[发明专利]一种数控机床滚珠丝杆驱动结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控机床，特别涉及一种数控机床滚珠丝杆驱动结构。

背景技术

滚珠丝杆副是由丝杆、螺母、滚珠等零件组成的机械元件，其作用是将旋转运动变为直线运动。滚珠丝杆副具有传动效率高，磨损小，运动平衡，无爬行现象，传动精度高等优点。它是传统的滑动丝杆的进一步延伸发展，滚珠丝杆副因其优良的摩擦特性使其广泛地应用于各种工业设备、精密仪器。尤其是近年来，滚珠丝杆副作为数控机床直线驱动执行单元，在机床行业中运用广泛，极大地推动了数控机床的发展。数控机床的进给系统要获得高的传动精度，除了滚珠丝杆副本身的刚度外，滚珠丝杆的正确安装及支撑结构也不容忽视。滚珠丝杆副作为数控机床关键功能部件之一，它的安装形式优劣很大程度上决定了机床的运动精度和加工精度。经检索有关文献，目前未发现与本发明中技术方案相同的数控机床滚珠丝杆驱动结构。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种轴向间隙小、传动定位精度高的数控机床滚珠丝杆驱动结构。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种数控机床滚珠丝杆驱动结构，其创新点在于：包括轴承座、传动箱、滚珠丝杆和电机，轴承座固定在机床底座一端，传动箱固定在机床底座另一端；传动箱的一侧侧壁开有水平贯通传动箱侧壁的通孔，该通孔为阶梯状，其由同轴设置的轴孔和轴承孔构成，轴孔的内径小于轴承孔内径，且轴承孔位于侧壁的内侧，并在轴承孔端部的传动箱内壁上钻若干呈环形分布的螺纹孔；传动箱的另一侧侧壁开有电机安装孔；滚珠丝杆的左端设置轴颈，轴颈上开卡簧槽，右端设置内圈限位台阶和螺纹部，螺纹部位于内圈限位台阶的右侧；滚珠丝杆的左端通过轴承组A支承在轴承座内，轴承组A为深沟球轴承，滚珠丝杆的端部卡簧槽内嵌有紧贴深沟球轴承内圈外端面的轴挡；滚珠丝杆的右端通过轴承组B支承在传动箱内，轴承组B由数对安装在轴承孔内的角接触球轴承构成。角接触球轴承安装在传动箱的轴承孔内，最外侧角接触球轴承的外圈端面抵住轴孔与轴承孔形成的台阶面，最外侧角接触球轴承的内圈端面抵住滚珠丝杆的内圈限位台阶内侧，而滚珠丝杆的内圈限位台阶则由伸出轴孔的凸起对内圈限位台阶外侧限位；传动箱钻环形分布螺纹孔的内侧壁上通过螺钉固定有压圈，压圈抵住最内侧角接触球轴承的外圈，滚珠丝杆的螺纹部螺纹连接内圈锁紧螺母，该内圈锁紧螺母通过穿过压圈中心的套圈抵住最内侧角接触球轴承的内圈；电机安装在传动箱的电机安装孔上，电机输出轴通过联轴器与滚珠丝杆的右端连接。

本发明的优点在于：滚珠丝杆采用一端固定一端游动的方式，适用于中速回转、高精度使用工况；利用压圈、内圈锁紧螺母、滚珠丝杆的内圈限位台阶以及传动箱台阶面进行轴承组B的轴向限位，有利于减小轴向间隙，传动定位精度高。

附图说明

图1为本发明数控机床滚珠丝杆驱动结构示意图。

图2为本发明传动箱结构示意图。

图3为本发明滚珠丝杆结构示意图。

图4为本发明数控机床滚珠丝杆驱动结构局部放大图。

具体实施方式

如图1所示，包括轴承座1、传动箱2、滚珠丝杆3和电机4。

上述轴承座1固定在机床底座一端，传动箱2固定在机床底座另一端。

如图2所示，传动箱2的一侧侧壁开有水平贯通传动箱2侧壁的通孔，该通孔为阶梯状，其由同轴设置的轴孔21和轴承孔22构成，轴孔21的内径小于轴承孔22内径，且轴承孔22位于侧壁的内侧，并在轴承孔端部的传动箱内壁上钻若干呈环形分布的螺纹孔23；传动箱的另一侧侧壁开有电机安装孔24。

如图3所示，滚珠丝杆3的左端设置轴颈31，轴颈上开卡簧槽32，右端设置内圈限位台阶33和螺纹部34，螺纹部位于内圈限位台阶的右侧。

滚珠丝杆3的左端通过轴承组A支承在轴承座1内，轴承组A为深沟球轴承5，滚珠丝杆3的端部卡簧槽内嵌有紧贴深沟球轴承内圈外端面的轴挡。

如图4所示，滚珠丝杆3的右端通过轴承组B支承在传动箱2内，轴承组B由数对安装在轴承孔内的角接触球轴承6构成。角接触球轴承6安装在传动箱2的轴承孔内，最外侧角接触球轴承的外圈端面抵住轴孔与轴承孔形成的台阶面，最外侧角接触球轴承的内圈端面抵住滚珠丝杆的内圈限位台阶内侧，而滚珠丝杆3的内圈限位台阶33则由伸出轴孔的凸起对内圈限位台阶外侧限位；传动箱2钻环形分布螺纹孔的内侧壁上通过螺钉固定有压圈7，压圈7抵住最内侧角接触球轴承的外圈，滚珠丝杆的螺纹部螺纹连接内圈锁紧螺母9，该内圈锁紧螺母9通过套圈8抵住最内侧角接触球轴承的内圈。

电机4安装在传动箱2的电机安装孔上，电机4输出轴通过联轴器10与滚珠丝杆3的右端连接。