一种电动工具微型滚珠丝杆副的制作方法

本实用新型涉及电动工具传动部件技术领域，特别涉及一款匹配于电动工具高速运转工况下能够有效防护撞击、延长使用寿命的滚珠丝杆副，尤其是一种电动工具微型滚珠丝杆副。

背景技术：

行业内通常将以电动机或电磁铁为动力，通过传动机构驱动工作头的一种机械化工具称为电动工具；它是用手握持操作，以小功率电动机或电磁铁作为动力，通过传动机构来驱动作业工作头的工具。

根据《中国电动工具行业产销需求预测与转型升级分析报告》统计，电动工具主要分为金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具。

而微型滚珠丝杆是电动工具机上最常使用的传动元件，它的主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反覆作用力，同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。在电动工具的运转工况下转速通常较高，由步进电机带动微型滚珠丝杆时，一般是经过联轴器连接，联轴器连接时滚珠丝杆的速度与步进电机同，还有可以经过带传动连接、齿轮传动连接等，步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。

正因微型滚珠丝杆其自身结构特点与在电动工具中高速运转的工况使得滚珠丝杆在行程终点或反向器往复换向点的位置缓冲性能很低且有磨损，同时在高速旋转状态下因摩擦影响定位精度和刚性，摩擦力矩也会引起换向时的跳动突变，很容易因出现碰撞后在滚珠的滚道上留下滚珠压痕，缩短滚珠丝杆的使用寿命。

为此，我公司专门针对电动工具高速旋转下配套的滚珠丝杆结构进行了新的涉及，来有效地适用于现有电动工具工况下的运转。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述技术问题之一所采用的技术方案是：一种电动工具微型滚珠丝杆副，包括单向丝杆本体、滚珠螺母，所述滚珠螺母配合设置在所述单向丝杆本体的外侧壁上，在所述单向丝杆本体的上下两端部分别设置用于安装花键的阶梯安装轴段，在所述单向丝杆本体的上端和下端分别设置止推部，各所述止推部分别与配合安装在所述滚珠螺母的两端部的缓冲组件相配合，各所述缓冲组件分别与其相对位置处的所述止推部相配合用于降低滚珠螺母与所述单向丝杆本体在运动过程中的刚性撞击与摩擦。

本公司产品在设计时考虑到其应用于电动工具中的工作环境，采用的微型丝杠整体尺寸较小，抗载荷能力较差，故在此不适合使用往复丝杠，采用单向丝杠并配合在其行程的两端部分别设置具有锥度的止推部，能够有效的配合螺母端部对应的缓冲组件实现在螺母到达螺纹段末端位置处提前对止推部进行接触并通过缓冲件与缓冲警示件实现缓冲与警示，从而能有效的提醒操作者及时控制电机停转或反转，有效地避免螺母与丝杠在螺纹末端的过度磨损，有效的延长整个组件的使用寿命，提高使用的安全性。

优选地，所述止推部与所述单向丝杆本体一体成型且内端外侧壁呈圆台锥状曲面、外端外侧壁呈圆柱状曲面。

优选地，所述止推部的内端外侧壁曲面的锥度为1:1-1:3之间。

通过设置合适锥度的止推部能够有效的实现接触时的过渡与缓冲，保证运行的平稳性。

优选地，所述缓冲组件包括一固定安装在所述滚珠螺母端部外侧壁上的刚性套，所述刚性套的内腔径大于所述单向丝杆本体的螺纹段的外径，所述刚性套的内腔设置为与对应位置处的所述止推部的内端外侧壁相配合的锥形腔，在所述锥形腔的内侧壁上对称设置有两贯通至所述刚性套外侧壁外侧的贯通圆孔，在两所述贯通圆孔内分别安装有一缓冲件与一缓冲警示件。

在螺母运动的同时会带动其上的刚性套朝向对应端部的止推部运动，当螺母距离丝杠末端还有一定距离时，此时缓冲件与缓冲警示件的内端就开始接触止推部的曲面，在螺母继续向前运动的同时会继续的挤压缓冲件与缓冲警示件，此时就会通过第一推杆、第二推杆分别压缩第一弹簧、第二弹簧起到缓冲的作用，当到达一定的距离后开关按压柱就会抵接对应位置处的弹片式按压开关使其接通，此时蜂鸣器通电就会产生报警提示，提示操作者即将到到端部，从而避免了端部运动过度出现的过度磨损。

优选地，所述缓冲警示件包括一插装在对应位置处的所述贯通圆孔内端的第一推杆，所述第一推杆的内端与安装在对应的所述贯通圆孔内的第一弹簧相固连，在对应位置处的所述贯通圆孔外端旋合安装有一第一端盖，所述第一弹簧与所述第一端盖内端面固连，在所述第一推杆的内端面中心固连有一设置在所述第一弹簧的环形腔内的开关按压柱，在所述第一端盖的内侧壁中心固定安装有一常开式弹片式按压开关，在所述刚性套的外侧壁上固定安装有分别与所述弹片式按压开关相串联成通电回路的纽扣电池、蜂鸣器。

优选地，所述缓冲件包括一插装在对应位置处的所述贯通圆孔内端的第二推杆，所述第二推杆的内端与安装在对应的所述贯通圆孔内的第二弹簧相固连，在对应位置处的所述贯通圆孔外端旋合安装有一第二端盖，所述第二弹簧与所述第二端盖内端面固连。

设置对称设置的第一推杆、第二推杆能够有效的实现运动过程的抵接时的相对稳定性，并且第一推杆、第二推杆的内端均设置成倒圆角的结构，当螺母继续向前运动的同时会继续的挤压缓冲件与缓冲警示件，此时就会通过第一推杆、第二推杆分别压缩第一弹簧、第二弹簧起到缓冲的作用，当到达一定的距离后开关按压柱就会抵接对应位置处的弹片式按压开关使其接通，此时蜂鸣器通电就会产生报警提示，提示操作者即将到到端部，从而避免了端部运动过度出现的过度磨损。

本实用新型的有益效果体现在：本丝杆副在其螺纹段的两端部分别设置有缓冲组件能够在螺母即将到达上限位与下限位前提前缓冲并预警提示，能够有效的起到缓冲并降低端部过度旋转带来的刚性磨损；另外，本装置考虑到微型丝杆外径尺寸较小，不适合使用往复丝杆，故从其整体刚性强度考虑将其设置成单螺纹，并通过外部与其连接的驱动电机的正反转带动丝杆的正反转，进而来实现控制螺母的正反向运动。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的主视结构示意图。

图2为本实用新型的缓冲组件局部放大内部剖视结构示意图。

图中，1、单向丝杆本体；2、滚珠螺母；3、阶梯安装轴段；4、止推部；5、缓冲组件；6、刚性套；7、锥形腔；8、缓冲件；81、第二推杆；82、第二弹簧；83、第二端盖；9、缓冲警示件；91、第一推杆；92、第一弹簧；93、第一端盖；94、开关按压柱；95、弹片式按压开关；96、纽扣电池；97、蜂鸣器；10、贯通圆孔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-2中所示，一种电动工具微型滚珠丝杆副，包括单向丝杆本体1、滚珠螺母2，所述滚珠螺母2配合设置在所述单向丝杆本体1的外侧壁上，在所述单向丝杆本体1的上下两端部分别设置用于安装花键的阶梯安装轴段3，在所述单向丝杆本体1的上端和下端分别设置止推部4，各所述止推部4分别与配合安装在所述滚珠螺母2的两端部的缓冲组件5相配合，各所述缓冲组件5分别与其相对位置处的所述止推部4相配合用于降低滚珠螺母2与所述单向丝杆本体1在运动过程中的刚性撞击与摩擦。

本公司产品在设计时考虑到其应用于电动工具中的工作环境，采用的微型丝杠整体尺寸较小，抗载荷能力较差，故在此不适合使用往复丝杠，采用单向丝杠并配合在其行程的两端部分别设置具有锥度的止推部4，能够有效的配合螺母端部对应的缓冲组件5实现在螺母到达螺纹段末端位置处提前对止推部4进行接触并通过缓冲件8与缓冲警示件9实现缓冲与警示，从而能有效的提醒操作者及时控制电机停转或反转，有效地避免螺母与丝杠在螺纹末端的过度磨损，有效的延长整个组件的使用寿命，提高使用的安全性。

优选地，所述止推部4与所述单向丝杆本体1一体成型且内端外侧壁呈圆台锥状曲面、外端外侧壁呈圆柱状曲面。

优选地，所述止推部4的内端外侧壁曲面的锥度为1:1-1:3之间。

通过设置合适锥度的止推部4能够有效的实现接触时的过渡与缓冲，保证运行的平稳性。

优选地，所述缓冲组件5包括一固定安装在所述滚珠螺母2端部外侧壁上的刚性套6，所述刚性套6的内腔径大于所述单向丝杆本体1的螺纹段的外径，所述刚性套6的内腔设置为与对应位置处的所述止推部4的内端外侧壁相配合的锥形腔7，在所述锥形腔7的内侧壁上对称设置有两贯通至所述刚性套6外侧壁外侧的贯通圆孔10，在两所述贯通圆孔10内分别安装有一缓冲件8与一缓冲警示件9。

在螺母运动的同时会带动其上的刚性套6朝向对应端部的止推部4运动，当螺母距离丝杠末端还有一定距离时，此时缓冲件8与缓冲警示件9的内端就开始接触止推部4的曲面，在螺母继续向前运动的同时会继续的挤压缓冲件8与缓冲警示件9，此时就会通过第一推杆91、第二推杆81分别压缩第一弹簧92、第二弹簧82起到缓冲的作用，当到达一定的距离后开关按压柱94就会抵接对应位置处的弹片式按压开关95使其接通，此时蜂鸣器97通电就会产生报警提示，提示操作者即将到到端部，从而避免了端部运动过度出现的过度磨损。

优选地，所述缓冲警示件9包括一插装在对应位置处的所述贯通圆孔10内端的第一推杆91，所述第一推杆91的内端与安装在对应的所述贯通圆孔10内的第一弹簧92相固连，在对应位置处的所述贯通圆孔10外端旋合安装有一第一端盖93，所述第一弹簧92与所述第一端盖93内端面固连，在所述第一推杆91的内端面中心固连有一设置在所述第一弹簧92的环形腔内的开关按压柱94，在所述第一端盖93的内侧壁中心固定安装有一常开式弹片式按压开关95，在所述刚性套6的外侧壁上固定安装有分别与所述弹片式按压开关95相串联成通电回路的纽扣电池96、蜂鸣器97。

优选地，所述缓冲件8包括一插装在对应位置处的所述贯通圆孔10内端的第二推杆81，所述第二推杆81的内端与安装在对应的所述贯通圆孔10内的相固第二弹簧82连，在对应位置处的所述贯通圆孔10外端旋合安装有一第二端盖83，所述第二弹簧82与所述第二端盖83内端面固连。

设置对称设置的第一推杆91、第二推杆81能够有效的实现运动过程的抵接时的相对稳定性，并且第一推杆91、第二推杆81的内端均设置成倒圆角的结构，当螺母继续向前运动的同时会继续的挤压缓冲件8与缓冲警示件9，此时就会通过第一推杆91、第二推杆81分别压缩第一弹簧92、第二弹簧82起到缓冲的作用，当到达一定的距离后开关按压柱94就会抵接对应位置处的弹片式按压开关95使其接通，此时蜂鸣器97通电就会产生报警提示，提示操作者即将到到端部，从而避免了端部运动过度出现的过度磨损。

工作原理：

正常工作状态下，本丝杆副的丝杆与电动工具的伺服电机连接，通过其带动丝杆实现正反转，进而使得螺母与丝杆实现相对运动。

在螺母与丝杠产生相对运动的同时会使得螺母其上的刚性套6朝向对应端部的止推部4运动，当螺母距离丝杠末端还有一定距离时，此时缓冲件8与缓冲警示件9的内端就开始接触止推部4的曲面，在螺母继续向前运动的同时会继续的挤压缓冲件8与缓冲警示件9，此时就会通过第一推杆91、第二推杆81分别压缩第一弹簧92、第二弹簧82起到缓冲的作用，当到达一定的距离后开关按压柱94就会抵接对应位置处的弹片式按压开关95使其接通，此时蜂鸣器97通电就会产生报警提示，提示操作者即将到到端部，从而避免了端部运动过度出现的过度磨损。

以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中；对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。