【技术实现步骤摘要】
技术介绍
0、
技术介绍
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1、高精度微量进给技术通常是通过电机的旋转驱动丝杠(3)带动其旋转，同时借助丝杠(3)和螺母上高精度加工的螺纹，当丝杠(3)旋转时，螺母会沿着丝杠的螺纹线移动，实现微小的进给运动。丝杠传动的传动比通常很高，因此当丝杠旋转一定角度时，螺母的线性位移就会非常小，可以实现微小的进给量。能够实现高精度微量进给的数控装备在工作过程中不仅对精度有较高要求，同时也要承担较大负载。静压丝杠螺母副在高精度微量进给数控装备的传动过程中，具有较高的传动精度优势，其特有的在螺纹副间注入具有一定压力流体形成的薄膜可以为数控装备工作过程提供较高的刚度，能够更好地抵抗外部载荷和振动，保证了系统的稳定性和可靠性保证磨床加工精度，而且减小了螺纹的接触，降低了摩擦，提高了传动效率，并以此实现较高的传动速度。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术所要解决的技术问题是针对数控装备尤其是磨床在高精度微量进给过程中负载的突然变化实行缓冲，具体表现为在传动系统承担的负载出现剧烈变化的时候通过该螺母内部的结构来随动调整其啮合的长度以此对负载的变化进行干预。保证数控装备加工零件加工的过程的高精度，提高加工产品的品质。
2、本专利技术的技术解决方案是：
3、一种磨床用承载力随动式高精度微量进给静压丝杠螺母副结构，包括：轴承(1)、轴承(2)、丝杠(3)、弹簧(4-1)、配油盘(5-1)、柱塞组(6-1)、螺母伸长端(7-1)、斜面螺母(8)、螺母
4、进一步的，所述的弹簧(4-1)放置于外壳(10)最里侧，通过弹簧(4-1)弹性力挤压外壳(10)和配油盘(5-1)。
5、进一步的，所述的配油盘(5-1)受到弹簧(4-1)的弹簧力挤压紧靠在螺母伸长端(7-1)的侧面上以实现轴向定位，配油盘(5-1)中心在朝向螺母伸长端一侧留有一个圆形凸台，在被弹簧(4-1)压紧时该凸台会伸入螺母伸长端(7-1)的预留圆形凹槽处以实现径向定位，配油盘(5-1)还留有与外壳(10)滑道配合的凸台布置在圆周高压油进入口一侧以实现配油盘(5-1)的圆周定位。
6、进一步的，所述柱塞组(6-1)由九个柱塞沿圆周均匀分布组成，柱塞组(6-1)的圆柱端与配油盘(5-1)接触，由配油盘(5-1)提供的压力油予以支持，柱塞组(6-1)的主题柱状部分在螺母伸长端(7-1)沿圆周均匀分布的通孔中进行往复运动，柱塞组(6-1)半球段与镶嵌在斜面螺母(8)侧面的环形半圆槽接触。进一步的，所述螺母伸长端(7-1)一侧端面与配油盘(5-1)接触，内部沿圆周均匀分布9个带有限位凸台的通孔与柱塞组(6-1)进行配合，螺母伸长端(7-1)中心通有带被梯形螺纹贯通的通孔用以与丝杠(3)进行旋入配合，每圈螺纹两侧开有三个沿圆周均匀分布的三个静压油腔如图4所示，螺母伸长端的另一端面深入斜面螺母(8)的内部，与其内部端面相接触。
7、进一步的，所述斜面螺母(8)总体为中心对称形状，两端面为带有一定角度的斜面，同时布有环形滑道用以在支撑柱塞组(6-1)与柱塞组(6-2)并且当配油盘(5-1)与配油盘(5-2)提供的压力油大于弹簧(4-1)与弹簧(4-2)时让柱塞组产生旋转力矩如图3。同时斜面螺母(8)中心通有带被梯形螺纹贯通的通孔用以与丝杠(3)进行旋入配合，每圈螺纹两侧开有三个沿圆周均匀分布的三个静压油腔如图6所示。斜面螺母(8)还留有与外壳(10)滑道配合的凸台布置在一侧以实现斜面螺母(8)的圆周定位。
8、进一步的，所述螺母伸长端(7-2)一侧端面与配油盘(5-2)接触，内部沿圆周均匀分布9个带有限位凸台的通孔与柱塞组(6-2)进行配合，螺母伸长端(7-2)中心通有带被梯形螺纹贯通的通孔用以与丝杠(3)进行旋入配合，每圈螺纹两侧开有三个沿圆周均匀分布的三个静压油腔如图4所示，螺母伸长端的另一端面深入斜面螺母(8)的内部，与其内部端面相接触。
9、进一步的，所述柱塞组(6-2)由九个柱塞沿圆周均匀分布组成，柱塞组(6-2)的圆柱端与配油盘(5-2)接触，由配油盘(5-2)提供的压力油予以支持，柱塞组(6-2)的主题柱状部分在螺母伸长端(7-2)沿圆周均匀分布的通孔中进行往复运动，柱塞组(6-2)半球段与镶嵌在斜面螺母(8)侧面的环形半圆槽接触。进一步的，所述的配油盘(5-2)收到弹簧(4-2)的弹簧力挤压紧靠在螺母伸长端(7-2)的侧面上以实现轴向定位，配油盘(5-2)中心在朝向螺母伸长端一侧留有一个圆形凸台，在被弹簧(4-2)压紧时该凸台会伸入螺母伸长端(7-2)的预留圆形凹槽处以实现径向定位，配油盘(5-2)还留有与外壳(10)滑道配合的凸台，布置在圆周高压油进入口一侧以实现配油盘(5-2)的圆周定位。
10、进一步的，所述的弹簧(4-2)放置于端盖(9)与配油盘(5-2)中间，通过弹簧(4-2)弹性力挤压端盖(9)和配油盘(5-2)。
11、进一步的，端盖(9)置于螺母结构的最外侧用以限制内部部件的轴向位移，用销与外壳(10)固定，内加工有圆台和密封环用于与外壳(10)形成封闭内环境，隔绝螺母内的油液与外界接触，保证内部液体介质的洁净。
12、进一步的，外壳(10)整体为一端开口一端带有通孔的长杯状结构，开口一侧用以与端盖(9)进行螺母整体结构的密封配合，通孔用以通过丝杠(3)，外壳(10)上方加工有用以安装待移动装置的凸台，并加以径向四个加强筋，轴向两个加强筋用以加固。在外壳(10)内壁一侧加工有一条通槽用来与配油盘(5-1)配合、配油盘(5-2)以及斜面螺母(8)进行周向固定。外壳(10)外壁对称加工有为配油盘(5-1)、配油盘(5-2)和斜面螺母(8)、螺母伸长端(7-1)、螺母伸长端(7-2)静压油腔供油和回油的两条油路。
13、专利技术效果：
14、本专利技术通过丝杠(3)、螺母伸长端(7-1)、斜面螺母(8)、螺母伸长端(7-2)组成的静压丝杠传动结构具有高精度，能够实现精准的进给定位，同时具有高刚性，能够保持传动系统的稳定性和可靠性。此外，它还具有低噪音特性，能够提供较为安静的工作环境，并且采用优质材料和精密加工工艺，具有较长的使用寿命。同时，静压丝杠传动系统具有较高的传动效率，能够提高设备的工作效率和生产效率，而且其结构简单，维护方便，能够降低维护成本和维护工作量。又通过柱塞组(6-1)、柱塞组(6-2)与配油盘(5-1)、配油盘(5-2)的配合在油压作用下使得螺母动端(7-1)、螺母伸长端(7-2)沿着梯形螺纹旋转伸出并与斜面螺母(8)内部接触分离，从而增加螺母与丝杠总体的啮合长度，总体啮合长度根据负载的变化而动态伸缩，实现动态响应，以此使数控装备在高精度微量进给过程中要对负载的突然变化实行缓冲，具体表现为在传动系统承担的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磨床用承载力随动式高精度微量进给静压丝杠螺母副，其特征在于：丝杠(3)、螺母伸长端(7-1)、斜面螺母(8)、螺母伸长端(7-2)组成的静压丝杠传动结构具有高精度，能够实现精准进给定位，同时具有高刚性，能够保持传动系统的稳定性和可靠性。此外，它还具有低噪音特性，能够提供较为安静的工作环境，并且采用优质材料和精密加工工艺，具有较长的使用寿命。同时，静压丝杠传动系统具有较高的传动效率，能够提高设备的工作效率和生产效率，能够降低维护成本和维护工作量。又通过柱塞组(6-1)、柱塞组(6-2)与配油盘(5-1)、配油盘(5-2)的配合在压力油作用下使得螺母动端(7-1)、螺母伸长端(7-2)沿着梯形螺纹旋转伸出并与斜面螺母(8)内部接触分离，从而增加螺母与丝杠总体的啮合长度，总体啮合长度根据负载的变化而动态伸缩，实现动态响应，以此使数控设备在高精度微量进给过程中要对负载的突然变化实行缓冲，具体表现为在传动系统承担的负载出现剧烈变化的时候通过该螺母内部的结构来随动调整其啮合的长度以此对负载的变化进行干预。保证数控设备加工零件加工的过程的高精度，提高加工产品的品质。
2.根
3.根据权利要求1所述的一种磨床用承载力随动式高精度微量进给静压丝杠螺母副，其特征在于：当柱塞组(6-1)受液压力小于弹簧(4-1)的背压推力时，即螺母结构所承受的负载低于临界值，柱塞组(6-1)开始沿着螺母伸长端(7-1)的通孔复原初始位置，并且柱塞开始带动螺母伸长端(7-1)沿着斜面螺母(8)上的环形滑道旋转复原初始位置；同理当柱塞组(6-2)受液压力小于弹簧(4-2)的背压推力时，即螺母结构所承受的负载低于临界值，柱塞组(6-2)开始沿着螺母伸长端(7-2)的通孔复原初始位置，并且柱塞开始带动螺母伸长端(7-2)沿着斜面螺母(8)上的环形滑道旋转复原初始位置。
4.根据权利要求1所述的一种磨床用承载力随动式高精度微量进给静压丝杠螺母副，其特征在于：斜面螺母(8)、螺母伸长端(7-1)、螺母伸长端(7-2)，在内部都加工有双侧静压油腔，除两端最外侧的两圈螺纹外，每圈螺纹两侧均匀分布三个静压油腔用于在螺纹副间注入具有一定压力的流体形成薄膜可以为数控设备工作过程提供较高的刚度，能够更好地抵抗外部载荷和振动，保证了系统的稳定性和可靠性，同时减小了螺纹对接触，降低了摩擦，提高了传动效率，并以此实现较高的传动速度。
...【技术特征摘要】
1.一种磨床用承载力随动式高精度微量进给静压丝杠螺母副，其特征在于：丝杠(3)、螺母伸长端(7-1)、斜面螺母(8)、螺母伸长端(7-2)组成的静压丝杠传动结构具有高精度，能够实现精准进给定位，同时具有高刚性，能够保持传动系统的稳定性和可靠性。此外，它还具有低噪音特性，能够提供较为安静的工作环境，并且采用优质材料和精密加工工艺，具有较长的使用寿命。同时，静压丝杠传动系统具有较高的传动效率，能够提高设备的工作效率和生产效率，能够降低维护成本和维护工作量。又通过柱塞组(6-1)、柱塞组(6-2)与配油盘(5-1)、配油盘(5-2)的配合在压力油作用下使得螺母动端(7-1)、螺母伸长端(7-2)沿着梯形螺纹旋转伸出并与斜面螺母(8)内部接触分离，从而增加螺母与丝杠总体的啮合长度，总体啮合长度根据负载的变化而动态伸缩，实现动态响应，以此使数控设备在高精度微量进给过程中要对负载的突然变化实行缓冲，具体表现为在传动系统承担的负载出现剧烈变化的时候通过该螺母内部的结构来随动调整其啮合的长度以此对负载的变化进行干预。保证数控设备加工零件加工的过程的高精度，提高加工产品的品质。
2.根据权利要求1所述的一种磨床用承载力随动式高精度微量进给静压丝杠螺母副，其特征在于：当柱塞组(6-1)受液压力大于弹簧的背压推力时，即螺母结构所承受的负载高于设定临界值，柱塞组(6-1)开始沿着螺母伸长端(7-1)的通孔伸出，并且柱塞开始产生旋转力矩带动螺母伸长端(7-1)沿着斜面螺母(8)上的环形滑道旋转伸...
【专利技术属性】
技术研发人员：于晓东，吴相辉，张昊，乔文卓，杜博宇，孙燕昆，马文杰，姜辉，曲有志，赵树岩，王秉峰，洪明鉴，赵宏伟，张乘翥，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：
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