[發(fā)明專利]絲杠熱變形自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)及機(jī)床

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210170413.5
• 申請(qǐng)日: 2012-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN102699767A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張維磊;李強(qiáng);楊剛文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海三一精機(jī)有限公司
• 主分類號(hào): B23Q23/00
• 分類號(hào): B23Q23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械加工領(lǐng)域，更具體地，涉及一種絲杠熱變形自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)及機(jī)床。

背景技術(shù)

熱致誤差是數(shù)控機(jī)床的最大誤差源，占機(jī)床總誤差的40%-70%，因此減少熱誤差是減少機(jī)床誤差的最為行之有效的方式。目前，降低機(jī)床熱變形一般有三種方式：一是改進(jìn)機(jī)床機(jī)構(gòu)，二是溫度控制，三是溫度補(bǔ)償。改進(jìn)機(jī)床結(jié)構(gòu)是指在設(shè)計(jì)機(jī)床時(shí)，依據(jù)熱膨脹系數(shù)合理的選擇部件材料，控制熱變形和熱誤差的方向，從而有效地防止重要部件的熱變形對(duì)機(jī)床精度產(chǎn)生影響。溫度控制是指通過在機(jī)床關(guān)鍵部件上布置加熱元件或冷卻機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)床整體溫度場(chǎng)的均衡。這兩種方式是在熱源頭上對(duì)機(jī)床的溫度實(shí)施控制，方式一因機(jī)床零部件材料的可選范圍是有限的，使得機(jī)床成本相對(duì)難控制；方式二需要增加較多的元件以實(shí)現(xiàn)功能，受機(jī)床本身結(jié)構(gòu)限制較多，而且效果不是很理想，因此這兩種方式的應(yīng)用局限性比較大。溫度補(bǔ)償是一種熱誤差補(bǔ)償技術(shù)，作為一種反饋技術(shù)，它通過各種手段對(duì)數(shù)控加工時(shí)已產(chǎn)生的誤差進(jìn)行測(cè)量，然后根據(jù)已經(jīng)建立的誤差補(bǔ)償模型進(jìn)行誤差補(bǔ)償計(jì)算，消除熱變形影響，目前該方法是消除機(jī)床熱變形、提高加工精度的主要手段，但該方法需要數(shù)控系統(tǒng)的參與，由于針對(duì)不同類型的機(jī)床需要做不同的誤差補(bǔ)償模型，所以此種方法的通用性較差。因此，亟需要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)，同時(shí)能有效降低機(jī)床熱誤差的機(jī)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在提出一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)，同時(shí)能有效降低機(jī)床熱誤差的絲杠熱變形自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還提出了一種機(jī)床。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種絲杠熱變形自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)，包括：固定安裝座，安裝于固定支點(diǎn)上，固定安裝座與絲杠之間形成有環(huán)形腔；軸承，安裝在環(huán)形腔內(nèi)，并套設(shè)在絲杠上；第一軸向限位件，安裝在絲杠上并靠近軸承的第一端設(shè)置；第一軸向限位件與軸承的內(nèi)圈抵壓接觸；套圈，套設(shè)在環(huán)形腔內(nèi)并靠近軸承的第二端設(shè)置；套圈與軸承的外圈固定連接；固定安裝座內(nèi)設(shè)有壓力腔，壓力腔通過油路與壓力油源連接；固定安裝座上還設(shè)有孔，孔的第一端與壓力腔連通，第二端對(duì)應(yīng)于套圈的外周壁；彈性?shī)A緊件，位于壓力腔內(nèi)并蓋設(shè)在孔的孔肩上，使壓力腔與孔隔離。

進(jìn)一步地，固定安裝座包括：軸承座，固定在機(jī)架上；法蘭蓋，包括相連接的端蓋部和套筒部；端蓋部與軸承座的第一端通過螺釘連接；套筒部套設(shè)在軸承座內(nèi)，且套筒部的內(nèi)孔與絲杠之間形成環(huán)形腔；套筒部上沿周向開設(shè)有環(huán)形槽，環(huán)形槽與軸承座的內(nèi)孔壁配合形成壓力腔；孔為多個(gè)，沿周向均勻布置在套筒部上；在軸承座上開設(shè)有用于使壓力腔與壓力油源連通的進(jìn)回油通道。

進(jìn)一步地，彈性?shī)A緊件套設(shè)在環(huán)形槽內(nèi)，且在彈性?shī)A緊件與軸承座之間設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，絲杠上形成有臺(tái)階部，第一軸向限位件為夾設(shè)在臺(tái)階部與軸承之間的擋圈，擋圈上還設(shè)有第一遮擋翻邊。

進(jìn)一步地，法蘭蓋的端蓋部上還設(shè)有第二遮擋翻邊。

進(jìn)一步地，軸承座的第二端設(shè)有用于對(duì)法蘭蓋的套筒部限位的止擋翻邊。

進(jìn)一步地，絲杠上還安裝有第二軸向限位件，第二軸向限位件靠近軸承的第二端設(shè)置并與軸承的內(nèi)圈抵壓接觸。

進(jìn)一步地，第二軸向限位件包括：內(nèi)隔套，與軸承的內(nèi)圈相鄰；螺母，位于內(nèi)隔套的外端并與絲杠螺接。

進(jìn)一步地，在軸承座上對(duì)應(yīng)進(jìn)回油通道的位置安裝有管接頭。

另一個(gè)方面，本發(fā)明還提供了一種機(jī)床，設(shè)置上述的絲杠熱變形自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明提供的絲杠熱變形自動(dòng)補(bǔ)償機(jī)構(gòu)的技術(shù)方案，軸承套設(shè)在絲杠上；第一軸向限位件安裝在絲杠上，該第一軸向限位件靠近軸承第一端設(shè)置并與軸承的內(nèi)圈抵壓接觸；套圈套設(shè)在安裝軸承的環(huán)形腔內(nèi)，該套圈靠近軸承第二端設(shè)置并與軸承的外圈固定連接。容易理解，當(dāng)固定安裝座的壓力腔尚未注入壓力油時(shí)，軸承在固定安裝座內(nèi)可沿絲杠軸向移動(dòng)，即固定安裝座對(duì)軸承的支撐為浮動(dòng)支撐。