一种丝杠传动装置及其系统的制作方法

本实用新型涉及机械设备领域，具体涉及一种丝杠传动装置及其系统。

背景技术：

在高精度设备中，丝杆传动装置作为一种核心的常用传动部件，其精度及刚性影响着机床的精度及动态性能。在丝杆传动装置的装配过程中，其严苛的装配精度影响着丝杆传动装置的装配效率。

丝杆传动装置中，丝杠的两端分别连接电机和轴承座，电机带动丝杠转动，使丝杠带动螺母座及其随动部分一起移动，实现传动作用。其中，丝杠两端均固定，固定端轴承都可以同时承受轴向力和径向力，这种支承方式，可以对丝杠施加适当的预拉力，提高丝杠支承刚度，可以部分补偿丝杠的热变形。

但在现有丝杆传动装置中，具有预拉作用的轴承组件是轴承与丝杆一端轴肩之间留有一定的间隙，通过套在丝杆上的锁紧螺母锁在轴承上来实现预拉效果。这种结构会使得丝杠的端部受力不均匀，刚性差，尤其在锁紧过程中会导致精度变化，难以保证其传动精度。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种丝杠传动装置及其系统，克服现有的丝杠传动装置中丝杠的端部受力不均匀，刚性差、装配调试困难，难以保证其传动精度的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种丝杠传动装置,包括电机安装组件，丝杠螺母副组件，以及轴承安装组件，所述丝杠螺母副组件包括分别连接电机安装组件和轴承安装组件的丝杠和套设于丝杠上的丝杠螺母副，所述轴承安装组件包括两背对背组合设置且套设于丝杠一端部的第一角接触球轴承，套设于两第一角接触球轴承的轴承安装套，套设在轴承安装套上的轴承座，以及固定在轴承安装套上且分别设置在轴承座两侧的第一锁紧件。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述轴承安装组件还包括与丝杠端部连接的轴承螺母和第一轴承端盖，设于一第一角接触球轴承的内圈与轴承螺母之间的轴承内圈隔套，以及设于第一角接触球轴承的外圈与第一轴承端盖之间的轴承外圈隔套。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述轴承安装组件还包括与轴承座连接的定位件，所述轴承安装套上设有与定位件配合的定位孔。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述丝杠螺母副组件还包括安装块，调节安装件，所述调节安装件设有至少一腰形孔，所述调节安装件通过安装块和腰形孔套设安装于丝杠螺母副上。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述调节安装件呈t形结构。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述丝杠螺母副组件还包括与丝杠螺母副连接的油管接头。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述电机安装组件包括电机，电机安装座，两背对背组合设置且套设于丝杠的另一端部的第二角接触球轴承，第二锁紧件，以及第二轴承端盖，所述电机安装座设有电机安装部和轴承安装部，所述电机安装部套设于电机的活动端，所述轴承安装部套设于两第二角接触球轴承，所述第二锁紧件和第二轴承端盖固定于丝杠上且分别设于轴承安装部两侧。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述丝杠两端分别设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一角接触球轴承设置在第一凹槽内且抵触第一凹槽端面处，所述第二角接触球轴承设置在第二凹槽内且抵触第二凹槽端面处。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述丝杠传动装置还包括设于电机安装组件和丝杠螺母副组件之间的至少一缓冲块。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种丝杠传动系统，包括上述所述的丝杆传动装置，以及与丝杠传动装置的丝杠螺母副连接的滑台组件。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，通过设置两背对背组合设置且套设于丝杠一端部的第一角接触球轴承，套设于两第一角接触球轴承的轴承安装套，套设在轴承安装套上的轴承座，以及固定在轴承安装套上且分别设置在轴承座两侧的第一锁紧件，两背对背组合的第一角接触球轴承与轴承安装套的配合使得丝杠的端部受力均匀，提高丝杠传动装置及其系统整体结构稳定性，保证丝杠与轴承座的同轴度，刚性好，装配方便，提高丝杠传动装置的传动精度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型的丝杠传动装置的立体结构示意图；

图2是本实用新型的丝杠传动装置的平面结构示意图；

图3是图2中a-a向的剖视示意图；

图4是图3中b的局部放大图；

图5是本实用新型的丝杠传动装置的爆炸示意图；

图6是本实用新型的轴承安装套的立体结构示意图；

图7是本实用新型的丝杠螺母副组件的立体结构示意图；

图8是本实用新型的调节安装件的立体结构示意图；

图9是本实用新型的电机安装座的立体结构示意图；

图10是本实用新型的丝杠传动系统的平面结构示意图；

图11是图3中c的局部放大图；

图12是图3中d的局部放大图。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1至图5所示，本实用新型提供一种丝杠传动装置的优选实施例。

一种丝杠传动装置，包括电机101安装组件100，丝杠螺母副组件200，以及轴承安装组件300，所述丝杠螺母副组件200包括分别连接电机101安装组件100和轴承安装组件300的丝杠201和套设于丝杠201上的丝杠螺母副202，所述轴承安装组件300包括两背对背组合设置且套设于丝杠201一端部的第一角接触球轴承301，套设于两第一角接触球轴承301的轴承安装套302，套设在轴承安装套302上的轴承座303，以及固定在轴承安装套302上且分别设置在轴承座303两侧的第一锁紧件304。

通过设置两背对背组合设置套设于丝杠201上的第一角接触球轴承301，轴承安装套302套设在两第一角接触球轴承301上，两第一锁紧件304固定在轴承安装套302上将轴承安装套302锁紧安装在轴承座303上，以将丝杠201的一端部锁紧安装于轴承座303上，两背对背组合的第一角接触球轴承301与轴承安装套302的配合使得丝杠201的端部受力均匀，提高丝杠传动装置整体结构稳定性，保证丝杠201与轴承座303的同轴度，刚性好，装配方便，提高丝杠传动装置的传动精度，丝杠传动装置结构可靠、通用性好、操作方便、效率高。

具体地，电机101安装组件100和轴承安装组件300对丝杆201两端固定，装配时，拧紧图中轴承座303右侧的第一锁紧件304可将丝杆201预拉，预拉一定扭矩后拧紧轴承座303左侧的第一锁紧件304，防止松动，对丝杆201有预拉作用，对于大直径丝杆或长行程丝杆预拉作用可减小丝杆自身重力变形，从而提高精度及刚性。

其中，两第一角接触球轴承301背对背组合设置，稳定性高，能提高轴承的刚性，提高丝杠201组装于轴承座303的稳定性。

以及，轴承安装套302上设有螺纹结构3021，第一锁紧件304与螺纹结构3021配合固定在轴承安装套302上。且，螺纹结构3021为细牙螺纹，细牙螺纹可以防止松动。

进一步地，丝杆201端部端面可加工内六角孔以便在电机101未上电前调试丝杆与外部滑台组件500的平行度时可用内六角扳手旋转丝杆201，提升调试效率。

本实施例中，所述轴承安装组件300还包括与丝杠201端部连接的轴承螺母305和第一轴承端盖306，设于一第一角接触球轴承301的内圈与轴承螺母305之间的轴承内圈隔套307，以及设于第一角接触球轴承301的外圈与第一轴承端盖306之间的轴承外圈隔套308。

具体地，轴承螺母305和第一轴承端盖306均套设于丝杠201上，轴承螺母305与丝杠201端部连接将轴承内圈隔套307与第一角接触球轴承301的内圈压紧，第一轴承端盖306与丝杠201端部连接将第一角接触球轴承301的外圈压紧，从而将第一角接触球轴承301的内圈和外圈压紧，进一步提高丝杠201端部安装于轴承座303的稳定性。轴承内圈隔套307和轴承外圈隔套308可以使第一锁紧件304压紧第一角接触球轴承301内圈和第一角接触球轴承301外圈的力比较均匀，也可以保护第一角接触球轴承301不受损伤，安装时也比较有充裕空间拧第一锁紧件304，好下扳手。

其中，参考图11，第一轴承端盖306与丝杠201端部连接将第一角接触球轴承301的外圈压紧过程中，保证第一轴承端盖306与轴承安装套302间距为0.01-0.05mm，间距的设置可在轴承安装套302受热的些微形变留有伸缩的空间，提高整体传动精度。

进一步地，参考图5和6，所述轴承安装组件300还包括与轴承座303连接的定位件309，所述轴承安装套302上设有与定位件309配合的定位孔3022。

具体地，所述定位件309包括平键，且平键与轴承座303为可拆卸式连接。平键与轴承安装套302上的定位孔3022配合，对轴承安装套302其定位的作用，定位精度高。

本实施例中，参考图7和图8，所述丝杠螺母副组件200还包括安装块203，调节安装件204，所述调节安装件204设有至少一腰形孔2041，所述调节安装件204通过安装块203和腰形孔2041套设安装于丝杠螺母副202上。

其中，调节安装件204通过其腰形孔2041使用螺钉安装于安装块203上，安装块203再安装于丝杠螺母副202上，由于腰形孔2041的设置，调节安装件204可作上下微量调整(mm级)，可弥补因加工及装配的累积误差，直接安装，无需根据测量累积误差来配磨垫片310消除误差，提高丝杠201的装配精度，降低加工成本，在将外部滑台组件500作为随动部分安装于调节安装件204上时，只需微调调节安装件204与安装块203的相对位置，来使调节安装件204与外部滑台组件500配合，操作方便。

具体地，所述调节安装件204呈t形结构。t形结构的调节安装件204便于外部滑台组件500的安装。

进一步地，所述丝杠螺母副组件200还包括与丝杠螺母副202连接的油管接头205。具体地，所述油管接头205包括螺母副润滑管接口，连接外部油管，为丝杠螺母副202提供润滑油。

本实施例中，参考图1至图5，以及图9，所述电机101安装组件100包括电机101，电机安装座102，两背对背组合设置且套设于丝杠201的另一端部的第二角接触球轴承103，第二锁紧件104，以及第二轴承端盖105，所述电机安装座102设有电机安装部1021和轴承安装部1022，所述电机安装部1021套设于电机101的活动端，所述轴承安装部1022套设于两第二角接触球轴承103，所述第二锁紧件104和第二轴承端盖105固定于丝杠201上且分别设于轴承安装部1022两侧。进一步地，第一角接触球轴承301和第二角接触球轴承103均自带密封润滑脂，维护简单。

其中，电机101和与丝杠201端部连接的两第二角接触球轴承103均安装在电机安装座102这个整体上，有利于保证电机101及轴承安装的同轴度，从而提高精度及使用寿命。

具体地，第二轴承端盖105设于轴承安装部1022的一侧，与一第二角接触球轴承103抵靠，第二锁紧件104设于轴承安装部1022的另一侧，与另一第二角接触球轴承103抵靠将丝杠201的端部通过两第二角接触球轴承103锁紧安装于轴承安装部1022上。

其中，参考图12，第二轴承端盖105与轴承安装部1022相互靠近的两端面之间的间距为0.01-0.05mm，同样保证第二轴承端盖105和轴承安装部1022之间有可伸缩的空间。

进一步地，所述电机101安装组件100还包括连接电机101的轴和丝杠201端部的弹性联轴器106。弹性联轴器106适合于各种偏差和精确传递扭矩，其微量的变形可弥补电机101和第二角接触球轴承103的一定的同轴度误差，防止因误差较大产生应力及噪声，提高使用寿命及精度。

进一步地，所述轴承安装组件300还包括设于轴承座303底部的垫片310。垫片310预留一定的厚度，通过调试丝杆201上母线与外部滑台组件500中导轨503的平行度测定计算出垫片310的厚度，磨削多余的厚度，保证平行度误差，提高传动精度。

本实施例中，所述丝杠201两端分别设有第一凹槽2011和第二凹槽2012，所述第一角接触球轴承301设置在第一凹槽2011内且抵触第一凹槽2011端面处，所述第二角接触球轴承103设置在第二凹槽2012内且抵触第二凹槽2012端面处。

本实施例中，所述丝杠传动装置还包括设于电机101安装组件100和丝杠螺母副组件200之间且套设于丝杠201上的至少一缓冲块400。

具体地，所述丝杠传动装置包括两缓冲块400，一缓冲块400与轴承安装组件300的轴承安装套302靠近丝杠螺母副组件200的端部连接，另一缓冲块400与第二轴承端盖105连接。两缓冲块400可在丝杠201传动超出极限行程情况下，防止丝杠螺母副202与其他零件刚性撞击，保护零件，延长零件的使用寿命。缓冲块400可采用聚氨酯。

如图10所示，本实用新型还提供一种丝杠传动系统的优选实施例。

所述丝杠传动系统包括上述所述的丝杆传动装置，以及与丝杠传动装置的丝杠螺母副202连接的滑台组件500。

丝杠传动系统的丝杠传动装置通过设置两背对背组合设置套设于丝杠201上的第一角接触球轴承301，轴承安装套302套设在两第一角接触球轴承301上，两第一锁紧件304固定在轴承安装套302上将轴承安装套302锁紧安装在轴承座303上，以将丝杠201的一端部锁紧安装于轴承座303上，两背对背组合的第一角接触球轴承301与轴承安装套302的配合使得丝杠201的端部受力均匀，提高丝杠传动装置整体结构稳定性，保证丝杠201与轴承座303的同轴度，刚性好，装配方便，提高丝杠传动装置的传动精度，丝杠传动装置结构可靠、通用性好、操作方便、效率高。

本实施例中，所述滑台组件500包括与丝杠传动装置的调节安装件204连接的滑台501，以及滑台底座502，所述滑台底座502上设有导轨503，所述滑台501在调节安装件204的带动下滑动设置于导轨503上，实现传动。

应当理解的是，以上实施可以例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。