本發(fā)明涉及滾珠絲桿的技術(shù)領域,尤其涉及一種絲桿軸承用固定機構(gòu)。
背景技術(shù):
我國機床行業(yè)從無到有,從粗放向精密轉(zhuǎn)化,已形成產(chǎn)品科研開發(fā)、生產(chǎn)較完整的體系。而滾珠絲桿支撐軸承是高精度、高轉(zhuǎn)速各種數(shù)控精密加工設備、精密測量設備、機器人的傳動機構(gòu)等的重要部件。
滾珠絲桿由絲桿、螺母和滾珠組成,它的功能是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化成直線運動,其由于具有很小的摩擦阻力,被廣泛應用于各種工業(yè)設備和精密儀器。滾珠絲桿在應用于中大型龍門加工中心X軸傳動結(jié)構(gòu)時,由于X軸行程及工作臺承重較大,滾柱絲桿長度較長,其在自重作用下易下垂,且在使用過程中,由于摩擦造成溫度身高,絲桿本身會發(fā)生一定的伸長,影響傳動和定位精度。
為此,本發(fā)明的設計者有鑒于上述缺陷,通過潛心研究和設計,綜合長期多年從事相關(guān)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗和成果,研究設計出一種絲桿軸承用固定機構(gòu),以克服上述缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種絲桿軸承用固定機構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡單,裝卸便利,能有效提高絲桿傳動時的穩(wěn)定,提高傳動精度和運動效率。
為解決上述問題,本發(fā)明公開了一種絲桿軸承用固定機構(gòu),應用于絲桿傳動裝置,該絲桿傳動裝置包含底座,底座上設有滾珠絲桿組件,所述滾珠絲桿組件包含絲桿和圍繞絲桿設置的螺母,所述螺母上設有移動平臺,所述絲桿的兩端分別設有左軸承用固定機構(gòu)和右軸承用固定機構(gòu),其特征在于:
所述左軸承用固定機構(gòu)和右軸承用固定機構(gòu)包含第一軸承固定結(jié)構(gòu)、第二軸承固定結(jié)構(gòu)和第三軸承固定結(jié)構(gòu),所述第一軸承固定結(jié)構(gòu)設置于中部并與上述底座固定連接,所述第二軸承固定結(jié)構(gòu)固定于所述第一軸承固定結(jié)構(gòu)的一側(cè),所述第三軸承固定結(jié)構(gòu)固定于所述第一軸承固定結(jié)構(gòu)的另一側(cè),從而形成一個三軸承結(jié)構(gòu),一方面通過中間的第一軸承固定結(jié)構(gòu)實現(xiàn)徑向支撐,另一方面通過兩側(cè)的第二軸承固定結(jié)構(gòu)和第三軸承固定結(jié)構(gòu)進行微調(diào)的軸向支撐和一定的徑向支撐。
其中:第一軸承固定結(jié)構(gòu)包含第一外圈、第一內(nèi)圈和第一滾針,所述第一內(nèi)圈內(nèi)設有供絲桿貫穿的通孔,所述第一滾針第一保持架保持在第一外圈和第一內(nèi)圈的中間位置,所述第一外圈的兩側(cè)外緣設有密封槽,所述密封槽內(nèi)容置有密封圈。
其中:所述第二軸承固定結(jié)構(gòu)包含第二外圈、第二內(nèi)圈和第二滾珠,所述第二外圈的周緣向外延伸有安裝法蘭,所述第二內(nèi)圈內(nèi)設有供絲桿貫穿的通孔,所述第二外圈和第二內(nèi)圈之間在第二滾珠的兩側(cè)分別設有內(nèi)密封圈和外密封圈。
其中:所述第三軸承固定結(jié)構(gòu)包含第三外圈、第三內(nèi)圈和第三滾珠,所述第三外圈的周緣向外延伸有安裝法蘭,所述第三內(nèi)圈內(nèi)設有供絲桿貫穿的通孔,所述第三外圈和第三內(nèi)圈之間在第三滾珠的兩側(cè)分別設有內(nèi)密封圈和外密封圈。
其中:所述第二外圈的內(nèi)緣形成階梯孔,且階梯之間形成容置第二滾珠外緣的弧形連接部,第二內(nèi)圈的內(nèi)緣形成階梯孔且階梯之間形成容置第二滾珠內(nèi)緣的另一弧形連接部,上述兩弧形連接部相對設置。
其中:所述第三外圈的內(nèi)緣形成階梯孔,且階梯之間形成容置第三滾珠外緣的弧形連接部,第三內(nèi)圈的內(nèi)緣形成階梯孔且階梯之間形成容置第三滾珠內(nèi)緣的另一弧形連接部,上述兩弧形連接部相對設置。
其中:所述第一內(nèi)圈、第二內(nèi)圈和第三內(nèi)圈的通孔直徑相等,且所述第一內(nèi)圈、第二內(nèi)圈和第三內(nèi)圈的內(nèi)壁上均涂覆有耐磨層,以有效提高耐磨效果和使用壽命。
其中:所述第一外圈的整體厚度為第二外圈和第三外圈的整體厚度的3-4倍,以在提供有效徑向支撐的基礎上,更好的提高軸向支撐效果。
通過上述結(jié)構(gòu)可知,本發(fā)明的絲桿軸承用固定機構(gòu)具有如下效果:
1、結(jié)構(gòu)簡單,裝卸便利;
2、支撐效果明顯,即提供了有效的徑向支撐,還通過兩側(cè)軸承固定結(jié)構(gòu)實現(xiàn)三點支撐,從軸向上提供了保證;
3、對絲桿的運動過程實現(xiàn)了更好的保障,避免絲桿運動中的串動和彎曲,提高了加工效率和成品優(yōu)良率。
本發(fā)明的詳細內(nèi)容可通過后述的說明及所附圖而得到。
附圖說明
圖1顯示了本發(fā)明的絲桿軸承用固定機構(gòu)的安裝示意圖。
圖2顯示了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3顯示了本發(fā)明第一軸承固定結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4顯示了本發(fā)明第二軸承固定結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標記:
101、底座;102、絲桿;103、螺母;104、移動平臺;105、左軸承用固定機構(gòu);106、右軸承用固定機構(gòu);107、伺服電機;108、變速箱;11、第一軸承固定結(jié)構(gòu);12、第二軸承固定結(jié)構(gòu);13、第三軸承固定結(jié)構(gòu);111、第一外圈;112、第一內(nèi)圈;113、第一滾針;114、第一保持架;115、螺紋孔;116、密封槽;121、第二外圈;122、第二內(nèi)圈;123、第二滾珠;124、第二保持架;125、外端蓋;126、內(nèi)密封圈;127、外密封圈;128、安裝法蘭。
具體實施方式
參見圖1至圖4,顯示了本發(fā)明的絲桿軸承用固定機構(gòu)。
所述絲桿軸承用固定機構(gòu)應用于絲桿傳動裝置中,在圖1所示的絲桿傳動裝置包含底座101,底座101上設有滾珠絲桿組件,所述滾珠絲桿組件包含絲桿102和圍繞絲桿102設置的螺母103,所述螺母103上設有移動平臺104,所述移動平臺104可通過導向裝置進行某一定方向的直線運動,故絲桿102的旋轉(zhuǎn)運動,可轉(zhuǎn)換為螺母103和移動平臺的直線運動,所述絲桿102的兩端分別設有左軸承用固定機構(gòu)105和右軸承用固定機構(gòu)106,所述左軸承用固定機構(gòu)105和右軸承用固定機構(gòu)106均為本發(fā)明的絲桿軸承用固定機構(gòu)。
參見圖2至圖4,具體顯示了本發(fā)明的詳細結(jié)構(gòu),其中,本發(fā)明的絲桿軸承用固定機構(gòu)由三部分組成,包含第一軸承固定結(jié)構(gòu)11、第二軸承固定結(jié)構(gòu)12和第三軸承固定結(jié)構(gòu)13,所述第一軸承固定結(jié)構(gòu)11設置于中部并可與上述底座101固定連接,所述第二軸承固定結(jié)構(gòu)12可拆卸的固定于所述第一軸承固定結(jié)構(gòu)11的一側(cè),所述第三軸承固定結(jié)構(gòu)13可拆卸的固定于所述第一軸承固定結(jié)構(gòu)11的另一側(cè),從而形成一個三軸承結(jié)構(gòu),一方面通過中間的第一軸承固定結(jié)構(gòu)11實現(xiàn)徑向支撐,另一方面通過兩側(cè)的第二軸承固定結(jié)構(gòu)12和第三軸承固定結(jié)構(gòu)13進行微調(diào)的軸向支撐和一定的徑向支撐,共同對絲桿運動時進行精密的支撐,有效提高支撐定位作用。
優(yōu)選的是,所述第一軸承組件11和第二軸承組件12之間設有第一間隔件(圖未示),所述第一軸承組件11和第三軸承組件13之間設有第二間隔件(圖未示),所述第一間隔件和第二間隔件可為硬橡膠、酚醛樹脂等具有一定彈性的材料制成,以為軸向支撐時提供一定的角度移動余量,優(yōu)選的是,所述第一間隔件和第二間隔件的厚度優(yōu)選為3-5mm,更優(yōu)選為4mm,從而通過所述第一間隔件和第二間隔件以及具體的厚度選擇,其支撐效果更佳。
其中,第一軸承固定結(jié)構(gòu)11包含第一外圈111、第一內(nèi)圈112和第一滾針113,所述第一外圈111的下端可固定連接至上述底座101,所述第一內(nèi)圈112內(nèi)設有供絲桿貫穿的通孔,所述第一滾針113第一保持架114保持在第一外圈111和第一內(nèi)圈112的中間位置,所述第一外圈111的兩側(cè)外緣設有多個間隔排列的螺紋孔115,在螺紋孔115內(nèi)側(cè)設有密封槽116,所述密封槽116內(nèi)容置有密封圈。
所述第二軸承固定結(jié)構(gòu)12包含第二外圈121、第二內(nèi)圈122和第二滾珠123,所述第二滾珠123通過第二保持架124設置于第二外圈121和第二內(nèi)圈122之間,所述第二外圈121的周緣向外延伸有安裝法蘭128,所述安裝法蘭128的周緣設有多個對應上述螺紋孔115的階梯安裝孔,以通過安裝法蘭128將第二軸承固定結(jié)構(gòu)12固定于第一軸承固定結(jié)構(gòu)11上,且所述第二外圈121的外端設有外端蓋125,所述外端蓋125可通過多個螺釘進行固定,所述第二內(nèi)圈122內(nèi)設有供絲桿貫穿的通孔,所述第二外圈121和第二內(nèi)圈122之間在第二滾珠123的兩側(cè)分別設有內(nèi)密封圈126和外密封圈127,以實現(xiàn)內(nèi)部密封,其中,參見圖4,所述第二外圈121的內(nèi)緣形成階梯孔,且階梯之間形成容置第二滾珠外緣的弧形連接部,第二內(nèi)圈122的內(nèi)緣形成階梯孔且階梯之間形成容置第二滾珠內(nèi)緣的另一弧形連接部,上述兩弧形連接部相對設置,以將第二軸承固定結(jié)構(gòu)12設置為向心止推軸承的結(jié)構(gòu)。
所述第三軸承固定結(jié)構(gòu)13的結(jié)構(gòu)與第二軸承固定結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)類似(未進行圖示),其包含第三外圈、第三內(nèi)圈和第三滾珠,所述第三滾珠通過第三保持架設置于第三外圈和第三內(nèi)圈之間,所述第三外圈的周緣向外延伸有安裝法蘭,所述安裝法蘭的周緣設有多個對應上述螺紋孔的階梯安裝孔,以通過安裝法蘭將第三軸承固定結(jié)構(gòu)固定于第一軸承固定結(jié)構(gòu)上,且所述第三外圈的外端設有外端蓋,所述外端蓋可通過多個螺釘進行固定,所述第三內(nèi)圈內(nèi)設有供絲桿貫穿的通孔,所述第三外圈和第三內(nèi)圈之間在第三滾珠的兩側(cè)分別設有內(nèi)密封圈和外密封圈,以實現(xiàn)內(nèi)部密封,其中,參見圖,所述第三外圈的內(nèi)緣形成階梯孔,且階梯之間形成容置第三滾珠外緣的弧形連接部,第三內(nèi)圈的內(nèi)緣形成階梯孔且階梯之間形成容置第三滾珠內(nèi)緣的另一弧形連接部,上述兩弧形連接部相對設置,以將第三軸承固定結(jié)構(gòu)設置為向心止推軸承的結(jié)構(gòu)。
其中,所述第一內(nèi)圈、第二內(nèi)圈和第三內(nèi)圈的通孔直徑相等,且所述第一內(nèi)圈、第二內(nèi)圈和第三內(nèi)圈的內(nèi)壁上均涂覆有耐磨層,所述耐磨層優(yōu)選為氧化皓等氧化物耐磨層,以有效提高耐磨效果和使用壽命。
其中,所述第一外圈的厚度遠大于第二外圈和第三外圈的厚度,優(yōu)選為第一外圈的整體厚度(平均厚度)為第二外圈和第三外圈的整體厚度(平均厚度)的3-4倍,以在提供有效徑向支撐的基礎上,更好的提高軸向支撐效果,尤其在為3倍的時候,兼顧效果更為明顯。
本發(fā)明在安裝后如圖2所示,絲桿的兩端從第一內(nèi)圈、第二內(nèi)圈和第三內(nèi)圈的通孔后,主要的徑向支撐通過第一滾針進行承受,而第二滾珠和第三滾珠則在第一內(nèi)圈兩側(cè)提供保護和軸向支撐,即確保了徑向支撐的強度,還能在軸向上提供雙向的支撐保護。
由此可見,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
1、結(jié)構(gòu)簡單,裝卸便利;
2、支撐效果明顯,即提供了有效的徑向支撐,還通過兩側(cè)軸承固定結(jié)構(gòu)實現(xiàn)三點支撐,從軸向上提供了保證;
3、對絲桿的運動過程實現(xiàn)了更好的保障,避免絲桿運動中的串動和彎曲,提高了加工效率和成品優(yōu)良率。
顯而易見的是,以上的描述和記載僅僅是舉例而不是為了限制本發(fā)明的公開內(nèi)容、應用或使用。雖然已經(jīng)在實施例中描述過并且在附圖中描述了實施例,但本發(fā)明不限制由附圖示例和在實施例中描述的作為目前認為的最佳模式以實施本發(fā)明的教導的特定例子,本發(fā)明的范圍將包括落入前面的說明書和所附的權(quán)利要求的任何實施例。