(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 111558836 A(43)申请公布日 2020.08.21
(21)申请号 202010531711.7(22)申请日 2020.06.11
(71)申请人 力劲精密机械（昆山）有限公司
地址 215143 江苏省苏州市昆山市千灯镇
新虹路188号(72)发明人 胡早仁 程永平 康保军 伍会
杨文杰 (51)Int.Cl.
B23Q 1/01(2006.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图5页
CN 111558836 A(54)发明名称
一种滚珠丝杠辅助支撑结构(57)摘要
本发明涉及了一种滚珠丝杠辅助支撑结构，包括外筒、内筒和芯轴；所述内筒滑动装配在外筒内；所述内筒的顶侧安装有支撑架；所述支撑架内安装有双支撑辊，双支撑辊的轴向与滚珠丝杠的长度方向相同；所述支撑架的外侧还安装有副支撑辊，副支撑辊的轴向与滚珠丝杠的长度方向垂直；所述芯轴为T型，芯轴从上向下穿过内筒后与外筒底端的端盖连接，用于使芯轴的顶端形成内筒在外筒内部向上滑动的上限位；所述芯轴位于内筒顶侧与外筒底端的端盖之间套设有弹簧。本发明的一种滚珠丝杠辅助支撑结构，防止滚珠丝杠发生挠曲变形，保证机床加工精度；结构稳定，精度高。
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权 利 要 求 书
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1.一种滚珠丝杠辅助支撑结构，其特征在于：包括外筒、内筒和芯轴；所述内筒滑动装配在外筒内；所述内筒的顶侧安装有支撑架；所述支撑架内安装有双支撑辊，双支撑辊的轴向与滚珠丝杠的长度方向相同；所述支撑架的外侧还安装有副支撑辊，副支撑辊的轴向与滚珠丝杠的长度方向垂直；所述芯轴为T型，芯轴从上向下穿过内筒后与外筒底端的端盖连接，用于使芯轴的顶端形成内筒在外筒内部向上滑动的上限位；所述芯轴位于内筒顶侧与外筒底端的端盖之间套设有弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠辅助支撑结构，其特征在于：所述双支撑辊的两个辊面与滚珠丝杆的外周面相切。
3.根据权利要求1或2所述的一种滚珠丝杠辅助支撑结构，其特征在于：所述弹簧安装在内筒与外筒之间时，为压缩状态，具有压缩量；所述内筒的顶端抵在芯轴的T型的顶端时，弹簧的压缩量用于支撑滚球丝杠，提供支撑力，防止滚珠丝杠发生挠曲变形。
4.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠辅助支撑结构，其特征在于：所述内筒的外壁和外筒的内壁通过键和键槽连接，用于使内筒仅能沿外筒轴向动作而不能周向旋转动作；所述键设置在内筒的外壁或外筒的内壁中的一个上，所述键槽设置在另一个上。
5.根据权利要求1、2或4所述的一种滚珠丝杠辅助支撑结构，其特征在于：所述外筒的侧壁上还设置有限位块；所述限位块设置有凸起；所述内筒在与限位块的凸起的所对应的位置设置有限位槽；所述限位块和限位槽用于形成内筒沿外筒移动的上下限位。
6.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠辅助支撑结构，其特征在于：所述内筒的顶侧与支撑架之间还设置有连接部；所述连接部的侧面开设有侧调节窗口；所述支撑架的底板与芯轴对应的区域也设置有顶调节窗口，通过侧调节窗口或顶调节窗口对芯轴进行调节。
7.根据权利要求1、4或6所述的一种滚珠丝杠辅助支撑结构，其特征在于：所述芯轴的底端露出在外筒底端的端盖的底侧，并在芯轴露出的部分安装有防晃环，用于防止芯轴与外筒在工作过程中发生松动。
8.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠辅助支撑结构，其特征在于：所述滚珠丝杠上装配有滚珠丝母，所述滚珠丝母的两侧安装有压板；所述压板用于滚珠丝母在经过支撑结构时，通过压板作用在副支撑辊，使内筒向下移动，进而使滚珠丝母可顺利通过支撑结构。
9.根据权利要求8所述的一种滚珠丝杠辅助支撑结构，其特征在于：所述压板的底面具有斜导向部，斜导向部用于与副支撑辊先接触后，并逐渐使副支撑辊向下移动，减小压板对副支撑辊的冲击力。
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说 明 书
一种滚珠丝杠辅助支撑结构
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技术领域
[0001]本发明涉及机械装备制造领域，特别是涉及一种滚珠丝杠辅助支撑结构。背景技术
[0002]滚珠丝杠由于自身重力的影响，产生向下的挠曲变形，从而影响机床的各项性能。现有技术中，也有支撑类结构，但存在支撑力、支撑高度不易控制，以及安装调试效率低下，不能够进行尺寸精确控制。
发明内容
[0003]为解决上述技术问题，本发明提供了一种滚珠丝杠辅助支撑结构，防止滚珠丝杠发生挠曲变形，保证机床加工精度；结构稳定，精度高。[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种滚珠丝杠辅助支撑结构，包括外筒、内筒和芯轴；所述内筒滑动装配在外筒内；所述内筒的顶侧安装有支撑架；所述支撑架内安装有双支撑辊，双支撑辊的轴向与滚珠丝杠的长度方向相同；所述支撑架的外侧还安装有副支撑辊，副支撑辊的轴向与滚珠丝杠的长度方向垂直；所述芯轴为T型，芯轴从上向下穿过内筒后与外筒底端的端盖连接，用于使芯轴的顶端形成内筒在外筒内部向上滑动的上限位；所述芯轴位于内筒顶侧与外筒底端的端盖之间套设有弹簧。[0005]进一步的，所述双支撑辊的两个辊面与滚珠丝杆的外周面相切。[0006]进一步的，所述弹簧安装在内筒与外筒之间时，为压缩状态，具有压缩量；所述内筒的顶端抵在芯轴的T型的顶端时，弹簧的压缩量用于支撑滚球丝杠，提供支撑力，防止滚珠丝杠发生挠曲变形。[0007]进一步的，所述内筒的外壁和外筒的内壁通过键和键槽连接，用于使内筒仅能沿外筒轴向动作而不能周向旋转动作；所述键设置在内筒的外壁或外筒的内壁中的一个上，所述键槽设置在另一个上。[0008]进一步的，所述外筒的侧壁上还设置有限位块；所述限位块设置有凸起；所述内筒在与限位块的凸起的所对应的位置设置有限位槽；所述限位块和限位槽用于形成内筒沿外筒移动的上下限位。[0009]进一步的，所述内筒的顶侧与支撑架之间还设置有连接部；所述连接部的侧面开设有侧调节窗口；所述支撑架的底板与芯轴对应的区域也设置有顶调节窗口，通过侧调节窗口或顶调节窗口对芯轴进行调节。[0010]进一步的，所述芯轴的底端露出在外筒底端的端盖的底侧，并在芯轴露出的部分安装有防晃环，用于防止芯轴与外筒在工作过程中发生松动。[0011]进一步的，所述滚珠丝杠上装配有滚珠丝母，所述滚珠丝母的两侧安装有压板；所述压板用于滚珠丝母在经过支撑结构时，通过压板作用在副支撑辊，使内筒向下移动，进而使滚珠丝母可顺利通过支撑结构。[0012]进一步的，所述压板的底面具有斜导向部，斜导向部用于与副支撑辊先接触后，并
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逐渐使副支撑辊向下移动，减小压板对副支撑辊的冲击力。[0013]本发明的有益效果：本发明的一种滚珠丝杠辅助支撑结构，防止滚珠丝杠发生挠曲变形，保证机床加工精度；结构稳定，精度高；设计的双支撑辊可为不轴向移动的滚珠丝杠提供滚珠丝杠旋转时与支撑结构的滑动接触，减小支撑结构对滚珠丝杠旋转的影响，保证滚珠丝框的动作精度；设计的副支撑辊和压板可使滚珠丝母顺利的通过支撑结构，冲击力小，结构稳定；可利用勾扳手通过侧调节窗口或顶调节窗口对芯轴进行旋转调节，进而调节芯轴位于外筒内的高度，进而调整弹簧的压缩量，使弹簧的压缩量所提供的弹力既可克服滚珠丝杠自身重力所引起的向下的挠曲变形，还可避免弹力过大而导致滚珠丝杠向上的挠曲变形，支撑力精准控制，在保证滚珠丝杠不发生挠曲变形的情况下，而不影响滚球丝杠的正常运转；限位块和限位槽的设计，可提供内筒、芯轴、弹簧的安装时的预限位，并可在弹簧失效或芯轴松脱时，对内筒的限位，避免对滚珠丝杠的损伤；采用的防晃环，可通过螺栓对芯轴的底端进行锁紧固定，可使芯轴的底端固定侧有更长的固定长度，加强芯轴固定的稳固度，防止芯轴意外松动。附图说明
[0014]图1为实施例的一种滚珠丝杠辅助支撑结构的立体示意图；[0015]图2为实施例的一种滚珠丝杠辅助支撑结构的俯视示意图；[0016]图3为图2的A-A的剖面示意图；
[0017]图4为实施例的一种滚珠丝杠辅助支撑结构在使用时支撑滚珠丝杠的状态示意图；
[0018]图5为实施例的一种滚珠丝杠辅助支撑结构在使用时滚珠丝母经过的状态示意图。
具体实施方式
[0019]为了加深对本发明的理解，下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围构成限定。[0020]实施例
[0021]如图1至图5所示，本实施例提供了一种滚珠丝杠辅助支撑结构，包括外筒1、内筒2和芯轴8；所述内筒2滑动装配在外筒1内；所述内筒2的顶侧安装有支撑架3；所述支撑架3内安装有双支撑辊4，双支撑辊4的轴向与滚珠丝杠16的长度方向相同；所述支撑架3的外侧还安装有副支撑辊5，副支撑辊5的轴向与滚珠丝杠16的长度方向垂直；所述芯轴8为T型，芯轴8从上向下穿过内筒2后与外筒1底端的端盖10连接，用于使芯轴8的顶端形成内筒2在外筒1内部向上滑动的上限位；所述芯轴8位于内筒顶侧与外筒1底端的端盖10之间套设有弹簧9。[0022]本实施例的一种滚珠丝杠辅助支撑结构中，所述双支撑辊4的两个辊面与滚珠丝杆的外周面相切。
[0023]本实施例的一种滚珠丝杠辅助支撑结构中，所述弹簧9安装在内筒2与外筒1之间时，为压缩状态，具有压缩量；所述内筒2的顶端抵在芯轴8的T型的顶端时，弹簧的压缩量用于支撑滚球丝杠，提供支撑力，防止滚珠丝杠发生挠曲变形。[0024]本实施例的一种滚珠丝杠辅助支撑结构中，所述内筒2的外壁和外筒1的内壁通过
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键15和键槽14连接，用于使内筒2仅能沿外筒1轴向动作而不能周向旋转动作；所述键15设置在内筒2的外壁或外筒1的内壁中的一个上，所述键槽14设置在另一个上。[0025]本实施例的一种滚珠丝杠辅助支撑结构中，所述外筒1的侧壁上还设置有限位块12；所述限位块12设置有凸起；所述内筒2在与限位块12的凸起的所对应的位置设置有限位槽13；所述限位块12和限位槽13用于形成内筒2沿外筒1移动的上下限位。[0026]本实施例的一种滚珠丝杠辅助支撑结构中，所述内筒2的顶侧与支撑架3之间还设置有连接部；所述连接部的侧面开设有侧调节窗口6；所述支撑架3的底板与芯轴8对应的区域也设置有顶调节窗口7，通过侧调节窗口6或顶调节窗口7对芯轴8进行调节。[0027]本实施例的一种滚珠丝杠辅助支撑结构中，所述芯轴8的底端露出在外筒1底端的端盖10的底侧，并在芯轴8露出的部分安装有防晃环11，用于防止芯轴8与外筒1在工作过程中发生松动。
[0028]本实施例的一种滚珠丝杠辅助支撑结构中，所述滚珠丝杠16上装配有滚珠丝母17，所述滚珠丝母17的两侧安装有压板18；所述压板18用于滚珠丝母17在经过支撑结构时，通过压板18作用在副支撑辊5，使内筒向下移动，进而使滚珠丝母可顺利通过支撑结构。[0029]本实施例的一种滚珠丝杠辅助支撑结构中，所述压板18的底面具有斜导向部19，斜导向部19用于与副支撑辊5先接触后，并逐渐使副支撑辊5向下移动，减小压板对副支撑辊5的冲击力。
[0030]本实施例的一种滚珠丝杠辅助支撑结构，由弹簧提供支撑力，内筒在外筒内上下动作，正常工作状态，弹簧被压缩，通过弹簧的压缩量可以产生足够支撑滚球丝杠发生挠曲变形的力，从而保证滚珠丝杠的直线度；为了防止滚珠丝杠在弹簧的作用下向上产生变形，利用芯轴限制内筒的上限位，而芯轴的高度可进行微调，进而控制弹簧的压缩量，使弹簧提供所需的支撑力；芯轴的竖向截面为T形，其顶端设置有内六角槽，通过勾扳手从侧调节窗口或顶调节窗口伸至芯轴的内六角槽进行旋转调节，进而调节了芯轴位于外筒内的高度，调结过程简单；对芯轴微调完成后，需要将防晃环与芯轴的底端通过螺栓固定，防晃环可为多个，相互贴紧并与端盖的底侧贴紧，进而加长芯轴底端的固定长度，进而提高芯轴固定的牢靠度，防止受到压板冲击时而发生松动；正常工作状态时，双支撑辊之间留有距离，而滚珠丝杠架设在双支撑辊之间并与双支撑辊的两个辊面皆相切，双支撑辊的设计，使滚珠丝杠与两个辊面为线接触，并随着滚珠丝杠的旋转，双支撑辊也随着配合旋转，最大程度的减少对滚珠丝杠的摩擦；在滚珠丝杠的运转过程中，当丝母需要通过本支撑结构时，可利用压板进行导向，丝母的两侧分别与压板固定，两个压板与支撑架3的两侧的副支撑辊对应，压板的底面的两侧还分别设置有斜导向面；丝母在移动时，首先压板的斜导向面的最高端与副支撑辊接触，然后在一侧斜导向面的作用下，使副支撑辊受压，并带动内筒及双支撑辊向下移动，为丝母让出移动通道，而在另一侧斜导向面的作用下，副支撑辊逐渐上升，并带动内筒及双支撑辊逐渐上升，使双支撑辊重新与滚珠丝杠接触并提供支撑力。[0031]本实施例的一种滚珠丝杠辅助支撑结构，防止滚珠丝杠发生挠曲变形，保证机床加工精度；结构稳定，精度高；设计的双支撑辊可为不轴向移动的滚珠丝杠提供滚珠丝杠旋转时与支撑结构的滑动接触，减小支撑结构对滚珠丝杠旋转的影响，保证滚珠丝框的动作精度；设计的副支撑辊和压板可使滚珠丝母顺利的通过支撑结构，冲击力小，结构稳定；可利用勾扳手通过侧调节窗口或顶调节窗口对芯轴进行旋转调节，进而调节芯轴位于外筒内
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的高度，进而调整弹簧的压缩量，使弹簧的压缩量所提供的弹力既可克服滚珠丝杠自身重力所引起的向下的挠曲变形，还可避免弹力过大而导致滚珠丝杠向上的挠曲变形，支撑力精准控制，在保证滚珠丝杠不发生挠曲变形的情况下，而不影响滚球丝杠的正常运转；限位块和限位槽的设计，可提供内筒、芯轴、弹簧的安装时的预限位，并可在弹簧失效或芯轴松脱时，对内筒的限位，避免对滚珠丝杠的损伤；采用的防晃环，可通过螺栓对芯轴的底端进行锁紧固定，可使芯轴的底端固定侧有更长的固定长度，加强芯轴固定的稳固度，防止芯轴意外松动。
[0032]上述实施例不应以任何方式限制本发明，凡采用等同替换或等效转换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。
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