[实用新型]一种传动长丝杠的辅助支撑装置

说明书

技术领域            

本发明涉及机械制造领域中机床上传动机构的辅助装置，具体的说是一种长丝杠传动用的辅助支撑装置。

背景技术

在机床制造领域，丝杠作为传动部件被广泛使用，尤其是滚珠丝杠，由于其传动效率和传动精度都远高于普通的梯形丝杠，更是被数控机床所普遍应用。由于丝杠的细长结构特点，丝杠越长其刚性就越差，在自重和旋转惯性力的作用下，其弯曲变形就越大，甚至产生振动，这样会严重影响机床的坐标精度及综合加工精度，致使其很难在坐标行程较长的场合应用。目前，长行程传动通常采用齿轮齿条传动，我们知道：齿轮齿条传动与滚珠丝杠相比，其精度要差很多，齿轮齿条传动的精度要比滚珠丝杠低至少一个数量级。要想将滚珠丝杠应用到大行程的机床上以提高其精度，通常采用加大丝杠直径的方法提高其刚性，这样不但会造成机床的结构尺寸的加大，而且还会使丝杠的加工制造成本成倍的增加，该方法的性价比很差。

申请号为200720195257.0（授权公告号为CN201103665Y）的专利，公开的“一种长距离滚珠丝杠辅助支撑装置”，解决了长丝杠传动的弯曲变形问题。但该专利采用的是液压缸驱动的杠杆机构原理，其避让丝杠螺母及螺母座和回升支撑丝杠的动作控制，利用了长撞块、短撞块、行程开关以及压块、小轮等机构，该装置的结构很复杂；同时由于其采用了液压装置，势必会对环境造成污染，而且还要配备专门的液压泵站，成本较高。

申请号为201020280379.3（授权公告号为CN201636284U）的专利，公开的“长丝杠支撑装置”，也解决了长丝杠传动的弯曲变形问题。但该专利采用弹簧力作为丝杠弯曲变形的消除力，采用斜面压板撞压滚轮（轴承）迫使弹簧压缩（支撑装置下降）的方式实现传动过程中避让丝杠螺母及螺母座的功能的，当螺母及螺母座远离支撑装置斜面压板脱离滚轮（轴承）后，在复位弹簧的作用下支撑装置上升支撑到丝杠上。由于斜面压板撞压滚轮（轴承）迫使弹簧压缩的这种方式，支撑装置会受到较大的侧向力，导向杠处摩擦阻力较大，会导致导向杠会严重磨损，甚至卡死，致使在使用过程中避让功能失效，经常出现支撑装置被撞严重损坏甚至导致丝杠损伤的想象。

发明内容

本发明的目的是通过一种动作灵活可靠、结构简单、制造安装方便、环保的长丝杠传动用的辅助支撑装置，解决长丝杠传动由于受自重和旋转惯性力的作用弯曲变形，甚至产生振动的问题，从而减小由于丝杠变形和振动对机床精度的影响。

本发明实现上述目的的方案是：一种传动长丝杠的辅助支撑装置,其特征在于，其包括滚轮、滚轮支架、导杆气缸和支架，导杆气缸包括固定托板、导向杆和活塞杆，滚轮安装在滚轮支架上，滚轮支架固连在固定托板上，导杆气缸的导向杆、活塞杆与固定托板固连成一体，导杆气缸安装在支架上，支架固定安装在机床床身上。

上述的一种长丝杠传动用的辅助支撑装置,滚轮采用的是具有一定强度和韧性的非金属材料（如：聚四氟乙烯、尼龙等），以防止对滚珠丝杠造成损伤。

上述的一种长丝杠传动用的辅助支撑装置,采用导杆气缸作为驱动装置，动作灵活可靠，并且可承受较大的偏载力和侧向力，采用压缩空气作为动力源清洁环保，而且压缩空气是现在厂房建设必须配备的条件之一，可以说是厂房内现成的动力源，容易获取、成本低。

当丝母、丝母座移动到该辅助支撑装置附近的某一位置时，机床的控制系统发出指令，使导杆气缸的上腔通入压缩空气，活塞杆迅速向下回缩，带动导向杆、固定托板、滚轮支架及滚轮一起快速向下移动，以避让丝母、丝母座，防止发生碰撞；当丝母、丝母座移动到远离该辅助支撑装置某一位置时，则机床的控制系统发出指令，使导杆气缸的下腔通入压缩空气，活塞杆缓慢向上伸出，带动导向杆、固定托板、滚轮支架及滚轮一起慢速上移并与滚珠丝杠相接触（为防止滚轮与滚珠丝杠相接触时产生冲击，对机床加工精度造成影响，对活塞杆的伸出动作采取了调速控制，使其速度不能过快，只能慢速伸出），直到活塞杆完全伸出并将滚珠丝杠的下挠变形基本上完全消除，此时丝杠处于平直状态。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1.本发明提供的一种长丝杠传动用的辅助支撑装置，动作灵活可靠、结构简单、制造安装方便。

2.本发明提供的一种长丝杠传动用的辅助支撑装置，采用压缩空气作为动力源清洁环保，而且压缩空气是现在厂房建设必须配备的条件之一，可以说是厂房内现成的动力源，容易获取、成本低。