專利名稱：機(jī)床水平絲桿機(jī)械式橫向支撐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)床內(nèi)部結(jié)構(gòu)，具體是一種機(jī)床水平絲桿機(jī)械式橫向支撐裝置。
背景技術(shù)：
機(jī)床在行程大而又采用絲桿傳動時，由于絲桿過長，絲桿自重引起的下垂繞度很 大，絲桿下垂引起的偏心使整根絲桿在轉(zhuǎn)動時發(fā)生抖動，影響壽命和精度。以前的做法是采 用在絲桿兩端軸承預(yù)緊方式來提高絲桿剛性，但效果不明顯。為較好解決上述問題，現(xiàn)采用 的方式是對絲桿進(jìn)行輔助支撐。有兩種絲桿輔助支撐裝置已提出了發(fā)明專利申請1、申請?zhí)枮?00710114538.5《一種機(jī)床水平絲桿油壓支撐裝置》發(fā)明專利，采用 油壓支撐機(jī)構(gòu)在絲桿底部進(jìn)行支撐(頂部具有托頂絲桿的滾輪)，油壓支撐機(jī)構(gòu)受電磁閥 信號控制。當(dāng)工作臺的螺母趨近時，發(fā)信號給電磁閥，油壓支撐機(jī)構(gòu)脫離絲桿下降，螺母通 過后，發(fā)信號給電磁閥，油壓支撐機(jī)構(gòu)上升重新托頂住絲桿。2、申請?zhí)枮?00910252269.8《橫向絲桿氣壓支撐裝置》發(fā)明專利，采用氣壓支撐 機(jī)構(gòu)在絲桿底部進(jìn)行支撐(頂部同樣具有托頂絲桿的滾輪)，氣壓支撐機(jī)構(gòu)受行程開關(guān)信 號控制。當(dāng)工作臺的螺母趨近時觸碰一側(cè)行程開關(guān)，行程開關(guān)發(fā)出信號，氣壓支撐機(jī)構(gòu)脫離 絲桿下降，螺母通過后觸碰另一側(cè)行程開關(guān)，行程開關(guān)發(fā)出信號，氣壓支撐機(jī)構(gòu)上升重新托 頂住絲桿。上述兩種專利的支撐機(jī)構(gòu)采用垂直避讓的縱向支撐方式，支撐機(jī)構(gòu)通常是安裝在 絲桿底部的床身筋板上，適用于對機(jī)床工作臺絲桿的輔助支撐。但對于大型機(jī)床上(如大 型龍門銑床)的滑鞍絲桿，由于結(jié)構(gòu)的限制，無法在絲桿底部安裝支撐機(jī)構(gòu)。如何采取措施 對類似的滑鞍絲桿進(jìn)行輔助支撐，是提高大型機(jī)床精度和檔次的關(guān)鍵所在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)床水平絲桿機(jī)械式橫向支撐裝置，對無法使用垂向支 撐結(jié)構(gòu)的機(jī)床水平絲桿進(jìn)行有效支撐。能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的的機(jī)床水平絲桿機(jī)械式橫向支撐裝置，包括滾輪架和安裝滾輪 架的支承機(jī)構(gòu)，滾輪架上的托輪對稱托舉在滑鞍絲桿底部兩側(cè)，所不同的是所述支承機(jī)構(gòu) 為彈性伸縮機(jī)構(gòu)，彈性伸縮機(jī)構(gòu)穿越機(jī)床橫梁設(shè)置，并垂直于滑鞍絲桿作水平伸縮運動，彈 性伸縮機(jī)構(gòu)前伸到位時滾輪架托頂住滑鞍絲桿，彈性伸縮機(jī)構(gòu)回縮時滾輪架及托輪避讓螺母。所述彈性伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮動作可以這樣實現(xiàn)在彈性伸縮機(jī)構(gòu)上設(shè)置碰頭，于螺 母座上或于安裝螺母座的滑鞍上與碰頭對應(yīng)的位置處設(shè)置碰塊，螺母趨近時，碰塊碰壓碰 頭，推開彈性伸縮機(jī)構(gòu)使?jié)L輪架及托輪避讓螺母，螺母通過后，碰塊脫離碰頭，在彈力作用 下，彈性伸縮機(jī)構(gòu)前伸恢復(fù)滾輪架對滑鞍絲桿的托舉。所述彈性伸縮機(jī)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)包括支撐架及導(dǎo)套和導(dǎo)柱，支撐架設(shè)于導(dǎo)柱前端，導(dǎo)柱配合在導(dǎo)套內(nèi)，導(dǎo)套和導(dǎo)柱之間壓裝壓縮彈簧，導(dǎo)套和導(dǎo)柱之間還設(shè)有導(dǎo)柱前伸使?jié)L 輪架到位的限位機(jī)構(gòu)；所述滾輪架以鉸裝方式設(shè)于支撐架上，碰塊碰壓碰頭推開彈性伸縮 機(jī)構(gòu)時，為使外側(cè)托輪避讓滑鞍絲桿底部，滾輪架可繞鉸裝點向下偏擺一個角度。所述滾輪架的偏擺角度至少為兩個托輪中心與滑鞍絲桿中心之間的夾角的二分之一。所述支撐架通過調(diào)整墊設(shè)于導(dǎo)柱前端，所述兩個托輪中心與滑鞍絲桿中心之間相 對位置可以通過調(diào)整調(diào)整墊的厚度確定。為固定導(dǎo)套位置，所述導(dǎo)套置于支撐座內(nèi)，所述支撐座穿越并固定于機(jī)床橫梁上。所述碰頭設(shè)于支撐架上。所述碰塊的一種結(jié)構(gòu)為梯形塊，梯形塊的兩斜腰與短底面為與碰頭接觸的碰壓 面，在梯形塊一側(cè)腰斜面觸碰碰頭過程中，滾輪架被逐漸推開(滾輪架同時繞鉸裝點向下 偏擺，外側(cè)托輪避讓滑鞍絲桿底部)，當(dāng)梯形塊的短底面觸碰碰頭時，滾輪架被推開的距離 超過螺母，螺母得以順利通過(梯形塊的短底面長度大于螺母長度)，螺母完全通過后，碰 頭觸碰梯形塊另一側(cè)腰斜面逐漸恢復(fù)滾輪架的托舉滑鞍絲桿位置。所述碰頭為滾輪式碰頭，碰頭的滾輪與梯形塊的碰壓面形成滾動摩擦。根據(jù)滑鞍絲桿的長度，所述滾輪架配置為一個、兩個或兩個以上。與兩個或兩個以上滾輪架相對應(yīng)，分別設(shè)置兩個或兩個以上支承機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的優(yōu)點1、本發(fā)明機(jī)床水平絲桿機(jī)械式橫向支撐裝置以另外一種方式解決了機(jī)床水平絲 桿的支撐問題，對于大型龍門機(jī)床的滑鞍絲桿更具重要意義，進(jìn)一步提高了大型龍門機(jī)床 的精度和檔次。2、本發(fā)明采取的機(jī)械式彈性機(jī)構(gòu)實現(xiàn)伸縮，剛性支撐，與傳統(tǒng)的氣、油壓支撐相 比，支撐力恒定，可靠的保證絲桿的直線精度，同時省去了由于氣、油壓支撐所需復(fù)雜的電 器化控制技術(shù)，提高了機(jī)構(gòu)的工作可靠性。


圖1本發(fā)明一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中的A向視圖。圖3為圖1實施方式中的局部放大示意圖，表示支撐架、滾輪架及托輪三者之間的 連接關(guān)系。圖號標(biāo)識1、滾輪架；2、支承座；3、螺母；4、碰塊；5、支撐架；6、導(dǎo)套；7、導(dǎo)柱；8、 壓縮彈簧；9、床身橫梁；10、滑鞍絲桿；11、滑鞍；12、托輪；13、碰頭；14、調(diào)整墊。
具體實施例方式下面結(jié)合各附圖對本發(fā)明機(jī)床水平絲桿機(jī)械式橫向支撐裝置做進(jìn)一步闡述本發(fā)明中滑鞍絲桿10和螺母3為機(jī)床滑鞍運動傳動副，橫向彈性伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)于滑 鞍絲桿10下方并水平橫穿床身橫梁9，彈性伸縮機(jī)構(gòu)的伸縮方向與滑鞍絲桿10垂直，滾輪 架1置于彈性伸縮機(jī)構(gòu)前端上，在滑鞍絲桿10的中部位置對滑鞍絲桿10進(jìn)行托舉，具體為 滾輪架1上的兩個托輪12支撐在滑鞍絲桿10底部內(nèi)外兩側(cè)，如圖1所示。
所述彈性伸縮機(jī)構(gòu)包括支撐架5、導(dǎo)套6、導(dǎo)柱7和支承座2，支撐架5通過調(diào)整墊 14安裝于導(dǎo)柱7的前端，導(dǎo)柱7滑動配合在導(dǎo)套6內(nèi)，而導(dǎo)套6的前半段固定安裝于支承座 2內(nèi)，導(dǎo)套6的后半段伸在支承座2外，支承座2從床身橫梁9上的開口橫穿并固定于床身 橫梁9上；導(dǎo)柱7的軸孔內(nèi)設(shè)有套裝在導(dǎo)桿上的壓縮彈簧8，壓縮彈簧8的底端抵住導(dǎo)套6 后半段的底部，壓縮彈簧8的頂端抵住導(dǎo)柱7的軸孔頂部；導(dǎo)柱7尾端設(shè)置的軸階與導(dǎo)套6 前后段交界處的臺階孔限位配合，控制受壓縮彈簧8作用的導(dǎo)柱7前端伸出的長度，如圖1 所示。滾輪架1的底部通過鉸連方式安裝在支撐架5上，滾輪架1有兩個限制轉(zhuǎn)動的定 位面，分別為支撐架5的內(nèi)側(cè)垂直端面和底面，支撐架5的底面有一個斜角，使?jié)L輪架1繞 鉸連點向前下方有一定的偏擺角度，該偏擺角度至少應(yīng)等于兩托輪12中心與滑鞍絲桿10 中心所形成的夾角的一半，兩個托輪12中心與滑鞍絲桿10中心之間的相對位置可以通過 調(diào)整調(diào)整墊14的厚度確定，以有效保證托輪12支撐位置的準(zhǔn)確可靠。如圖1、圖3所示。支撐架5上設(shè)置滾輪式碰頭13，對應(yīng)于碰頭13位置，在安裝螺母座的滑鞍11上設(shè) 置平行于滑鞍絲桿10的碰塊4，碰塊4為等腰梯形塊，等腰梯形塊的兩斜腰和短底面共同 構(gòu)成與碰頭13接觸的碰壓面；碰塊4與碰頭13相離時，滾輪架1托舉到位，碰塊4與碰頭 13的斜腰相接觸時(螺母3通過時)，導(dǎo)柱7被逐漸壓縮，滾輪架1從滑鞍絲桿10底部退 出的同時向前下方偏轉(zhuǎn)一個角度，使?jié)L輪架1的外側(cè)托輪12避讓滑鞍絲桿10 ；等腰梯形塊 的厚度至少要使?jié)L輪架1及托輪12完全避讓螺母3的通過，而等腰梯形塊得短底面長度至 少應(yīng)大于螺母3的長度，如圖2所示。
權(quán)利要求
機(jī)床水平絲桿橫向支撐裝置，包括安裝于支承機(jī)構(gòu)上的滾輪架(1)，滾輪架(1)上的托輪(12)對稱支撐于滑鞍絲桿(10)底部兩側(cè)，其特征在于所述支承機(jī)構(gòu)為垂直于滑鞍絲桿(10)作水平運動的彈性伸縮機(jī)構(gòu)，所述彈性伸縮機(jī)構(gòu)穿越機(jī)床橫梁(9)設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)床水平絲桿橫向支撐裝置，其特征在于所述彈性伸縮機(jī) 構(gòu)上設(shè)置碰頭(13)，于螺母座上或于安裝螺母座的滑鞍(11)上與碰頭(13)對應(yīng)的位置處 設(shè)置碰壓碰頭(13)、壓縮彈性伸縮機(jī)構(gòu)使?jié)L輪架⑴及托輪(12)避讓螺母(3)的碰塊(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)床水平絲桿機(jī)械式橫向支撐裝置，其特征在于所述彈性 伸縮機(jī)構(gòu)包括支撐架(5)和配合在導(dǎo)套(6)內(nèi)的導(dǎo)柱(7)，支撐架(5)設(shè)于導(dǎo)柱(7)前端， 導(dǎo)套(6)和導(dǎo)柱(7)之間壓裝壓縮彈簧(8)，導(dǎo)套(6)和導(dǎo)柱(7)之間還設(shè)有導(dǎo)柱(7)前伸 使?jié)L輪架(1)伸于支撐位的限位機(jī)構(gòu)；所述滾輪架(1)與支撐架(5)鉸裝，并具有使外側(cè)托 輪(12)避讓滑鞍絲桿(10)的偏擺角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)床水平絲桿機(jī)械式橫向支撐裝置，其特征在于所述偏擺 角度至少等于兩托輪(12)與滑鞍絲桿(10)所成夾角的一半；所述支撐架(5)通過調(diào)整墊 (14)設(shè)于導(dǎo)柱(7)前端。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)床水平絲桿機(jī)械式橫向支撐裝置，其特征在于所述導(dǎo)套 (6)置于支撐座(2)內(nèi)，所述支撐座(2)穿越并固定于機(jī)床橫梁(9)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)床水平絲桿機(jī)械式橫向支撐裝置，其特征在于所述碰頭 (13)設(shè)于支撐架(5)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2 6中任意一項所述的機(jī)床水平絲桿機(jī)械式橫向支撐裝置，其特征 在于所述碰塊(4)為梯形塊，所述梯形塊的兩斜腰與短底面為與碰頭(13)相互作用的碰 壓面，所述梯形塊的短底面長度大于螺母(3)長度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)床水平絲桿機(jī)械式橫向支撐裝置，其特征在于所述碰頭 (13)為滾輪式。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任意一項所述的機(jī)床水平絲桿機(jī)械式橫向支撐裝置，其特征 在于所述滾輪架(1)為一個、兩個或兩個以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)床水平絲桿機(jī)械式橫向支撐裝置，其特征在于對應(yīng)于兩 個或兩個以上滾輪架(1)分別設(shè)置兩個或兩個以上支承機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)床水平絲桿機(jī)械式橫向支撐裝置，包括安裝于彈性伸縮機(jī)構(gòu)上的滾輪架，滾輪架的托輪支撐于滑鞍絲桿底部兩側(cè)，彈性伸縮機(jī)構(gòu)由支撐架和配合在導(dǎo)套內(nèi)的導(dǎo)柱構(gòu)成，所述導(dǎo)套穿越機(jī)床橫梁設(shè)置，支撐架設(shè)于導(dǎo)柱前端，導(dǎo)套和導(dǎo)柱之間壓裝壓縮彈簧，所述滾輪架與支撐架鉸裝，并具有使外側(cè)托輪避讓絲桿的偏擺角度；所述支撐架上設(shè)置碰頭，于安裝螺母座的滑鞍上與碰頭對應(yīng)的位置處設(shè)置碰壓碰頭、壓縮導(dǎo)柱使?jié)L輪架及托輪避讓螺母的梯形碰塊，所述梯形塊的兩斜腰與短底面為與碰頭相互作用的碰壓面。本發(fā)明解決了大型龍門機(jī)床滑鞍絲桿的支撐問題，進(jìn)一步提升了機(jī)床的精度和檔次。
文檔編號B23Q5/40GK101947741SQ20101028966
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者何桂華, 馮建國, 劉水養(yǎng), 李軍, 梁世偉, 梁輯, 羅華, 蔣麗蓉, 馬祥英 申請人:桂林機(jī)床股份有限公司