一种防止轴承松动的防松结构的制作方法

1.本实用新型涉及轴承的防松结构设计技术领域，特别涉及一种防止轴承松动的防松结构。


背景技术：

2.目前市场上折弯中心在折弯钣金过程中往复运动会输出数十吨的推力，这对于丝杆传动装置中推力轴承轴向的锁紧要求非常高，需要保证推力轴承轴向锁紧不能松动产生间隙。通常应用中采用锁紧式圆螺母的轴向锁紧方式对于数吨级别的推力一般能够保证推力轴承轴向防松，但是数十吨的推力对于推力轴承轴向防松的难度大幅度提高，存在较大的失效风险和维护成本。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型实施例提供一种防止轴承松动的防松结构，能够有效克服往复运动数十吨的推力输出造成丝杆传动装置中推力轴承轴向松动的难题。
4.根据本实用新型提供的防止轴承松动的防松结构，包括固定座，所述固定座的两端均设置有置物腔，两个所述置物腔内均放置有第一轴承；丝杆件，所述丝杆件包括相互连接的丝杆本体和输入端，所述输入端从所述固定座的一端的所述置物腔进入且伸入到所述固定座的另一端的所述置物腔，所述第一轴承套设于所述输入端，所述输入端远离所述丝杆本体的一端设置有第一紧固件，所述第一紧固件与所述输入端螺纹连接且能够运动至抵住所在所述置物腔内的所述第一轴承，所述丝杆件抵住所在所述置物腔内的所述第一轴承；以及防松构件，所述防松构件包括第二紧固件和防松组件，所述第二紧固件设置于所述第一轴承与所述第一紧固件之间，所述第二紧固件与所述输入端卡接连接，所述防松组件设置于所述第一紧固件，且所述防松组件提供的预压力作用于所述第二紧固件。
5.上述防止轴承松动的防松结构，至少具有以下有益效果：该防松结构主要运用于丝杆的安装与固定上，组装时，先将两个第一轴承分别装入固定座两端的置物腔内，确保第一轴承抵住置物腔的底部，然后将丝杆件的输入端从固定座的一端的置物腔进入且伸入到固定座的另一端的置物腔，第一轴承套设于输入端上，并使丝杆件抵住所在置物腔内的第一轴承，完成后，将第二紧固件卡接于输入端，再将第一紧固件安装于输入端的自由端，旋拧第一紧固件直至第一紧固件运动至压抵所在置物腔内的第一轴承，第一紧固件运动至抵住所在置物腔内的第一轴承后继续旋拧第一紧固件0.5～1.5圈，确保第一轴承与置物腔的底部完全贴合，同时也使得丝杆件紧紧压抵第一轴承，确保安装稳固，然后将防松组件安装于第一紧固件，并使防松组件以一定的预压力压抵第二紧固件。相较于现有技术，解决了现有市场上折弯中心丝杆传动装置中轴承轴向松动产生间隙的失效风险和维护成本高的难题，设计简单可靠，只需要增加第二紧固件和防松组件即可有效的解决重载丝杆传动装置的轴向防松难题，同时可以根据需要调整预压力，利用合理的预压力与使得轴承能够抵消
重力部件的部分重量作用于丝杆的力相平衡。
6.根据本实用新型提供的防止轴承松动的防松结构，所述第二紧固件包括由同一个圆环切割而成的两块弧形块，所述输入端上设置有与所述弧形块相配合的卡接槽，两块所述弧形块从所述卡接槽的两侧卡入所述卡接槽后，两块所述弧形块的端部之间具有间隙。
7.根据本实用新型提供的防止轴承松动的防松结构，所述弧形块朝向所述第一轴承的一面为第一平面，所述弧形块朝向所述第一紧固件的一面为第一斜面，所述卡接槽靠近所述第一轴承的第一槽壁面与所述第一平面平行，所述卡接槽远离所述第一轴承的第二槽壁面朝向所述第一紧固件倾斜以形成第二斜面，所述第一斜面平行所述第二斜面。
8.根据本实用新型提供的防止轴承松动的防松结构，所述弧形块卡紧于所述卡接槽后，所述第一斜面贴合所述第二斜面，所述第一平面与所述第一轴承贴合，所述第一槽壁面相距所述第一平面之间的距离在0.1至0.2mm。
9.根据本实用新型提供的防止轴承松动的防松结构，所述第一紧固件朝向所述第一轴承的一侧设置有避空槽，所述第二紧固件位于所述避空槽中，所述避空槽的深度大于所述第二紧固件的厚度。
10.根据本实用新型提供的防止轴承松动的防松结构，所述防松组件包括多个第三紧固件和多个第四紧固件，多个所述第三紧固件螺纹连接所述第一紧固件且能够运动至抵住所述第二紧固件的侧面，多个所述第四紧固件螺纹连接所述第一紧固件且能够运动至抵住所述第二紧固件远离所述第一轴承的一面。
11.根据本实用新型提供的防止轴承松动的防松结构，多个所述第三紧固件呈圆周阵列式布置于所述第一紧固件，多个所述第一紧固件的运动方向的延长线相交于所述丝杆件的中心轴，多个所述第四紧固件呈圆周阵列式布置于所述第一紧固件，所述第四紧固件的运动方向平行所述丝杆件的中心轴。
12.根据本实用新型提供的防止轴承松动的防松结构，根据输入至所述输入端的扭矩预紧所述第三紧固件的扭矩，以使所述第一轴承的预压扭矩为输入至所述输入端的扭矩的5％～10％，其中，所述第一轴承为推力球轴承，靠近所述第一紧固件的所述第一轴承与所述置物腔的底部之间还设置有深沟球轴承。
13.根据本实用新型提供的防止轴承松动的防松结构，所述第一紧固件设置有与所述第三紧固件相配合的螺纹孔，所述螺纹孔内还设置有第五紧固件，所述第五紧固件抵住所述第三紧固件。
14.根据本实用新型提供的防止轴承松动的防松结构，所述第三紧固件、所述第四紧固件和所述第五紧固件均为机米螺丝。
15.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；
17.图1是本实用新型实施例的折弯设备的结构示意图；
18.图2是本实用新型实施例的组装完成后的防止轴承松动的防松结构的示意图；
19.图3是图2中沿a-a方向的剖视图；
20.图4是图3中b处的放大示意图；
21.图5是图3中c处的放大示意图；
22.图6是图5中d处的放大示意图。
具体实施方式
23.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
26.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
27.折弯中心是一种钣金自动折弯数控机床设备，折弯设备的上滑块机构z轴伺服电机通过丝杆螺母副结构将旋转运动转化为直线运动，带动上滑块机构上下运动，上滑块下端安装有上压刀，当送料机构将钣金工件送到指定折弯位置时，z轴伺服电机带动上滑块机构下行通过上压刀压紧钣金工件使其固定，之后活动刀座装置的前后折弯轴x和上下折弯轴y联动控制按设定的轨迹完成不同角度的折弯。
28.x/y/z在折弯钣金过程中往复运动会输出数十吨的推力，这对于丝杆传动装置中推力轴承轴向的锁紧要求非常高，需要保证推力轴承轴向锁紧不能松动产生间隙。目前市场上折弯中心在折弯钣金过程中往复运动会输出数十吨的推力，这对于丝杆传动装置中推力轴承轴向的锁紧要求非常高，需要保证推力轴承轴向锁紧不能松动产生间隙。丝杆传动装置通常采用锁紧式圆螺母来将轴承与丝杆固定紧固，锁紧式圆螺母的轴向锁紧方式对于数吨级别的推力一般能够保证推力轴承轴向防松，但是数十吨的推力对于推力轴承轴向防松的难度大幅度提高，存在较大的失效风险和维护成本。
29.参照图2和图3，本实用新型实施例提供一种防止轴承松动的防松结构，包括固定座310、丝杆件340以及防松构件，固定座310的两端均设置有置物腔，两个置物腔内均放置有第一轴承330；丝杆件340包括相互连接的丝杆本体和输入端，输入端从固定座310的一端的置物腔进入且伸入到固定座310的另一端的置物腔，第一轴承330套设于输入端，输入端远离丝杆本体的一端设置有第一紧固件450，第一紧固件450与输入端螺纹连接且能够运动至抵住所在置物腔内的第一轴承330，丝杆件340抵住所在置物腔内的第一轴承330；而防松构件包括第二紧固件430和防松组件，第二紧固件430设置于第一轴承330与第一紧固件450
之间，第二紧固件430与输入端卡接连接，防松组件设置于第一紧固件450，且防松组件提供的预压力作用于第二紧固件430。
30.具体的，如图1所示，折弯设备主要包括机床本体100，机床本体100上安装有竖直设置z轴运动模组、水平设置的x轴运动模组以及竖直设置的y轴运动模组，其中，机床本体100上还设置有固定刀座530，z轴运动模组上能够沿竖直方向进行直线往复运动的滑块设置有上压刀510，y轴运动模组架设于x轴运动模组上能够沿水平方向进行直线往复运动的滑块上，其中，y轴运动模组上能够沿竖直方向进行直线往复运动的滑块上设置有下折弯刀521和上折弯刀522，上折弯刀522在下折弯刀521的正上方，且z轴运动模组、x轴运动模组以及y轴运动模组均采用双丝杆的方式来驱动滑块。折弯设备工作时，操作人员将待折弯工件放置于机床本体100的上料机构上，通过上料机构将待折弯工件输送到固定刀座530，然后z轴运动模组动作驱使上压刀510下移，直至上压刀510将待折弯工件压紧于固定刀座530，待折弯工件固定好后，x轴运动模组驱使其上的滑块动作，带动y轴运动模组上的下折弯刀521和上折弯刀522运动至靠近待折弯工件，此时待折弯工件处于下折弯刀521和上折弯刀522之间，根据待折弯工件需折弯的步骤设定程序驱使x轴运动模组和y轴运动模组协同动作实现插补运动，进而控制下折弯刀521或上折弯刀522进行直线或者圆弧运动完成对待折弯工件的向下或者向上折弯，完成后，x轴运动模组和y轴运动模组带动下折弯刀521和上折弯刀522回归原位，z轴运动模组带动上压刀510回归原位，通过上料机构带动折弯好的待折弯工件进行下一步操作。进一步的，如图2所示，引用本实用新型实施例的运动模组包括电机210、电机固定件220、减速机230、固定座310、丝杆件340、丝杆螺母350、以及丝杆自由端固定件360，丝杆件340转动连接于固定座310上，固定座310和电机固定件220安装于机床本体100后，将减速机230固定于机床上并使减速机230的输入端与电机210对接，再将减速机230的输出端与丝杆件340对接，通过减速机230将电机210的输出扭矩放大，并将放大后的扭矩传导至丝杆件340的输入端，丝杆自由端固定件360用于固定丝杆件340的自由端，丝杆螺母350螺纹连接于丝杆件340上，组装完成后，丝杆螺母350连接机床本体100上装有折弯刀或者压刀的滑块，以使折弯刀或者压刀能够进行直线或者曲线运动完成钣金或者其它工件的折弯作业。
31.而本实用新型实施例的防止轴承松动的防松结构主要运用于丝杆的安装与固定上，组装时，先将两个第一轴承330分别装入固定座310两端的置物腔内，确保第一轴承330抵住置物腔的底部，然后将丝杆件340的输入端从固定座310的一端的置物腔进入且伸入到固定座310的另一端的置物腔，第一轴承330套设于输入端上，并使丝杆件340抵住所在置物腔内的第一轴承330，完成后，将第二紧固件430卡接于输入端，再将第一紧固件450安装于输入端的自由端，旋拧第一紧固件450直至第一紧固件450运动至压抵所在置物腔内的第一轴承330，第一紧固件450运动至抵住所在置物腔内的第一轴承330后继续旋拧0.5～1.5圈第一紧固件450，确保第一轴承330与置物腔的底部完全贴合，同时也使得丝杆340件紧紧压抵第一轴承330，确保安装稳固，然后将防松组件安装于第一紧固件450，并使防松组件以一定的预压力压抵第二紧固件430。该种防止轴承松动的防松结构，相较于现有技术，解决了现有市场上折弯中心丝杆传动装置中轴承轴向松动产生间隙的失效风险和维护成本高的难题，设计简单可靠，只需要增加第二紧固件430和防松组件，配合对应设计丝杆件340的输入端即可有效的解决重载丝杆传动装置的轴向防松难题，同时可以根据需要调整预压力，
利用合理的预压力与使得轴承能够抵消重力部件的部分重量作用于丝杆的力相平衡，结构简单且可靠。
32.其中，第二紧固件430包括由同一个圆环切割而成的两块弧形块，由同一个圆环切割而成的两块弧形块具有相同的加工误差，且两块弧形块为对称件，在后续两块弧形块卡接丝杆件340后不会出现两端一端压得紧一点，另一端压得松一点的情况，此外，输入端上设置有与弧形块相配合的卡接槽341，安装两块弧形块时，两块弧形块从卡接槽341的两侧卡入卡接槽341后，两块弧形块的端部之间具有一定的间隙，使得后续弧形块能够移动的空间进一步的卡入卡接槽341中，通过弧形块与卡接槽341的配合，使得丝杆件340的轴向间隙缩小，有效的解决重载丝杆传动装置的轴向防松难题。
33.进一步的，如图4和图5所示，弧形块朝向第一轴承330的一面为第一平面，弧形块朝向第一紧固件450的一面为第一斜面，卡接槽341靠近第一轴承330的第一槽壁面与第一平面平行，卡接槽341远离第一轴承330的第二槽壁面朝向第一紧固件450倾斜以形成第二斜面，第一斜面平行第二斜面。通过斜面的设置，使得弧形块与丝杆件340的卡接槽341形成楔形结构，再采用防松组件施加一定的预压力来顶压弧形块，使得弧形块牢牢的卡接于卡接槽341中。
34.此外，如图6所示，弧形块卡紧于卡接槽341后，第一斜面贴合第二斜面，第一平面与第一轴承330贴合，第一槽壁面与第一平面之间具有间隙600，第一槽壁面相距第一平面之间的距离在0.1至0.2mm，用于弧形块的预压。随着弧形块的第一斜面慢慢运动至于第二斜面贴合后，第一平面慢慢也与第一轴承330贴合，第一斜面与第一平面的配合实现丝杆件340轴向方向的零间隙松动，且随着防松组件施加的预压力作用于弧形块，也确保弧形块不会产生径向方向的松动，确保弧形块牢牢的卡接丝杆件340的输入端，而第一槽壁面相距第一平面之间的距离在0.1至0.2mm，0.1至0.2mm的余量足以卡接槽341以及弧形块存在较大加工公差的情况下也能很好的卡接在一起，也能避免弧形块卡死于卡接槽341中。在进一步提高预压力时，弧形块能够继续卡入卡接槽341中，此外，如长时间运行使得弧形块与卡接槽341产生松动或者磨损，则进一步预紧弧形块，使得弧形块进一步卡入卡接槽341中即可实现快速维修。
35.在一些实施例中，如图5所示，第一紧固件450朝向第一轴承330的一侧设置有避空槽451，第二紧固件430位于避空槽451中，避空槽451的深度大于第二紧固件430的厚度，避空槽451的设置能够缩小增加防松组件对原有设计尺寸的影响，在不改变原有设计尺寸的情况下实现重载丝杆传动装置的轴向防松难题，无需对整个丝杆装置进行大刀阔斧的改动，节省成本的同时还能方便维修。
36.在一些实施例中，如图5所示，防松组件包括多个第三紧固件420和多个第四紧固件440，多个第三紧固件420螺纹连接第一紧固件450且能够运动至抵住第二紧固件430的侧面，多个第四紧固件440螺纹连接第一紧固件450且能够运动至抵住第二紧固件430远离第一轴承330的一面，通过多个第三紧固件420压抵第二紧固件430的侧面，使得第二紧固件430维持与卡接槽341的卡接状态，通过多个第四紧固件440压抵第二紧固件430远离第一轴承330的一面，使得第二紧固件430维持与第一轴承330的贴合，同时给予第二紧固件430沿丝杆件340的轴向方向的预压力，也能进一步增大弧形块与第一轴承330的静摩擦力，确保弧形块与卡接槽341不会产生松动，进而导致轴承松动的情况出现。
37.进一步的，多个第三紧固件420呈圆周阵列式布置于第一紧固件450，多个第一紧固件450的运动方向的延长线相交于丝杆件340的中心轴，也即第一紧固件450作用于第一紧固件450的预压力的延长线是相交于丝杆件340的中心轴的，使得弧形块能够牢牢地与卡接槽341卡接在一起。多个第四紧固件440呈圆周阵列式布置于第一紧固件450，第四紧固件440的运动方向平行丝杆件340的中心轴，也即第四紧固件440作用于第一紧固件450的预压力的方向是与弧形块的运动方向相垂直的，第四紧固件440作用于第二紧固件430的预压力能够使得轴承能够抵消重力部件的部分重量静态过程中作用于丝杆的力相平衡。
38.在另一些实施例中，预紧第三紧固件420时，根据输入至输入端的扭矩预紧第三紧固件420的扭矩，以使第一轴承330的预压扭矩为输入至输入端的扭矩的5％～10％，其中，施加于每个第三紧固件420的扭矩相同，使得第二紧固件430各个方向的受力平衡，具体的，第三紧固件420以一定的预压力作用于弧形块，弧形块与卡接槽341的楔形结构卡接使得弧形块以一定的扭矩作用于第一轴承330，确保第一轴承330在一定的与压力作用下能够抵消重力部件的部分重量在运动过程中作用于丝杆的力相平衡，能够有效地防止轴承松动，需说明的是，第一轴承330为推力球轴承，靠近第一紧固件450的第一轴承330与置物腔的底部之间还设置有深沟球轴承320，通过深沟球轴承320来抵消丝杆件340的径向方向的间隙松动。
39.在其他的一些实施例中，第一紧固件450设置有与第三紧固件420相配合的螺纹孔，螺纹孔内还设置有第五紧固件410，第五紧固件410螺纹连接于螺纹孔中且抵住第三紧固件420，通过第五紧固件410再增加一层防松保护，确保第三紧固件420不易在丝杆重载的情况下产生松动，进而导致弧形块产生松动而使得轴承产生轴向的松动，其中，第三紧固件420、第四紧固件440和第五紧固件410均为机米螺丝。
40.本实施例还提供一种防止轴承松动的防松方法，采用上述的防止轴承松动的防松结构，包括如下步骤：
41.s1、将两个第一轴承330分别装入固定座310两端的置物腔内，确保第一轴承330抵住置物腔的底部；
42.s2、将丝杆件340的输入端从固定座310的一端的置物腔进入且伸入到固定座310的另一端的置物腔，第一轴承330套设于输入端上，并使丝杆件340抵住所在置物腔内的第一轴承330；
43.s3、将第二紧固件430卡接于输入端，再将第一紧固件450安装于输入端的自由端，旋拧第一紧固件450直至第一紧固件450运动至压抵所在置物腔内的第一轴承330，第一紧固件450运动至抵住所在置物腔内的第一轴承330后继续旋拧0.5～1.5圈第一紧固件450；
44.s4、将防松组件安装于第一紧固件450，并使防松组件以一定的预压力压抵第二紧固件430。
45.相较于现有技术，结构简单且可靠，安装过程也不复杂，只需要增加第二紧固件430和防松组件即可有效的解决重载丝杆传动装置的轴向防松难题，即使后续长时间使用出现螺纹磨损或者松动时，拆解维修也方便，同时可以根据需要调整预压力，利用合理的预压力与使得轴承能够抵消重力部件的部分重量作用于丝杆的力相平衡，设计简单可靠。
46.综上可知，本实用新型提出防止轴承松动的防松结构，能够有效克服往复运动数十吨的推力输出造成丝杆传动装置中推力轴承轴向松动的难题；同时设计的防松构件可以
根据需要调整预压力，使得推力轴承获得需要的预压力消除推力轴承间隙，另外可以利用合理的预压力与重力部件的部分重量相平衡。
47.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。