[实用新型]一种滚珠丝杠辅助支撑装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机床丝杠技术领域，尤其是一种滚珠丝杠辅助支撑装置。 

背景技术

机床设备中广泛应用丝杠装置来驱动各个进给轴的运动，丝杠装置一般由固定设置于固定件上的丝杠、固定设置于活动件上与丝杠螺纹连接的螺母、以及连接驱动丝杠转动的电机组成。对于水平布置的丝杠装置，在重力的作用下水平丝杠容易下垂，特别是水平丝杠在高速旋转过程中，受径向力和重力作用，极容易晃动和下垂变形，一般4000m长的丝杠会下垂1mm，这样的下垂变形必然会影响进给运动的定位精度，造成机械设备加工精度降低和产品报废率高等缺陷。 

为了解决上述问题，最直观简便的方法是采用增大水平丝杠的直径来加强丝杠的刚性，以减小丝杠的形变，但这样将会使丝杠装置整体体积增大，从而使机床设备体积重量增加，成本增高，却没有从根本上解决下垂变形引起的误差。现行广泛采用在最大可能下垂位置布置支撑结构，减小丝杠的最大下垂形变。由于丝杠最大下垂形变位置通常位于丝杠中间，属于工作行程范围之内，在此范围内，丝杠螺母必然经过，而丝杠螺母直径远大于丝杠直径，无法正常越过丝杠中间支撑部件，针对这一问题，一般有三类处理方法： 

1、采用机电液控制技术，当丝杠螺母运动至辅助支撑部位时，控制支撑顶杆缩回，比如中国专利CN 101462233A公开了一种机床水平丝杠油压支撑装置，采用油压支撑机构在丝杠底部进行支撑，顶部具有托顶丝杠的滚轮，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杠下降，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杠，此类方法采用电器化控制技术，在电器化控制出现故障失灵时，支撑机构不能正常避让螺母通过，容易造成螺母与支撑机构相撞，给用户造成经济损失，并且控制系统比较复杂，成本比较高；

2、采用丝杠螺母推动辅助支撑部件运动，在相同的有效行程情况下，此类方法的丝杠长度需要较多的长度预留；

3、采用丝杠螺母直接下压辅助支撑，以避让丝杠螺母。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种滚珠丝杠辅助支撑装置，在不增加丝杠装置整体体积的前提下，能够减小滚珠丝杠的自重下垂形变，并且及时有效地避让丝杠螺母，保证整个行 程范围内都能正常工作，从而确保了机床在整个进给运动中保有持续稳定的加工精度。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是： 

一种滚珠丝杠辅助支撑装置，设置在机械设备的固定件与活动件之间，所述固定件与所述活动件的相对移动通过水平丝杠装置来实现，所述水平丝杠装置具有水平设置于固定件上的丝杠、以及固定设置于活动件上与所述丝杠螺纹连接的丝杠螺母，其中，包括内部为一中空腔体且位于所述丝杠正下方的支撑壳体，所述支撑壳体在垂直方向上相对所述丝杠上下移动地设置在所述固定件上，在所述支撑壳体内设有弹性支承机构，在所述丝杠螺母的两侧设置碰块，所述碰块的最低点低于所述丝杠螺母的最低点，在所述弹性支承机构的上端与所述碰块对应的位置设置压件，当所述压件与所述碰块的最低点接触时所述弹性支承机构的最高点低于所述丝杠螺母的最低点。

进一步地，所述弹性支承机构包括： 

设置在所述支撑壳体的中空腔体内的支撑顶杆和弹性部件，所述支撑顶杆旋接在所述支撑壳体的底部，上端与所述托件接触；

用于托住所述水平丝杠的托件，位于所述支撑壳体和所述支撑顶杆的上端。

进一步地，所述压件为分别位于所述托件两侧的两个下压轴承。 

进一步地，所述托件为两个以丝杠中心轴形成对称分布的支撑轴承。 

进一步地，所述弹性部件通过旋接在所述支撑壳体底部的调整螺钉改变伸缩量。 

进一步地，所述支撑顶杆通过调整螺母与所述支撑壳体底部连接。 

进一步地，所述弹性部件为弹簧。 

进一步地，所述碰块为倒梯形块，所述倒梯形块两面各自为斜面，所述两个斜面各自朝向所述丝杠的两端。 

进一步地，在所述支撑壳体的上端两侧分别设有调整平台，在所述调整平台内夹持有调整垫。 

进一步地，所述调整垫为半圆形。 

本实用新型的优点体现在： 

（1）位于水平丝杠的正下方，消除长丝杠上由于自重下垂而产生的挠度变形；

（2）占用空间小，不影响机床布局，方便安装；

（3）完全机械机构，可靠性强；

（4）结构简单，调整支撑距离非常简便。 

附图说明