[发明专利]适用于竖直轴的丝杠传动结构及其预拉伸工艺

说明书

本发明创造涉及一种适用于竖直轴的丝杠传动结构，及其预拉伸工艺，属于机床丝杠结构的技术领域。其结构为：在安装基座的上下同轴设置上端轴承座和下端轴承座；上端轴承座和下端轴承座共同连接丝杠，丝杠的底部螺纹连接下锁紧螺母，下端轴承组的下端面限位在下密封套的上表面，下密封套的下表面支撑在下锁紧螺母上；下端轴承组的上端通过密封调节装置与丝杠同轴配合，同时与下端轴承座连接定位。该结构不仅保证了下端轴承的密封性能，而且提高了上端轴承座的刚度，整体优化了竖直轴传动结构。

技术领域

本发明创造涉及一种适用于竖直轴的丝杠传动结构及其预拉伸工艺，属于机床丝杠结构的技术领域。

背景技术

丝杠传动系统是机床的重要结构之一，主要包括驱动电机、丝杠螺母副、轴承和其他附件，最终目的是将电机的旋转运动转化为丝母的直线运动，进而带动相连接的部件运动，其运动过程的准确性和稳定性直接影响机床的性能。

用于竖直轴的丝杠传动系统所面临的工作环境相对于水平轴来说更为严苛，其上方的轴承座需要承受丝杠自身的预紧力以及拖动部分的重力，受力较大，对轴承座安装面的接触刚度及安装工艺有着极高的要求；此外，受重力的影响，丝母中溢出的润滑油会夹杂着杂质顺着丝杠流入下方的轴承座中，污染内部的轴承润滑脂，进而降低轴承的使用寿命。

常规的解决方案是通过刮研轴承座安装面，尽可能的增大接触面的刚性，该方法工作量大，效率低，且效果并不明显；对于轴承润滑脂易被污染的问题，目前主流的做法是在轴承座两端安装密封圈，对轴承和润滑脂起到保护作用，但由于竖直轴受力较大，各运动部件间触面应力较大，导致发热量也大，而密封圈属于接触式密封，在丝杠转动中密封圈会与丝杠轴径相对滑动，摩擦生热，进一步加剧热伸长对传动系统的影响。

发明内容

本发明创造要解决的技术问题是提供一种适用于竖直轴的丝杠传动结构，该结构不仅保证了下端轴承的密封性能，而且提高了上端轴承座的刚度，整体优化了竖直轴传动结构。

为解决以上问题，本发明创造的具体技术方案如下：一种适用于竖直轴的丝杠传动结构，在安装基座的上下同轴设置上端轴承座和下端轴承座，上端轴承座与安装基座固定或一体结构连接，下端轴承座为对开结构，一半与安装基座固定连接，另一半通过法兰螺栓连接；丝杠上端通过上端轴承组与上端轴承座配合，上端轴承组的底部落座在上端轴承座底部限位台上，上端轴承组的顶部通过与上端轴承座连接的上压盖底面限位，在上压盖的内孔设有上密封套，上锁紧螺母与丝杠螺纹连接，上锁紧螺母底面压紧上密封套的顶面；丝杠的顶部穿出上端轴承座通过联轴器连接电机，在联轴器的外部通过盖板扣合在安装基座的上端，且安装基座与盖板顶部共同连接过渡板，过渡板连接电机；丝杠的底部通过下端轴承组与下端轴承座同轴配合，丝杠的底部螺纹连接下锁紧螺母，下端轴承组的下端面限位在下密封套的上表面，下密封套的下表面支撑在下锁紧螺母上；下端轴承组的上端通过密封调节装置与丝杠同轴配合，同时与下端轴承座连接定位。

所述的密封调节装置结构包括，在下端轴承座的顶面通过配磨垫连接下压盖，下压盖的中心孔内同轴配合甩油环，甩油环的底部支撑在下端轴承组的内圈上表面，甩油环的顶面与丝杠上的限位台接触。

所述的配磨垫为中间对开结构。

上述丝杠传动结构的预紧拉伸工艺，包括以下步骤：

1）上端轴承座和下端轴承座的找正及安装：

1.1）将300mm的上检棒插入到安装基座上方的上端轴承座内，将300mm的下检棒插入到下端轴承座；

1.2）测量上检棒和下检棒与基准导轨在X和Z方向上的平行度，要求平行度≤0.015/300mm；测量上检棒与下检棒的同轴度，同轴度要求≤φ0.02mm；如不符合技术要求，对圆周面进行研磨；

1.3）符合平行度和同轴度要求后，将上端轴承座进行定位，下端轴承座的一半通过圆锥销与安装孔内定位；