[發明專利]一種絲桿預拉伸安裝結構

有效

• 申請號: 201610500673.2
• 申請日: 2016-06-30
• 公開（公告）號: CN106078176B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 溫展波;沈詩劍
• 申請（專利權）人: 廣州市高品機床有限公司
• 主分類號: B23P19/04
• 分類號: B23P19/04;B23P19/10;B23Q5/40
• 代理公司: 廣州致信偉盛知識產權代理有限公司44253
• 代理人: 李東來

技術領域

本發明涉及機床絲桿的安裝結構，特別是一種機床絲桿的預拉伸安裝結構。

背景技術

在機床的進給傳動系統中，經常采用絲桿作為傳動元件，以將伺服電機的旋轉運動轉換成運動執行件（刀架或工作臺等）的直線移動。但絲桿在工作過程中受熱伸長是無法避免的，因絲桿的受熱伸長會影響其上移動的執行件的移動精度，從而會給機床的加工精度帶來不良影響。在精度要求高的情況下，為了降低絲桿熱膨脹變形對加工精度帶來的影響，需要對絲桿的熱膨脹進行補償，絲桿的預拉伸就是常用的補償方法。其通過給絲杠拉長一個預拉伸量，使絲杠螺紋部分到公稱長度。工作時，熱膨脹量抵消預拉伸量，使絲杠拉應力下降，但長度不變，從而保證螺距精度不受熱膨脹的影響，保證絲桿的定位精度，從而保證機床的加工精度。

現有的機床絲桿安裝的預拉伸結構，其絲桿的兩端的軸承兩側分別設置隔墊，通過旋緊螺母壓緊隔墊，實現絲桿的預拉伸，其預拉伸量由隔墊的厚度決定，通過調整隔墊的厚度調整絲桿的預拉伸量，一旦絲桿安裝后，預拉伸量較難調整。且由于隔墊、絲桿、旋緊螺母、軸承、軸承套等零件加工的工差問題，以及在裝配精度問題，會導致最終絲桿的實際預拉伸量與設計的預拉伸量存在偏差，難以保證預拉伸效果。而一旦預拉伸無法達到要求，其需要重新拆裝以進行調整，其需要調整預緊力的時候操作十分繁瑣，而且重復裝拆軸承隔墊還會影響軸承的精度。

發明內容

本發明型旨在給出一種能夠非常方便的控制預拉伸量滿足重復定位需要、保證絲桿精度的絲桿與拉伸安裝結構；以及一種使用上述絲桿預拉伸安裝結構進行絲桿預拉伸的方法。

本發明所述的絲桿預拉伸安裝結構，其絲桿的一端固定，另一端自由，在固定端和自由端均安裝有軸承，固定端的軸承置于與機床主體結構固定的軸承座內，在該軸承座的內、外兩側，分別設置有壓蓋和內圈隔套，壓蓋與軸承座固聯，從內側與軸承外圈相抵緊，內圈隔套則從外側與軸承內圈相抵緊，在內圈隔套外側的絲桿上還設螺紋段，鎖緊螺母旋于其上，將內圈隔套、軸承內圈壓緊；在絲桿的自由端，軸承外安裝有軸承套，軸承套的內、外兩側均安裝內圈隔套，兩內圈隔套從兩側與軸承的內圈抵緊，軸承的外圈則與軸承套在內側相抵；在軸承套外設置電機座連接法蘭，電機座連接法蘭與電機座固聯，電機座連接法蘭上設置通孔，軸承套與通孔對應的位置設置縱向滑槽，定位件安裝在通孔內，其底部嵌入在軸承套的縱向滑槽內，電機座連接法蘭與軸承套通過定位件和縱向滑槽相配合，形成可相對滑動的裝配結構；在軸承套外側設置螺紋段，螺紋段部分位于電機座連接法蘭的下側、部分從電機座連接法蘭外側伸出，在該螺紋段上旋有軸承套調節螺母。

本發明所述的絲桿預拉伸安裝結構，其絲桿的固定端，分別由壓蓋和內圈隔套從兩側抵緊軸承內圈和軸承外圈，其壓蓋與軸承座及機床本體結構固定，通過鎖緊螺母將內圈隔套、軸承內圈和軸承外圈壓緊在壓蓋側面上，實現了固定端的固定與定位。絲桿的自由端，內、外兩側的軸承內圈隔套從兩側抵緊軸承內圈，使絲桿與軸承內圈固定；而軸承套在內側與軸承外圈相抵，軸承套在外側則設置螺紋段，從電機座連接法蘭的底部伸出（部分位于下側、部分伸出），在螺紋段上安裝軸承套調節螺母，電機座連接法蘭與軸承套通過定位件和縱向滑槽相配合，形成可相對滑動的裝配結構；通過旋緊軸承套調節螺母，可使軸承套相對電機連接座法蘭縱向外移動，使與軸承套相抵的軸承外圈跟隨軸承套一同被外拉，從而實現實現絲桿的預拉伸。

所述絲桿預拉伸安裝結構，其絲桿自由端與軸承內圈固定，軸承外圈與軸承套抵緊，軸承套相對電機座連接法蘭可沿縱向滑槽內移動，因而絲桿、軸承、軸承套的端部位置相對自由，可在縱向滑槽許可的范圍內自由伸展。且由于其軸承套調節螺母可在軸承套的螺紋段上旋進一定的距離，故其可拉動軸承套相對與電機座固定的電機作連接法蘭外移一定距離，故通過控制軸承套調節螺母在螺紋段上的旋進距離，即可控制絲桿的預拉伸量，因而對絲桿預拉伸量的控制非常的方便，操作非常的簡單。

一種采用本發明所述絲桿預拉伸安裝結構進行絲桿預拉伸的方法，包括如下步驟：

步驟一：檢測運動軸的重復定位精度，如果運動軸的重復定位精度大于設定的數值，證明絲桿裝配沒有到位，新校正裝配；如果運動軸的重復定位精度在目標范圍之內，則開始預步驟二；

步驟二：運動軸以最高速度全行程往返運動一定時間，使絲桿發熱伸長，然后鎖緊自由端軸承套外的大鎖緊螺母，拉動軸承套外移，通過軸承套、軸承外圈、軸承內圈及絲桿自由端外移，從而使軸承預拉伸；