專利名稱：機床絲杠浮動預拉伸的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于機 床絲杠預拉伸的方法及裝置。
背景技術：
目前在現有的各種高精度機床中，在機床調試時，為提高絲杠的剛度，普遍采用將 絲杠的一端固定、另一端采用軸承、螺母加墊片的固定結構對絲杠施加固定的拉伸力，以達 到提高絲杠動剛性、減少絲杠下垂的目的，并部份抵消因工作發熱引起絲杠導程變長產生 的誤差。但是，絲杠在該拉伸方式下，由于其兩端固定，其拉伸力和拉伸量都是固定的，但在 工作發熱和環境溫度很高時，絲杠受熱變長，使預設的拉伸量消失，預拉伸力隨之消失，失 去預拉伸作用，如伸長量過大，絲杠還將處于受壓狀態，會導致絲杠承受強迫彎曲造成更大 的精度誤差；在環境氣溫很低時，絲杠收縮，又可能會導致拉伸力過大使得絲杠產生塑性變 形，加快失效。
發明內容
本發明的目的在于針對現有技術的上述不足，提供一種機床絲杠浮動預拉伸的方 法及裝置，它能消除環境溫度和工作發熱對預拉伸的影響，使得預拉伸力始終保持在適合 的范圍內，以達到提高絲杠動剛性、減少絲杠下垂的目的，最終達到提高產品精度穩定性和 延長絲杠副使用壽命目的。為達到上述目的，本發明的機床絲杠浮動預拉伸的方法，包括以下步驟將絲杠的 一端固定于支座上，其特征在于還包括將絲杠的另一端滑動裝于另一支座內，在該支座的 外側通過施力裝置對絲杠施加軸向的浮動拉伸力；
上述施力裝置可以為裝于絲杠上的螺母、墊圈、以及位于墊圈與對應支座端面之間的 預緊蝶形彈簧，通過預緊的蝶形彈簧和螺母對絲杠施加軸向的浮動拉伸力；
上述施力裝置也可以為依次連接的液壓站、油缸，油缸的活塞桿與絲杠的端部通過銷 軸連接，通過油缸進油，活塞桿對絲杠施加軸向的浮動拉伸力；
預拉伸時，當溫度變化和工作發熱后引起絲杠伸縮，通過預緊的蝶形彈簧和螺母、或油 缸的活塞桿施加的浮動拉伸力將基本不受其變化影響，且始終處于受拉伸的狀態，而不會 處于受壓狀態，避免絲杠承受強迫彎曲，保證了絲杠的預拉伸量和預拉伸力始終保持在合 理的范圍內，以達到提高絲杠動剛性、減少絲杠下垂的目的，并部份抵消因工作發熱引起絲 杠導程變長產生的誤差，最終達到提高產品精度穩定性和延長絲杠副使用壽命目的。本發明的機床絲杠浮動預拉伸裝置，包括絲杠、固設于工作臺上的兩支座，絲杠的 一端與一支座固聯，其特征在于絲杠的另一端滑動裝于另一支座內，在該支座外側的絲杠 上設有螺母、墊圈、以及位于墊圈與支座端面之間的蝶形彈簧；
使用時，通過旋緊螺母，使得蝶形彈簧處于受壓狀態，從而通過螺母對絲杠施加軸向的 浮動拉伸力；由于蝶形彈簧浮動地裝于絲杠上，當溫度變化和工作發熱后引起絲杠向浮動 端伸長，其伸長量可以預算到，通過最初調整螺母的預緊程度，可將蝶形彈簧的變形量控制在一定范圍，其施加的浮動拉伸力將基本不受其變化影響，且始終處于受拉伸的狀態，保證絲杠的預拉伸量和預拉伸力始終保持在合理的范圍內，以達到提高絲杠動剛性、減少絲杠 下垂的目的。綜上所述，本發明能消除環境溫度和工作發熱對預拉伸的影響，使得預拉伸力始 終保持在適合的范圍內，以達到提高絲杠動剛性、減少絲杠下垂的目的，最終達到提高產品 精度穩定性和延長絲杠副使用壽命目的。
圖1為本發明實施例一的主視圖。圖2為本發明實施例二的主視圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。實施例一
如圖1所示，該機床絲杠浮動預拉伸的方法，包括以下步驟將絲杠1的左端通過相配 合的鍵槽和固定鍵8、以及鎖緊螺母4固定于支座2上，將絲杠1的右端滑動裝于支座3內， 在該支座3外側的絲杠1上設置螺母5、墊圈6、以及位于墊圈6與支座3端面之間的預緊 蝶形彈簧7，通過預緊的蝶形彈簧7和螺母5對絲杠1施加軸向的浮動拉伸力；
該機床絲杠浮動預拉伸裝置，包括絲杠1、固設于床身上的兩支座2、3，絲杠1的左端與 支座2通過相配合的鍵槽和固定鍵8、以及鎖緊螺母4固聯，絲杠1的右端滑動裝于支座3 內，在該支座3外側的絲杠1上設有螺母5、墊圈6、以及位于墊圈6與支座3端面之間的蝶 形彈簧7 ；
使用時，根據絲杠1的長度、膨脹系數、最大環境溫升和工作發熱，可以預算絲杠1的伸 長量，通過旋緊螺母5，使得蝶形彈簧7處于受壓狀態，從而通過蝶形彈簧7和螺母5對絲 杠1施加軸向的浮動拉伸力，實現預拉伸；當溫度變化和工作發熱后引起絲杠1只能向右 側的浮動端伸長，通過最初調整螺母5的預緊程度，可將蝶形彈簧7的變形量控制在一定范 圍，其施加的浮動拉伸力將基本不受其變化影響，保證絲杠1的預拉伸量和預拉伸力始終 保持在合理的范圍內，由于蝶形彈簧7浮動地裝于絲杠1上，其拉伸力也是浮動的，即使絲 杠1的伸長量很大，它也始終處于受拉伸的狀態，而不會處于受壓狀態，避免絲杠承受強迫 彎曲，以達到提高絲杠動剛性、減少絲杠下垂的目的，并部份抵消因工作發熱引起絲杠導程 變長產生的誤差，最終達到提高產品精度穩定性和延長絲杠副使用壽命目的。實施例二
如圖2所示，該機床絲杠浮動預拉伸的方法，包括以下步驟將絲杠1的左端通過相配 合的鍵槽和固定鍵8、以及鎖緊螺母4固定于支座2上，將絲杠1的右端滑動裝于支座3內， 將支座3外側的絲杠1端部通過銷軸9與油缸10的活塞桿11連接，將該油缸10、與液壓站 連接，通過液壓站為油缸11提供穩定的壓力油，如使用蓄能器，使得活塞桿11對絲杠1施 加軸向的浮動拉伸力；
當溫度變化和工作發熱后引起絲杠1只能向右側的浮動端伸長，由于活塞桿11施加的 拉伸力是浮動的，它與絲杠1的伸長量無關，通過控制油壓，可無需預算絲杠的伸長量，無論絲杠1的伸長量多大，活塞桿11施加軸向的浮動拉伸力保持不變，更不會處于受壓狀態， 避免絲杠承受強迫彎曲，比實施例一具有更佳的拉伸力控制精度，但結構相對復雜。
本發明是來源于國家“高檔數控機 床與基礎制造裝備，，科技重大專項中的《高速 龍門五軸加工中心(AC擺角)》課題(2009ZX04002-013)的研究成果。
權利要求
1.一種機床絲杠浮動預拉伸的方法，包括以下步驟將絲杠的一端固定于支座上，其 特征在于還包括將絲杠的另一端滑動裝于另一支座內，在該支座的外側通過施力裝置對 絲杠施加軸向的浮動拉伸力。
2.如權利要求1所述的機床絲杠浮動預拉伸的方法，其特征在于所述施力裝置包括裝 于絲杠上的螺母、墊圈、以及位于墊圈與對應支座端面之間的預緊蝶形彈簧，通過預緊的蝶 形彈簧和螺母對絲杠施加軸向的浮動拉伸力。
3.如權利要求1所述的機床絲杠浮動預拉伸的方法，其特征在于所述施力裝置包括依 次連接的液壓站、油缸，油缸的活塞桿與絲杠的端部通過銷軸連接，通過油缸進油，活塞桿 對絲杠施加軸向的浮動拉伸力。
4.如權利要求3所述的機床絲杠浮動預拉伸的方法，其特征在于由液壓站提供穩定壓 力油。
5.一種機床絲杠浮動預拉伸裝置，包括絲杠、固設于工作臺上的兩支座，絲杠的一端 與一支座固聯，其特征在于絲杠的另一端滑動裝于另一支座內，在該支座外側的絲杠上設 有螺母、墊圈、以及位于墊圈與支座端面之間的蝶形彈簧。
全文摘要
本發明公開了一種機床絲杠浮動預拉伸的方法及裝置，其方法包括以下步驟將絲杠的一端固定于支座上，將絲杠的另一端滑動裝于另一支座內，在該支座的外側通過施力裝置對絲杠施加軸向的浮動拉伸力；機床絲杠浮動預拉伸裝置，包括絲杠、固設于工作臺上的兩支座，絲杠的一端與一支座固聯，絲杠的另一端滑動裝于另一支座內，在該支座外側的絲杠上設有螺母、墊圈、以及位于墊圈與支座端面之間的蝶形彈簧；本發明能消除環境溫度和工作發熱對預拉伸的影響，使得預拉伸力始終保持在適合的范圍內，以達到提高絲杠動剛性、減少絲杠下垂的目的，最終達到提高產品精度穩定性和延長絲杠副使用壽命目的。
文檔編號B23Q5/40GK102001015SQ201010524868
公開日2011年4月6日 申請日期2010年10月29日 優先權日2010年10月29日
發明者劉文化, 劉立新, 劉鑫, 唐銀春, 徐中行, 徐德煒, 方輝, 朱文軍, 李昭平, 楊學玉, 殷國富, 王曉慧, 胥云, 趙元斌, 黃信友 申請人:四川長征機床集團有限公司