弯曲变形，保证了螺杆30的精度。当螺母40随螺杆30运行到快靠近螺杆支撑装置50时，所述压块90的侧面首先接触到压轮53，通过压块90的导向面91将螺杆支撑装置50逐渐压下至压 块90的底面；此时弹簧54收压变形收缩，基座51沿导向杆55向下移动，带动支撑轮52向下脱离螺杆30，直至支撑轮52完全低于所述螺母40，使得整个螺杆支撑装置50自动避开螺母40，以供螺母40顺利往复通过。当压块90及螺母40通过整个螺杆支撑装置50的上方后，所述压块90解除了对压轮53的挤压，弹簧54推动基座51及支撑轮52向上对螺杆30进行支撑，从而恢复到对螺杆30的支撑状态。可以理解地，所述螺杆支撑装置50的数量不限于一个，还可以是两个或两个以上，根据螺杆30的长度、重量及精确度需要制定。当螺杆支撑装置50的数量只有一个时，该螺杆支撑装置50用于支撑该螺杆30的中部位置；当螺杆支撑装置50的数量为二个或大于二个时，所述螺杆支撑装置50均匀设置在螺杆30的下方以合理支撑该螺杆30的重量。可以理解地，在其他实施例中所述轴承座531可以省去，即压轮53也可以直接枢接在基座51上，只需要保证所述压块90压在该压轮53上方时，所述基座51及支撑轮52下降的位置足以躲开所述螺母40即可。以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种机床，包括一底座、安装在底座上的电机、连接该电机的螺杆、连接该螺杆的螺母、及连接该螺母的工作台，其特征在于:该机床还包括一设置在螺杆底部的螺杆支撑装置，该螺杆支撑装置包括一基座、安装在该基座上的支撑轮及压轮、安装在该基座及所述底座之间的弹簧、及安装在工作台底部且位于所述螺母一侧的压块，所述弹簧向上推动该基座带动支撑轮支撑所述螺杆；当该螺母随螺杆转动移动靠近该螺杆支撑装置时，所述压块挤压所述压轮以带动基座及支撑轮向下移动，所述弹簧受压收缩变形，所述螺母在该基座及支撑轮上方通过；当该压轮脱离压块挤压后，所述弹簧向上推动基座以带动支撑轮恢复支撑所述螺杆的状态。
2.如权利要求1所述的机床，其特征在于:所述支撑轮的数量为二，该二支撑轮分别支撑所述螺杆的底部两侧，每一支撑轮的转动轴心方向与所述螺杆的轴心方向相同。
3.如权利要求1所述的机床，其特征在于:所述压块沿所述螺杆的轴向的前端面、后端面分别超出所述螺母沿所述螺杆的轴向的前端面、后端面。
4.如权利要求3所述的机床，其特征在于:所述该压块的底面呈平整设置，该底面与前后侧面之连接处均设有圆滑的导向面。
5.如权利要求1所述的机床，其特征在于:所述压轮的轴心方向与所述螺杆的轴心方向垂直。
6.如权利要求1所述的机床，其特征在于:所述弹簧的数量为二，该二弹簧分别位于所述螺杆的两侧，其中一弹簧设置在所述压轮的正下方。
7.如权利要求1所述的机床，其特征在于:所述螺杆支撑装置还包括二导向杆，每一导向杆贯穿所述基座，每一导向杆的底端固定在所述底座上，顶端设有调节螺母以调节所述基座的高度。
8.如权利要求7所述的机床，其特征在于:所述二导向杆设置在与所述压轮的相对两侧。
9.一种螺杆支撑装置,用于一机床上,该机床包括一底座、安装在底座上的电机、连接该电机的螺杆、连接该螺杆的螺母、及连接该螺母的工作台，其特征在于:该螺杆支撑装置包括一基座、枢接在该基座上的二支撑轮及一压轮、安装在该基座及所述底座之间的二弹簧、及安装所述螺母一侧的压块，所述二弹簧向上推动该基座带动所述支撑轮支撑所述螺杆的底部两侧；所述压块沿所述螺杆的轴向的前端面、后端面分别超出所述螺母沿所述螺杆的轴向的前端面、后端面；当该螺母随螺杆转动移动靠近该螺杆支撑装置时，所述压块向下挤压该压轮以带动基座及支撑轮向下移动，以保护所述螺母在该基座及支撑轮上方通过。
10.如权利要求9所述的螺杆支撑装置，其特征在于:所述该压块的底面呈平整设置，该底面与前后侧面之连接处均设有圆滑的导向面。
全文摘要
一种机床，包括一基座、安装在基座上的电机、连接该电机的螺杆、连接该螺杆的螺母、及连接该螺母的工作台，该机床还包括一设置在螺杆底部的螺杆支撑装置，该螺杆支撑装置包括一基座、安装在该基座上的支撑轮及压轮、安装在该基座及所述底座之间的弹簧、及安装在工作台底部位于所述螺母一侧的压块，所述弹簧向上推动该基座带动支撑轮支撑所述螺杆；当该螺母随螺杆转动移动靠近该螺杆支撑装置时，所述压块挤压所述压轮以带动基座及支撑轮向下移动，所述弹簧受压收缩变形，所述螺母在该基座及支撑轮上方通过；当该压轮脱离压块挤压后，所述弹簧向上推动基座以带动支撑轮支撑所述螺杆。
文档编号B23Q5/40GK103223614SQ201310128318
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月15日 优先权日2013年4月15日
发明者王仕平 申请人:东莞市润星机械科技有限公司