丝杠辅助支撑装置及机床[发明专利]

*CN102744613A*

(10)申请公布号 CN 102744613 A(43)申请公布日 2012.10.24

(12)发明专利申请

(21)申请号 201210219567.9(22)申请日 2012.06.28

(71)申请人上海三一精机有限公司

地址201413 上海市奉贤区临港工业园区两

港大道318号(72)发明人简玉山 罗晓芳 王永兴(51)Int.Cl.

B23Q 1/72(2006.01)B23Q 5/40(2006.01)B23P 17/02(2006.01)

权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页权利要求书1页 说明书4页 附图3页

(54)发明名称

丝杠辅助支撑装置及机床(57)摘要

本发明涉及机床技术领域，公开了一种丝杠辅助支撑装置及机床。该丝杠辅助支撑装置包括导轨以及可移动地设置于该导轨上的一对丝杠辅助支撑组件，所述一对丝杠辅助支撑组件之间通过连接件相连，所述一对丝杠辅助支撑组件上均设置有朝向对方的缓冲器。在使用过程中，丝杠由该一对丝杠辅助支撑组件支撑，丝母位于该一对丝杠辅助支撑组件之间，当丝杠旋转时，在丝杠的带动下，丝母以及与丝母相连的运动部件来回运动，若与缓冲器碰撞接触，缓冲器充分吸收冲击载荷，直至使丝母或者运动部件与丝杠辅助支撑组件相对静止，与现有技术相比，使丝母或者运动部件与丝杠辅助支撑装置的接触变得柔和平稳，避免了丝杠辅助支撑装置因碰撞冲击力过大而变形损坏。CN 102744613 ACN 102744613 A

权 利 要 求 书

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1.一种丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述丝杠辅助支撑装置包括导轨（1）以及可移动地设置于所述导轨（1）上的一对丝杠辅助支撑组件，所述一对丝杠辅助支撑组件之间通过连接件相连，所述一对丝杠辅助支撑组件相对的侧面上均设置有缓冲器（6）。

2.如权利要求1所述的丝杠辅助支撑装置，其特征在于，任一丝杠辅助支撑组件包括：可移动地设置于所述导轨（1）上的移动块（2），固定安装于所述移动块（2）上的支座（4），以及固定安装于所述支座（4）上的用于支撑丝杠的支撑套（5）。

3.如权利要求2所述的丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述支座（4）与所述移动块（2）之间还安装有调整垫（3）。

4.如权利要求2所述的丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述缓冲器（6）安装于所述支座（4）上。

5.如权利要求1至4任一项所述的丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述连接件为两个导杆。

6.如权利要求2至4任一项所述的丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述支撑套（5）的顶部设置有用于支撑丝杠的凹槽，该凹槽的横截面为小于半圆的圆弧。

7.如权利要求6所述的丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述支撑套（5）由耐磨材料制成。

8.如权利要求1至4任一项所述的丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述缓冲器（6）为油压缓冲器。

9.一种机床，包括床身和丝杠丝母副，其特征在于：所述机床还包括权利要求1至8任一项所述的丝杠辅助支撑装置；所述导轨（1）固定于所述床身上，并与丝杠平行布置；所述一对丝杠辅助支撑组件的顶部向上支撑丝杠；所述缓冲器（6）用于和丝母或者与丝母相连的运动部件碰撞接触。

10.如权利要求9所述的机床，其特征在于：所述机床为刮滚机。

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说 明 书

丝杠辅助支撑装置及机床

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技术领域

[0001]

本发明涉及机床技术领域，特别涉及一种丝杠辅助支撑装置及机床。

背景技术

近年来，全球的工程机械行业迅猛发展，各种规格的泵车、液压挖掘机、煤炭机械

和风机等大型机械设备的需求量日益增多，因此，作为这些重型机械必不可少的部件——液压缸的生产量也越来越多。

[0003] 由于液压缸的内孔对于圆柱度和表面粗糙度具有很高要求，通常需要用刮滚机一次精密加工内孔表面，以提高内孔的表面质量。而刮滚机的刀具进给需要使用滚珠丝杠，在油缸长度较大的情形下，刀具进给长度较大，因此，所需的丝杠的长度也较长，在加工过程中，丝杠将因自身重力的作用出现中部下垂的现象，再加上加工过程中丝杠高速旋转，整个丝杠将产生严重的颤振现象，丝杠的变形导致滚珠在丝杠滚道内的受力环境恶劣化，使得丝杠的传动精度及使用寿命急剧下降。 [0004] 为了避免出现上述问题，通常需要为丝杠配置相应的辅助支撑装置，但现有的丝杠辅助支撑装置中，支撑装置与丝母上的运动部件的接触为硬接触，在丝杠的进给速度较大时，上述两者在开始接触瞬间，产生较大的冲击力，容易造成丝杠辅助支撑装置变形损坏。

[0005] 因此，如何避免出现上述现象，是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

[0002]

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种丝杠辅助支撑装置及机床，以解决现有的丝杠辅助支撑装置因受到碰撞冲击力而容易变形损坏的问题。 [0007] 一方面，本发明提供了一种丝杠辅助支撑装置，该丝杠辅助支撑装置包括导轨以及可移动地设置于所述导轨上的一对丝杠辅助支撑组件，所述一对丝杠辅助支撑组件之间通过连接件相连，所述一对丝杠辅助支撑组件相对的侧面上均设置有缓冲器。 [0008] 进一步地，任一丝杠辅助支撑组件包括：可移动地设置于所述导轨上的移动块，固定安装于所述移动块上的支座，以及固定安装于所述支座上的用于支撑丝杠的支撑套。 [0009] 进一步地，所述支座与所述移动块之间还安装有调整垫。 [0010] 进一步地，所述缓冲器安装于所述支座上。 [0011] 进一步地，所述连接件为两个导杆。 [0012] 进一步地，所述支撑套的顶部设置有用于支撑丝杠的凹槽，该凹槽的横截面为小于半圆的圆弧。 [0013] 进一步地，所述支撑套由耐磨材料制成。

[0006]

进一步地，所述缓冲器为油压缓冲器。 [0015] 另一方面，本发明还提供了一种机床，该机床包括床身和丝杠丝母副，还包括上述任一项所述的丝杠辅助支撑装置；其中，所述导轨固定于所述床身上，并与丝杠平行布置；

[0014]

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所述一对丝杠辅助支撑组件的顶部向上支撑丝杠；所述缓冲器用于和丝母或者与丝母相连的运动部件碰撞接触。 [0016] 进一步地，所述机床为刮滚机。

[0017] 本发明提供的一种丝杠辅助支撑装置在其一对丝杠辅助支撑组件上均设置有相对的缓冲器，在使用过程中，丝杠由该一对丝杠辅助支撑组件支撑，丝母位于该一对丝杠辅助支撑组件之间，当丝杠在动力装置的驱动下旋转时，丝杠带动丝母以及与该丝母相连的运动部件在该一对丝杠辅助支撑组件之间来回运动，若丝母或者运动部件与丝杠辅助支撑组件上的缓冲器碰撞接触时，缓冲器充分吸收冲击载荷，并将其转化为其他能量形式释放出去，直至使丝母或者运 动部件与丝杠辅助支撑组件相对静止，与现有技术相比，使丝母或者运动部件与丝杠辅助支撑装置的接触变得柔和平稳，避免了丝杠辅助支撑装置因碰撞冲击力过大而变形损坏。另外，在一种具体方案中，通过调整垫可调整支撑套与丝杠的松紧程度，进而改变支撑刚性。另外，在一种具体方案中，通过将支撑套的顶部设置成横截面小于半圆的圆弧结构，安装使用方便。

[0018] 本发明提供的机床具有上述的丝杠辅助支撑装置，由于上述的丝杠辅助支撑装置具有上述技术效果，因此，该机床也具有相应的技术效果。 附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： [0020] 图1为本发明实施例提供的一种丝杠辅助支撑装置的轴测图；

[0019]

图2为图1所示丝杠辅助支撑装置的俯视结构示意图； [0022] 图3为图2中A-A向的结构示意图。

[0021]

具体实施方式

[0023] 应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本发明的保护范围有任何限制作用。此外，在不冲突的情形下，本部分中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。 [0024] 请同时参考图1、图2和图3，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

[0025] 如图所示，该实施例的丝杠辅助支撑装置主要包括导轨1、缓冲器6、导杆7、导杆8以及可移动地设置于导轨1上的一对丝杠辅助支撑组件。 [0026] 其中，任一丝杠辅助支撑组件包括移动块2、调整垫3、支座4和支撑套5；移动块2可移动地设置于导轨1上，例如，移动块2与导轨1滑动配合，又如， 移动块2通过滚珠在导轨1上行走，为了减少移动摩擦力，本实施例优选后一种方案；支座4通过螺栓41固定安装在移动块2上，调整垫3用于调整支座4与移动块2之间的距离（可通过更换不同类型的调整垫3实现），进而调整支撑套5的高度，安装在调整支座4与移动块2之间；支撑套5通过螺栓51安装在支座4上，用于支撑丝杠，如图1所示，支撑套5的顶部设置有横截面小于半圆的圆弧结构，该圆弧结构与丝杠的外表面相匹配，可对丝杠起到支撑、导向的作用。 [0027] 一对丝杠辅助支撑组件的两个支座4的两侧分别通过导杆7和导杆8固定连接，

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导杆7和导杆8平行对称布置于导轨1的两侧；缓冲器6的数目为两个，分别设置在一对支座4相对的侧面上，即一对支座4上的两个缓冲器6分别朝向对方，缓冲器6用于在丝母或者与丝母相连的运动部件靠近支座4时与其碰撞接触，以充分吸收冲击载荷。 [0028] 上述实施例中，导轨1上设有螺栓孔及相应的螺栓11，便于整个装置在使用过程中的固定安装。

[0029] 上述实施例中，支撑套5的顶部优选采用横截面小于半圆的圆弧结构，有助于丝杠的安装，在其他实施例中，也可以根据需要采用其他的形式用于支撑丝杠。 [0030] 上述各种实施例中，为了减少对丝杠的磨损，支撑套可采用耐磨材料（如铜合金材料，但并不局限于此）制成。 [0031] 上述各种实施例中，两个丝杠辅助支撑组件之间通过两个导杆7和8作为连接件相连，有助于增加整个丝杠辅助支撑装置的刚性，在其他实施例中，也可以根据需要采用其他形式的连接件（如导板等）将两个丝杠辅助支撑组件相连，只要能实现两者的随动即可。 [0032] 上述各种实施例中，采用调整垫3用于调整支座4在移动块2上的安装高度，在其他实施例中，也可以根据需要采用其他形式对支座4的安装高度进行 调整。 [0033] 上述各种实施例中，将缓冲器6固定安装在支座4上，其他实施例中，也可以根据需要将缓冲器6固定安装在与支座4相对固定的其他部件上，只要能实现和丝母或者与丝母相连的运动部件进行碰撞接触即可。 [0034] 上述各种实施例中，每个支座4上的缓冲器6的数目为一个，其他实施例中，也可以根据需要采用两个以上的缓冲器6。 [0035] 上述各种实施例中，任一丝杠辅助支撑组件均包括上述的导轨1、移动块2、支座4和支撑套5等，其他实施例中，丝杠辅助支撑组件的结构并不局限于此，只要在任一丝杠辅助支撑组件上设有相应的缓冲器6即可。 [0036] 上述各种实施例中，缓冲器6优选油压缓冲器，在一种具体实施方式中，该油压缓缓冲器主要由本体、轴心、轴承、内管（设于本体内）、活塞、液压轴、弹簧等组成，轴心在受到外力冲击（例如丝母或者与丝母相连的运动部件的冲击）时，将带动活塞挤压内管中的液压油，液压油受压后将由内管的排油孔按预定流量排出，同时，由内管排出的液压油从内管的回油孔回流到内管中，当外力消失时，弹簧将活塞弹回始点等待下次的动作；由此可见，油压缓冲器可使移动中的物体平衡有效地停止。 [0037] 综上，本发明实施例以及基于本发明实施例的各种变型及扩展所提供的丝杠辅助支撑装置，在其一对丝杠辅助支撑组件上均设置有朝向对方的缓冲器，在使用过程中，丝杠由该一对丝杠辅助支撑组件支撑，丝母位于该一对丝杠辅助支撑组件之间，当丝杠在动力装置的驱动下旋转时，丝杠带动丝母以及与该丝母相连的运动部件在该一对丝杠辅助支撑组件之间来回运动，若丝母或者运动部件与丝杠辅助支撑组件上的缓冲器碰撞接触时，缓冲器充分吸收冲击载荷，并将其转化为其他能量形式释放出去，直至使丝母或者运动部件与丝杠辅助支撑组件相对静止，与现有技术相比，使丝母或者运动部件与丝杠辅助支撑装置的接触变得柔和平稳，避免了丝杠辅助支撑装置因碰撞冲击力过大而变形损坏。 [0038] 本发明实施例还提供了一种机床，例如刮滚机，该机床包括床身和丝杠丝母副，还包括上述任一种丝杠辅助支撑装置，其中，丝杠辅助支撑装置的导轨通过螺栓固定于所述床身上，并与丝杠上下平行布置；丝杠辅助支撑装置的一对丝杠辅助支撑组件的顶部向上

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支撑丝杠；丝杠辅助支撑装置的缓冲器用于和丝母或者与丝母相连的运动部件碰撞接触。由于上述的丝杠辅助支撑装置具有上述的技术效果，因此，设有丝杠辅助支撑装置的机床也应具备相应的技术效果，其相应部分的具体实施过程与上述各种实施例类似，兹不赘述。 [0039] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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说 明 书 附 图

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图1

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说 明 书 附 图

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图2

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说 明 书 附 图

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图3

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