一种旋转螺母滚珠丝杠传动副预拉伸结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种旋转螺母滚珠丝杠传动副预拉伸结构，滚珠丝杠的左右两端分别安装在固定于机身的左支座和右支座上，滚珠丝杠上装配有旋转螺母；滚珠丝杠的两端分别贯穿右支座和左支座，滚珠丝杠的右端从左至右依次与右轴套、压盖、右圆螺母和右锁紧螺母相连接，右轴套通过螺栓固定在右支座上；滚珠丝杠的左端从右至左依次与左轴套、左圆螺母和左锁紧螺母相连接，左轴套通过螺栓固定在左支座上，左轴套与左圆螺母之间安装有碟簧和碟簧压垫，滚珠丝杠的左端头安装有检测轴。本实用新型专利技术采用螺母旋转型滚珠丝杠副传动系统，滚珠丝杠在作业过程保持不动，通过旋转螺母带动滑块移动，以提高送料机构长距离、高速传动的定位精度。

【技术实现步骤摘要】
一种旋转螺母滚珠丝杠传动副预拉伸结构
本技术涉及机床
，具体的说是一种旋转螺母滚珠丝杠传动副预拉伸结构。
技术介绍
数控机床传动副通常采用滚珠丝杠、直线导轨方式，自动送料机构要求有效行程为7000㎜，滚珠丝杠长度为8500㎜，送料定位精度±0.05㎜，送料速度400㎜/秒，送料行程长、速度快、精度高。送料滑台的传动过程一般为：伺服电机驱动滚珠丝杠旋转，滑台（经常与螺母联结固定）前后移动实现定位功能。这种传动方式在使用过程中有以下缺点：一是高速传动过程中滚珠丝杠会发热，其温度高于床身，丝杠的热膨胀将使丝杠导程加大，影响滑台的定位精度；二是在长距离传动过程中，滚珠丝杠因自重产生下垂及振颤，影响传动精度。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种旋转螺母滚珠丝杠传动副预拉伸结构，以解决数控机床传动副采用伺服电机驱动滚珠丝杠旋转，在自动送料过程中滚珠丝杠因自重产生下垂及震颤；容易热位移，影响传动精度的问题。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案为：一种旋转螺母滚珠丝杠传动副预拉伸结构，滚珠丝杠的左右两端分别安装在左支座和右支座上，右支座和左支座分别固定在机床的机身两端，所述滚珠丝杠的中部安装有旋转螺母，旋转螺母包括内圈、外圈和轴承，旋转螺母的内圈与滚珠丝杠通过滚珠形成传动副，旋转螺母的内圈上固定有带轮，通过伺服电机驱动带轮旋转，从而使内圈转动，旋转螺母的外圈法兰与机床的滑台内孔固定连接，滚珠丝杠的两端分别贯穿右支座和左支座，滚珠丝杠的右端从左至右依次与右轴套、压盖、右圆螺母和右锁紧螺母相连接，右轴套通过螺栓固定在右支座上；滚珠丝杠的左端从右至左依次与左轴套、左圆螺母和左锁紧螺母相连接，左轴套通过螺栓固定在左支座上，左轴套与左圆螺母之间安装有碟簧和碟簧压垫，滚珠丝杠的左端头安装有检测轴。优选的，所述检测轴上下两侧的机床床身上安装有一对对射式光电开关，光电开关通过光电开关座固定在机床床身上，检测轴的左端开设有检测槽，光电开关的对射中心对准检测槽的中心线，光电开关与机床工控机PLC相连接。优选的，所述光电开关的型号为：GL50-RT/32/40a/98a(DC24V)，具备检测功能，并将信息反馈至工控机PLC。优选的，所述滚珠丝杠的右端安装有导向平键。导向平键一是防止滚珠丝杠在工作时转动,二是滚珠丝杠轴向位移时起导向作用。本技术的工作过程为：机床加工作业前，通过拧紧左圆螺母开始预拉伸滚珠丝杠，滚珠丝杠承受的预拉伸力由碟簧的压缩量来确定，作业人员仔细测量碟簧压垫和左圆螺母之间的距离a（a值根据工况提前计算出来），误差要控制在±0.1㎜之内，再用左锁紧螺母锁紧定位；打开光电开关，调整光电开关对射中心，使检测槽的中心线对准光电开关的对射中心；启动伺服电机，驱动旋转螺母的内圈转动，带动旋转螺母在滚珠丝杠上移动，从而带动滑台前后移动，实现滑台的精确定位。当检测轴上检测槽中心偏移光电开关的对射中心允许值时，光电开关随即发出报警信号给上位机，提示操作人员需要重新调整左锁紧螺母，以调节锁紧碟簧压垫和左圆螺母之间的距离a。本技术在工作过程中通过导向平键起到滚珠丝杠的导向和防转动作业。本技术的有益效果为：（1）本技术采用螺母旋转型滚珠丝杠副传动系统，滚珠丝杠在作业过程保持不动，通过旋转螺母带动滑台移动，以提高送料机构长距离、高速传动的定位精度；（2）本技术在滚珠丝杠的顶端安装检测轴，检测轴上加工有与对射光电开关的对射中心保持一致的检测槽，用以监测滚珠丝杠由于季节温度、长时间运行引起的导程位移变化量，一旦滚珠丝杠的位移超过允许值，光电开关将信号传输给机床工控机PLC，机床自动报警并停机，消除了滚珠丝杠导程热位移引起的传动误差，由于滚珠丝杠的自重下垂及震颤引起的传动误差，保证了机床的可靠性；（3）结构简洁，便于装配，有效降低了机床的制造成本。附图说明图1是本技术的结构示意图；图中：1、滚珠丝杠，2、旋转螺母，3、右支座，4、右轴套，5、压盖，6、右锁紧螺母，7、右圆螺母，8、导向平键，9、左轴套，10、碟簧压垫，11、碟簧，12、左圆螺母，13、左锁紧螺母，14、检测轴，15、光电开关，16、光电开关座，17、左支座。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细的说明。一种旋转螺母滚珠丝杠传动副预拉伸结构，滚珠丝杠1的左右两端分别安装在左支座17和右支座3上，右支座3和左支座17分别固定在机床的机身两端，滚珠丝杠1的中部安装有旋转螺母2，旋转螺母2包括内圈、外圈和轴承，旋转螺母2的内圈与滚珠丝杠1通过滚珠形成传动副，旋转螺母2的内圈上固定有带轮，通过伺服电机驱动带轮旋转，从而使内圈转动，旋转螺母2的外圈法兰与机床的滑台内孔固定连接；滚珠丝杠1的两端分别贯穿右支座3和左支座17，滚珠丝杠1的右端从左至右依次与右轴套4、压盖5、右圆螺母7和右锁紧螺母6相连接，右轴套4通过螺栓固定在右支座3上；滚珠丝杠1的左端从右至左依次与左轴套9、左圆螺母12和左锁紧螺母13相连接，左轴套9通过螺栓固定在左支座17上，左轴套9与左圆螺母12之间安装有碟簧11和碟簧压垫10，滚珠丝杠1的左端头安装有检测轴14。检测轴14上下两侧的机床床身上安装有一对对射式光电开关15，光电开关15通过光电开关座16固定在机床床身上，检测轴14的左端开设有检测槽，光电开关15的对射中心对准检测槽的中心线）光电开关15与机床工控机PLC相连接。光电开关15的型号为：GL50-RT/32/40a/98a(DC24V)，具备检测功能，并将信息反馈至工控机PLC。滚珠丝杠1的右端安装有导向平键8，一是防止滚珠丝杠1在工作时转动，二是滚珠丝杠1轴向位移时起导向作用。本技术的工作过程为：机床加工作业前，通过拧紧左圆螺母12开始预拉伸滚珠丝杠1，滚珠丝杠1承受的预拉伸力由碟簧11的压缩量来确定，作业人员仔细测量碟簧压垫10和左圆螺母12之间的距离a（a值根据工况提前计算出来），误差要控制在±0.1㎜之内，再用左锁紧螺母13锁紧定位；打开光电开关15，调整光电开关15对射中心，使检测槽的中心线对准光电开关15的对射中心；启动伺服电机，驱动旋转螺母2的内圈转动，带动旋转螺母2在滚珠丝杠1上移动，从而带动滑台前后移动，实现滑台的精确定位。当检测轴14上检测槽中心偏移光电开关15的对射中心允许值时，光电开关15随即发出报警信号给上位机，提示操作人员需要重新调整左锁紧螺母13，以调节锁紧碟簧压垫10和左圆螺母12之间的距离a。本技术在工作过程中通过导向平键8起到滚珠丝杠1的导向和防转动作业。本技术采用螺母旋转型滚珠丝杠副传动系统，滚珠丝杠在作业过程保持不动，通过旋转螺母带动滑台移动，以提高送料机构长距离、高速传动的定位精度；本技术在滚珠丝杠的顶端安装检测轴，检测轴上加工有与对射光电开关的对射中心保持一致的检测槽，用以监测滚珠丝杠由于季节温度、长时间运行引起的导本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转螺母滚珠丝杠传动副预拉伸结构，滚珠丝杠（1）的左右两端分别安装在左支座（17）和右支座（3）上，右支座（3）和左支座（17）分别固定在机床的机身两端，其特征在于：所述滚珠丝杠（1）的中部安装有旋转螺母（2），旋转螺母（2）包括内圈、外圈和轴承，旋转螺母（2）的内圈与滚珠丝杠（1）通过滚珠形成传动副，旋转螺母（2）的内圈上固定有带轮，通过伺服电机驱动带轮旋转，从而使内圈转动，旋转螺母（2）的外圈法兰与机床的滑台内孔固定连接；滚珠丝杠（1）的两端分别贯穿右支座（3）和左支座（17），滚珠丝杠（1）的右端从左至右依次与右轴套（4）、压盖（5）、右圆螺母（7）和右锁紧螺母（6）相连接，右轴套（4）通过螺栓固定在右支座（3）上；滚珠丝杠（1）的左端从右至左依次与左轴套（9）、左圆螺母（12）和左锁紧螺母（13）相连接，左轴套（9）通过螺栓固定在左支座（17）上，左轴套（9）与左圆螺母（12）之间安装有碟簧（11）和碟簧压垫（10），滚珠丝杠（1）的左端头安装有检测轴（14）。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋转螺母滚珠丝杠传动副预拉伸结构，滚珠丝杠（1）的左右两端分别安装在左支座（17）和右支座（3）上，右支座（3）和左支座（17）分别固定在机床的机身两端，其特征在于：所述滚珠丝杠（1）的中部安装有旋转螺母（2），旋转螺母（2）包括内圈、外圈和轴承，旋转螺母（2）的内圈与滚珠丝杠（1）通过滚珠形成传动副，旋转螺母（2）的内圈上固定有带轮，通过伺服电机驱动带轮旋转，从而使内圈转动，旋转螺母（2）的外圈法兰与机床的滑台内孔固定连接；滚珠丝杠（1）的两端分别贯穿右支座（3）和左支座（17），滚珠丝杠（1）的右端从左至右依次与右轴套（4）、压盖（5）、右圆螺母（7）和右锁紧螺母（6）相连接，右轴套（4）通过螺栓固定在右支座（3）上；滚珠丝杠（1）的左端从右至左依次与左轴套（9）、左圆螺母（12）和左锁紧螺母（13）相连接，左轴套（9）通过螺栓固定在左支座（17）上，左轴套（9）与左圆螺母（12）之...

【专利技术属性】
技术研发人员：何应东，起国春，安伟伟，候玉龙，陈熙，
申请(专利权)人：天水锻压机床集团有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃;62