本發(fā)明涉及滾珠絲桿的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有軸承定位裝置的滾珠絲桿機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

我國(guó)機(jī)床行業(yè)從無(wú)到有，從粗放向精密轉(zhuǎn)化，已形成產(chǎn)品科研開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)較完整的體系。而滾珠絲桿支撐軸承是高精度、高轉(zhuǎn)速各種數(shù)控精密加工設(shè)備、精密測(cè)量設(shè)備、機(jī)器人的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等的重要部件。

滾珠絲桿由絲桿、螺母和滾珠組成，它的功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)，其由于具有很小的摩擦阻力，被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器。滾珠絲桿在應(yīng)用于中大型龍門加工中心X軸傳動(dòng)結(jié)構(gòu)時(shí)，由于X軸行程及工作臺(tái)承重較大，滾柱絲桿長(zhǎng)度較長(zhǎng)，其在自重作用下易下垂，且在使用過(guò)程中，由于摩擦造成溫度身高，絲桿本身會(huì)發(fā)生一定的伸長(zhǎng)，影響傳動(dòng)和定位精度。

為此，本發(fā)明的設(shè)計(jì)者有鑒于上述缺陷，通過(guò)潛心研究和設(shè)計(jì)，綜合長(zhǎng)期多年從事相關(guān)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)和成果，研究設(shè)計(jì)出一種具有軸承定位裝置的滾珠絲桿機(jī)構(gòu)，以克服上述缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種具有軸承定位裝置的滾珠絲桿機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝卸便利，能有效提高絲桿傳動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定，提高傳動(dòng)精度和運(yùn)動(dòng)效率。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種具有軸承定位裝置的滾珠絲桿機(jī)構(gòu)，包含底座，底座上設(shè)有傳動(dòng)組件和滾珠絲桿組件，其特征在于：

所述滾珠絲桿組件包含絲桿和圍繞絲桿設(shè)置的螺母，所述絲桿的兩端分別設(shè)有左軸承定位裝置和右軸承定位裝置，所述傳動(dòng)組件包含連接至絲桿一端的伺服電機(jī)；

所述左軸承定位裝置和右軸承定位裝置分別包含第一軸承組件、第二軸承組件和第三軸承組件，所述第一軸承組件設(shè)置與中部并與上述底座固定連接，所述第二軸承組件固定于所述第一軸承組件的一側(cè)，所述第三軸承組件固定于所述第一軸承組件的另一側(cè)，從而形成一個(gè)三軸承結(jié)構(gòu)，共同對(duì)絲桿運(yùn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行精密的支撐，有效提高支撐定位作用。

其中：所述第一軸承組件和第二軸承組件之間設(shè)有第一間隔件，所述第一軸承組件和第三軸承組件之間設(shè)有第二間隔件，所述第一間隔件和第二間隔件為硬橡膠或酚醛樹(shù)脂制成。

其中：所述第一間隔件14和第二間隔件15的厚度為3-5mm。

其中：第一軸承組件包含第一外圈和第一內(nèi)圈，第一滾珠或第一滾針通過(guò)第一保持架保持在第一外圈和第一內(nèi)圈的中間位置，所述第一外圈的兩側(cè)外緣設(shè)有多個(gè)間隔排列的螺紋孔，在螺紋孔內(nèi)側(cè)設(shè)有密封槽，所述密封槽內(nèi)容置有密封圈。

其中：所述第二軸承組件包含第二外圈、第二內(nèi)圈和第二滾珠，所述第二外圈的內(nèi)緣形成階梯孔，且階梯之間形成容置第二滾珠外緣的弧形連接部，第二內(nèi)圈的內(nèi)緣形成階梯孔且階梯之間形成容置第二滾珠內(nèi)緣的另一弧形連接部，上述兩弧形連接部相對(duì)設(shè)置。

其中：所述第三軸承組件包含第三外圈、第三內(nèi)圈和第三滾珠，所述第三滾珠通過(guò)第三保持架設(shè)置于第三外圈和第三內(nèi)圈之間，所述第三外圈的內(nèi)緣形成階梯孔，且階梯之間形成容置第三滾珠外緣的弧形連接部，第三內(nèi)圈的內(nèi)緣形成階梯孔且階梯之間形成容置第三滾珠內(nèi)緣的另一弧形連接部，上述兩弧形連接部相對(duì)設(shè)置。

其中：所述第一內(nèi)圈、第二內(nèi)圈和第三內(nèi)圈的通孔直徑相等，且所述第一內(nèi)圈、第二內(nèi)圈和第三內(nèi)圈的內(nèi)壁上均涂覆有氧化物耐磨層，以有效提高耐磨效果和使用壽命。

其中：第一外圈的整體厚度為第二外圈和第三外圈的整體厚度的3-4倍。

通過(guò)上述結(jié)構(gòu)可知，本發(fā)明的具有軸承定位裝置的滾珠絲桿機(jī)構(gòu)具有如下效果：

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝卸便利；

2、支撐效果明顯，即提供了有效的徑向支撐，還通過(guò)兩側(cè)軸承組件實(shí)現(xiàn)三點(diǎn)支撐，從軸向上提供了保證；

3、對(duì)絲桿的運(yùn)動(dòng)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了更好的保障，避免絲桿運(yùn)動(dòng)中的串動(dòng)和彎曲，提高了加工效率和成品優(yōu)良率。

本發(fā)明的詳細(xì)內(nèi)容可通過(guò)后述的說(shuō)明及所附圖而得到。

附圖說(shuō)明

圖1顯示了本發(fā)明的滾珠絲杠用軸承定位裝置的安裝示意圖。

圖2顯示了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3顯示了本發(fā)明第一軸承組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4顯示了本發(fā)明第二軸承組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5顯示了本發(fā)明另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6顯示了該另一實(shí)施例中第一軸承組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

101、底座；102、絲桿；103、螺母；104、移動(dòng)平臺(tái)；105、左軸承定位裝置；106、右軸承定位裝置；107、伺服電機(jī)；108、變速箱；11、第一軸承組件；12、第二軸承組件；13、第三軸承組件；14、第一間隔件；15、第二間隔件；111、第一外圈；112、第一內(nèi)圈；113、第一滾珠；114、第一保持架；115、螺紋孔；116、密封槽；121、第二外圈；122、第二內(nèi)圈；123、第二滾珠；124、第二保持架；125、外端蓋；126、內(nèi)密封圈；127、外密封圈；128、安裝法蘭。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1，顯示了本發(fā)明的具有軸承定位裝置的滾珠絲桿機(jī)構(gòu)。

所述具有軸承定位裝置的滾珠絲桿機(jī)構(gòu)包含底座101，底座101上設(shè)有傳動(dòng)組件和滾珠絲桿組件，所述滾珠絲桿組件包含絲桿102和圍繞絲桿102設(shè)置的螺母103，所述螺母103上設(shè)有移動(dòng)平臺(tái)104，所述移動(dòng)平臺(tái)104可通過(guò)導(dǎo)向裝置進(jìn)行某一定方向的直線運(yùn)動(dòng)，故絲桿102的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可轉(zhuǎn)換為螺母103和移動(dòng)平臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)，所述絲桿102的兩端分別設(shè)有左軸承定位裝置105和右軸承定位裝置106，所述傳動(dòng)組件包含連接至絲桿102一端的伺服電機(jī)107，以實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，其中，所述伺服電機(jī)107可通過(guò)一變速箱108連接至絲桿102。

參見(jiàn)圖2至圖4，具體顯示了所述左軸承定位裝置105和右軸承定位裝置106的詳細(xì)結(jié)構(gòu)，包含第一軸承組件11、第二軸承組件12和第三軸承組件13，所述第一軸承組件11設(shè)置與中部并可與上述底座101固定連接，所述第二軸承組件12可拆卸的固定于所述第一軸承組件11的一側(cè)，所述第三軸承組件13可拆卸的固定于所述第一軸承組件11的另一側(cè)，從而形成一個(gè)三軸承結(jié)構(gòu)，一方面通過(guò)中間的第一軸承組件11實(shí)現(xiàn)徑向支撐，另一方面通過(guò)兩側(cè)的第二軸承組件12和第三軸承組件13進(jìn)行微調(diào)的軸向支撐和一定的徑向支撐，共同對(duì)絲桿運(yùn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行精密的支撐，有效提高支撐定位作用。

優(yōu)選的是，所述第一軸承組件11和第二軸承組件12之間設(shè)有第一間隔件14，所述第一軸承組件11和第三軸承組件13之間設(shè)有第二間隔件15，所述第一間隔件14和第二間隔件15可為硬橡膠、酚醛樹(shù)脂等具有一定彈性的材料制成，以為軸向支撐時(shí)提供一定的角度移動(dòng)余量，優(yōu)選的是，所述第一間隔件14和第二間隔件15的厚度優(yōu)選為3-5mm，更優(yōu)選為4mm，從而通過(guò)所述第一間隔件14和第二間隔件15以及具體的厚度選擇，其支撐效果更佳。

其中，第一軸承組件11包含第一外圈111、第一內(nèi)圈112和第一滾珠113，所述第一外圈111的下端可固定連接至上述底座101，所述第一內(nèi)圈112內(nèi)設(shè)有供絲桿貫穿的第一通孔，所述第一滾珠113第一保持架114保持在第一外圈111和第一內(nèi)圈112的中間位置，且優(yōu)選成徑向滾珠軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)置，所述第一外圈111的兩側(cè)外緣設(shè)有多個(gè)間隔排列的螺紋孔115，在螺紋孔115內(nèi)側(cè)設(shè)有密封槽116，所述密封槽116內(nèi)容置有密封圈。

所述第二軸承組件12包含第二外圈121、第二內(nèi)圈122和第二滾珠123，所述第二滾珠123通過(guò)第二保持架124設(shè)置于第二外圈121和第二內(nèi)圈122之間，所述第二外圈121的周緣向外延伸有安裝法蘭128，所述安裝法蘭128的周緣設(shè)有多個(gè)對(duì)應(yīng)上述螺紋孔115的階梯安裝孔，以通過(guò)安裝法蘭128將第二軸承組件12固定于第一軸承組件11上，且所述第二外圈121的外端設(shè)有外端蓋125，所述外端蓋125可通過(guò)多個(gè)螺釘進(jìn)行固定，所述第二內(nèi)圈122內(nèi)設(shè)有供絲桿貫穿的通孔，所述第二外圈121和第二內(nèi)圈122之間在第二滾珠123的兩側(cè)分別設(shè)有內(nèi)密封圈126和外密封圈127，以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部密封，其中，參見(jiàn)圖4，所述第二外圈121的內(nèi)緣形成階梯孔，且階梯之間形成容置第二滾珠外緣的弧形連接部，第二內(nèi)圈122的內(nèi)緣形成階梯孔且階梯之間形成容置第二滾珠內(nèi)緣的另一弧形連接部，上述兩弧形連接部相對(duì)設(shè)置，以將第二軸承組件12設(shè)置為向心止推軸承的結(jié)構(gòu)。

所述第三軸承組件13的結(jié)構(gòu)與第二軸承組件的結(jié)構(gòu)類似(未進(jìn)行圖示)，其包含第三外圈、第三內(nèi)圈和第三滾珠，所述第三滾珠通過(guò)第三保持架設(shè)置于第三外圈和第三內(nèi)圈之間，所述第三外圈的周緣向外延伸有安裝法蘭，所述安裝法蘭的周緣設(shè)有多個(gè)對(duì)應(yīng)上述螺紋孔的階梯安裝孔，以通過(guò)安裝法蘭將第三軸承組件固定于第一軸承組件上，且所述第三外圈的外端設(shè)有外端蓋，所述外端蓋可通過(guò)多個(gè)螺釘進(jìn)行固定，所述第三內(nèi)圈內(nèi)設(shè)有供絲桿貫穿的通孔，所述第三外圈和第三內(nèi)圈之間在第三滾珠的兩側(cè)分別設(shè)有內(nèi)密封圈和外密封圈，以實(shí)現(xiàn)內(nèi)部密封，其中，參見(jiàn)圖，所述第三外圈的內(nèi)緣形成階梯孔，且階梯之間形成容置第三滾珠外緣的弧形連接部，第三內(nèi)圈的內(nèi)緣形成階梯孔且階梯之間形成容置第三滾珠內(nèi)緣的另一弧形連接部，上述兩弧形連接部相對(duì)設(shè)置，以將第三軸承組件設(shè)置為向心止推軸承的結(jié)構(gòu)。

其中，所述第一內(nèi)圈、第二內(nèi)圈和第三內(nèi)圈的通孔直徑相等，且所述第一內(nèi)圈、第二內(nèi)圈和第三內(nèi)圈的內(nèi)壁上均涂覆有耐磨層，所述耐磨層優(yōu)選為氧化皓等氧化物耐磨層，以有效提高耐磨效果和使用壽命。

其中，所述第一外圈的厚度遠(yuǎn)大于第二外圈和第三外圈的厚度，優(yōu)選為第一外圈的整體厚度(平均厚度)為第二外圈和第三外圈的整體厚度(平均厚度)的3-4倍，以在提供有效徑向支撐的基礎(chǔ)上，更好的提高軸向支撐效果，尤其在為3倍的時(shí)候，兼顧效果更為明顯。

本發(fā)明在安裝后如圖2所示，絲桿的兩端從第一內(nèi)圈、第二內(nèi)圈和第三內(nèi)圈的通孔后，主要的徑向支撐通過(guò)第一內(nèi)圈進(jìn)行承受，而第二內(nèi)圈和第三內(nèi)圈則在第一內(nèi)圈兩側(cè)提供保護(hù)和軸向支撐，即確保了徑向支撐的強(qiáng)度，還能在軸向上提供雙向的支撐保護(hù)。

參見(jiàn)圖5和圖6，顯示了左軸承定位裝置105和右軸承定位裝置106的另一實(shí)施例，在該實(shí)施例中，其包含第一軸承組件11’、第二軸承組件12’和第三軸承組件13’，三者結(jié)構(gòu)與圖2所示基本相同。

所述第一軸承組件11’和第二軸承組件12’之間同樣設(shè)有第一間隔件，所述第一軸承組件11’和第三軸承組件13’之間也設(shè)有第二間隔件，所述第一間隔件和第二間隔件與上述內(nèi)容也基本相同，雖然途中沒(méi)有示出，但應(yīng)用相同的結(jié)構(gòu)和效果。

不同的主要在于，第一軸承組件11’包含第一外圈111’、第一內(nèi)圈112’和第一滾針113’，所述第一滾針113’通過(guò)第一保持架114’保持在第一外圈111’和第一內(nèi)圈112’的中間位置，所述第一外圈111’的兩側(cè)外緣設(shè)有多個(gè)間隔排列的螺紋孔115’，在螺紋孔115’內(nèi)側(cè)設(shè)有密封槽116’，所述密封槽116’內(nèi)容置有密封圈。

由此可見(jiàn)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝卸便利；

2、支撐效果明顯，即提供了有效的徑向支撐，還通過(guò)兩側(cè)軸承組件實(shí)現(xiàn)三點(diǎn)支撐，從軸向上提供了保證；

3、對(duì)絲桿的運(yùn)動(dòng)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了更好的保障，避免絲桿運(yùn)動(dòng)中的串動(dòng)和彎曲，提高了加工效率和成品優(yōu)良率。

顯而易見(jiàn)的是，以上的描述和記載僅僅是舉例而不是為了限制本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容、應(yīng)用或使用。雖然已經(jīng)在實(shí)施例中描述過(guò)并且在附圖中描述了實(shí)施例，但本發(fā)明不限制由附圖示例和在實(shí)施例中描述的作為目前認(rèn)為的最佳模式以實(shí)施本發(fā)明的教導(dǎo)的特定例子，本發(fā)明的范圍將包括落入前面的說(shuō)明書(shū)和所附的權(quán)利要求的任何實(shí)施例。