[实用新型]一种数控机床滚珠丝杠防位移装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，具体是一种数控机床滚珠丝杠防位移装置。

背景技术

随着汽车、国防、航空、航天等工业技术高速发展，各种高性能合金材料的大量应用，对数控机床加工的高速化、高精度化要求越来越高。滚珠丝杠副作为数控机床的主要进给功能部件，其选用及安装将直接影响到数控机床的性能指标。由于滚珠丝杠螺母副的传动效率高，无自锁作用，为了确保机床在合理的温升范围内保持较高进给精度，在垂直升降系统或高速大惯量系统中必须有制动机构。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种数控机床滚珠丝杠防位移装置，为数控机床上的滚珠丝杆提供自锁功能。

本实用新型采用的技术方案是：

一种数控机床滚珠丝杠防位移装置，包括制动轴、电磁铁、弹簧和一对相互啮合的端面齿盘，所述制动轴沿轴向设置在滚珠丝杆的一端、并与滚珠丝杆端部接触，该制动轴的另一端固定连接在机床床身上，制动轴上依次套装电磁铁、弹簧和一个端面齿盘，且电磁铁的安装位置固定，弹簧两端连接电磁铁和上述端面齿盘；另一个端面齿盘固定安装在滚珠丝杆与制动轴相接触的滚珠丝杆端部，所述端面齿盘是能够被电磁铁产生的磁吸力吸引的金属齿盘。

所述滚珠丝杆上的端面齿盘内侧套装有一个扭簧，该扭簧两端分别连接端面齿盘内端面和滚珠丝杆的杆部中段。

所述制动轴上的端面齿盘与制动轴之间采用滑动键活动配合。

本实用新型产生的有益效果是：

本实用新型的数控机床滚珠丝杠防位移装置，能够有效对滚珠丝杆进行制动，特别适用于垂直升降系统或高速大惯量系统；同时系统提供一定的缓冲余量，确保制动时安全可靠、快速高效。本实用新型结构简单、成本低廉，操作简易、使用方便，易于大规模使用和推广。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标号表示：1-机床床身、2-弹簧、3-端面齿盘、4-端面齿盘、5-扭簧、6-滚珠螺母、7-滚珠丝杠、8-机床运动部件、9-电磁铁、10-固定座、11-垫圈、12-螺母、13-制动轴。

具体实施方式

图1所示，本实用新型是一种数控机床滚珠丝杠防位移装置，包括制动轴13、电磁铁9、弹簧13和一对相互啮合的端面齿盘3和4。

制动轴13沿轴向设置在滚珠丝杆7的一端、并与滚珠丝杆7的端部接触，该制动轴13的另一端固定连接在机床床身1上。本具体实施方式中，使用一个固定安装在机床床身1上的固定座10对制动轴13进行连接固定，固定座10上设置有制动轴13的安装孔。制动轴13对应该安装孔的端部设置有外螺纹，因此，将制动轴13插入固定座10的安装孔后，使用螺母12、将该固定轴13安装连接在固定座10上。同时，为加强制动轴13和固定座10的连接，两者之间还设置有相互配合的键槽和键，进一步保证零部件的连接固定。

制动轴13上依次套装电磁铁9、弹簧2和端面齿盘3。其中：电磁铁9的安装位置固定，本具体实施方式中，电磁铁9于制动轴13之间采用键连接，同时，电磁体9的一侧固定连接在机床床身1上。弹簧2套装在制动轴13上、可在一定范围内拉伸和压缩，弹簧2的两端连接电磁铁9和端面齿盘3。端面齿盘4固定安装在与制动轴13相接触的滚珠丝杆7端部，使得端面齿盘3和4端面上的齿形相对设置，当两者接触时、端面齿盘3和4端面上的齿形相互啮合。

本装置具体实施方式中，滚珠丝杆7上的端面齿盘4内侧套装有一个扭簧5，该扭簧5两端分别连接端面齿盘4内端面和滚珠丝杆7的杆部中段。扭簧5的作用在于，在端面齿盘3向端面齿盘4运动时，为端面齿盘4提供一定的扭矩，使得端面齿盘4端面上的齿形能够与端面齿盘3快速对应、啮合，不会损伤端面齿盘3和4的齿形。同时，在端面齿盘3和4啮合后，扭簧5也为滚珠丝杆7的制动提供一定的缓冲，不会造成系统卡死的状况。

端面齿盘3是能够被电磁铁9产生的磁吸力吸引的金属齿盘。因此，在电磁铁9通电后，端面齿盘3被电磁铁9的电磁力吸引、沿制动轴13方向向电磁铁9运动，从而使得端面齿盘3和4分离，此时，弹簧2处于压缩状态。

本装置最大的特点是使用端面齿结构的制动方式，极大的增加了制动可靠性；另外，在丝杠端面齿盘3内部装有扭簧5，可以增加一定的缓冲作用，进而减少机构收到的冲击，起到保护的作用。

本实用新型的使用方法如下：