[发明专利]机床水平丝杆机械式横向支撑装置

说明书

(一)技术领域：

本发明涉及机床内部结构，具体是一种机床水平丝杆机械式横向支撑装置。

(二)背景技术：

机床在行程大而又采用丝杆传动时，由于丝杆过长，丝杆自重引起的下垂绕度很大，丝杆下垂引起的偏心使整根丝杆在转动时发生抖动，影响寿命和精度。以前的做法是采用在丝杆两端轴承预紧方式来提高丝杆刚性，但效果不明显。为较好解决上述问题，现采用的方式是对丝杆进行辅助支撑。

有两种丝杆辅助支撑装置已提出了发明专利申请：

1、申请号为200710114538.5《一种机床水平丝杆油压支撑装置》发明专利，采用油压支撑机构在丝杆底部进行支撑(顶部具有托顶丝杆的滚轮)，油压支撑机构受电磁阀信号控制。当工作台的螺母趋近时，发信号给电磁阀，油压支撑机构脱离丝杆下降，螺母通过后，发信号给电磁阀，油压支撑机构上升重新托顶住丝杆。

2、申请号为200910252269.8《横向丝杆气压支撑装置》发明专利，采用气压支撑机构在丝杆底部进行支撑(顶部同样具有托顶丝杆的滚轮)，气压支撑机构受行程开关信号控制。当工作台的螺母趋近时触碰一侧行程开关，行程开关发出信号，气压支撑机构脱离丝杆下降，螺母通过后触碰另一侧行程开关，行程开关发出信号，气压支撑机构上升重新托顶住丝杆。

上述两种专利的支撑机构采用垂直避让的纵向支撑方式，支撑机构通常是安装在丝杆底部的床身筋板上，适用于对机床工作台丝杆的辅助支撑。但对于大型机床上(如大型龙门铣床)的滑鞍丝杆，由于结构的限制，无法在丝杆底部安装支撑机构。如何采取措施对类似的滑鞍丝杆进行辅助支撑，是提高大型机床精度和档次的关键所在。

(三)发明内容：

本发明的目的是提供一种机床水平丝杆机械式横向支撑装置，对无法使用垂向支撑结构的机床水平丝杆进行有效支撑。

能够实现上述目的的机床水平丝杆机械式横向支撑装置，包括滚轮架和安装滚轮架的支承机构，滚轮架上的托轮对称托举在滑鞍丝杆底部两侧，所不同的是所述支承机构为弹性伸缩机构，弹性伸缩机构穿越机床横梁设置，并垂直于滑鞍丝杆作水平伸缩运动，弹性伸缩机构前伸到位时滚轮架托顶住滑鞍丝杆，弹性伸缩机构回缩时滚轮架及托轮避让螺母。

所述弹性伸缩机构的伸缩动作可以这样实现：在弹性伸缩机构上设置碰头，于螺母座上或于安装螺母座的滑鞍上与碰头对应的位置处设置碰块，螺母趋近时，碰块碰压碰头，推开弹性伸缩机构使滚轮架及托轮避让螺母，螺母通过后，碰块脱离碰头，在弹力作用下，弹性伸缩机构前伸恢复滚轮架对滑鞍丝杆的托举。

所述弹性伸缩机构的一种结构包括支撑架及导套和导柱，支撑架设于导柱前端，导柱配合在导套内，导套和导柱之间压装压缩弹簧，导套和导柱之间还设有导柱前伸使滚轮架到位的限位机构；所述滚轮架以铰装方式设于支撑架上，碰块碰压碰头推开弹性伸缩机构时，为使外侧托轮避让滑鞍丝杆底部，滚轮架可绕铰装点向下偏摆一个角度。

所述滚轮架的偏摆角度至少为两个托轮中心与滑鞍丝杆中心之间的夹角的二分之一。

所述支撑架通过调整垫设于导柱前端，所述两个托轮中心与滑鞍丝杆中心之间相对位置可以通过调整调整垫的厚度确定。

为固定导套位置，所述导套置于支撑座内，所述支撑座穿越并固定于机床横梁上。

所述碰头设于支撑架上。

所述碰块的一种结构为梯形块，梯形块的两斜腰与短底面为与碰头接触的碰压面，在梯形块一侧腰斜面触碰碰头过程中，滚轮架被逐渐推开(滚轮架同时绕铰装点向下偏摆，外侧托轮避让滑鞍丝杆底部)，当梯形块的短底面触碰碰头时，滚轮架被推开的距离超过螺母，螺母得以顺利通过(梯形块的短底面长度大于螺母长度)，螺母完全通过后，碰头触碰梯形块另一侧腰斜面逐渐恢复滚轮架的托举滑鞍丝杆位置。

所述碰头为滚轮式碰头，碰头的滚轮与梯形块的碰压面形成滚动摩擦。

根据滑鞍丝杆的长度，所述滚轮架配置为一个、两个或两个以上。

与两个或两个以上滚轮架相对应，分别设置两个或两个以上支承机构。

本发明的优点：

1、本发明机床水平丝杆机械式横向支撑装置以另外一种方式解决了机床水平丝杆的支撑问题，对于大型龙门机床的滑鞍丝杆更具重要意义，进一步提高了大型龙门机床的精度和档次。

2、本发明采取的机械式弹性机构实现伸缩，刚性支撑，与传统的气、油压支撑相比，支撑力恒定，可靠的保证丝杆的直线精度，同时省去了由于气、油压支撑所需复杂的电器化控制技术，提高了机构的工作可靠性。

(四)附图说明：

图1本发明一种实施方式的结构示意图。