大长度丝杆挠度下垂产生的附加力矩的柔性丝杆装置设计

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所属分类:机床类资料

数控等机床的传动多为滚珠丝杠传动。在安装滚珠丝杠时又要多次吊装,调整并刮研滚珠丝杠丝母与丝母座的垂直度,难度较大,一旦机件发生热变形,则影响整个精度测量。

大长度丝杆挠度下垂产生的附加力矩的柔性丝杆装置设计

滚珠丝杠由于两端固定,丝杠会由于重力下垂,在运行过程中,丝母承担了 丝杠变形的变形面产生的支撑力矩,加剧了这对结构副的磨损。

大长度丝杆挠度下垂产生的附加力矩的柔性丝杆装置设计

为了改善现有滚珠丝杠做机床工作台等施动传动时, 由于挠度下垂而使丝母承受过大支撑力矩,及机床变形产生的附加力矩的柔性丝杆装置设计应运而生。

大长度丝杆挠度下垂产生的附加力矩的柔性丝杆装置设计

大长度丝杆挠度下垂产生的附加力矩的柔性丝杆装置设计

 

柔性丝杆装置

滚珠丝杠螺母固 定在丝母座上,支架固定在移动件上,丝母座与支架通过连板连接,支架固定在移动件上, 连板内有 2 对调心轴承,调心轴承内固定有轴用弹簧卡圈,用定位螺钉将连板与支架连接, 留有余量。 丝杠 1 的滚珠丝杠螺母 2 与工作台丝母座 3 利用连板 4 连接,滚珠 丝杠螺母 2 上旋有内六角螺钉 7,用调心轴承 11 调节连板 4 与支架 5 和丝母座 3 的位置,

使这对结构副以更多的自由化解由各种变形产生的额外附加力矩,降低安装难度,用支架 5 上的定位螺钉 10 限定连板 4 与支架 5 的相对位置,支架 5 经内六角螺钉 9 固定有盖 6,支 架 5 上端固定有内六角螺钉 8。滚珠丝杠螺母固定在丝母座 3 上,支架 5 固定在移动件上, 丝母座 3 与支架 5 通过连板 4 连接。连板 4 内有 2 对调心轴承 11,调心轴承 11 内固定有轴用弹簧卡圈 12,使丝杠 1 在 XY,XZ 平面可以微量运动 ;用定位螺钉 10 将连板 4 与支架 5 连接,留有余量,使丝杠 1 可以在 XZ,XY 平面内微量运动,补偿由于形位误差产生的“别劲”。 在丝母座 3 上端有键槽,在移动件上有定位圆柱销 13,使丝母座 3 不转动。有效解决丝杠 1 由于下垂引起的附加应力的装置。该机构将原刚性设计改为柔性设计,让丝杠 1 在一定范 围内自由下垂及变形。

大长度丝杆挠度下垂产生的附加力矩的柔性丝杆装置设计

大长度丝杆挠度下垂产生的附加力矩的柔性丝杆装置设计

效果

有效解决丝杠由于下垂引起的应力集中,该机构将原机床的 刚性设计改为柔性设计,让丝杠在一定范围内自由下垂,并通过调心轴承缓解应力集中。

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