一种立式滚珠丝杠副研磨装置及其研磨方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115740651A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211398421.5(22)申请日2022.11.09(71)申请人南京理工大学地址210094江苏省南京市玄武区孝陵卫200号(72)发明人欧屹石国辉韩军张鹏飞(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203专利代理师马鲁晋(51)Int.Cl.B23G9/00(2006.01)权利要求书3页说明书6页附图3页(54)发明名称一种立式滚珠丝杠副研磨装置及其研磨方法(57)摘要本发明公开了一种立式滚珠丝杠副研磨装置及其研磨方法，装置包括床身，拨盘架，工作台，尾座，电机，研磨工装；床身包括底座和侧板，侧板垂直于底座上表面，其上设有与侧板平行的接近开关、导轨、光栅尺，导轨上设有滑块和制动器，滑块上设置工作台，工作台上设置研磨工装，与设置在侧板另一侧的驱动丝杠相连。制动器上设置尾座，其轴线与导轨平行。底座一侧设置带动被研磨丝杠与驱动丝杠转动的两台电机，通过光栅尺控制两台电机的转速，实现工作台与被研磨丝杠的同步运动。本发明只需要更换相应尺寸的研磨螺母就可以实现对常规滚珠丝杠的研磨要求。采用立式结构与轴承支撑单元减小了研磨装置同轴度误差，减小研磨丝杠挠度，安装方便，精确度高。CN115740651ACN115740651A权利要求书1/3页1.一种立式滚珠丝杠副研磨装置，其特征在于，包括床身(1)、拨盘架(2)、工作台(3)、尾座(4)、驱动丝杠(11)、被研磨丝杠(14)和两台电机(5)，所述床身(1)包括底座(7)与侧板(8)，所述底座(7)通过四根立柱支撑在地板(13)上，且与地板(13)平行，侧板(8)垂直安装于底座(7)上表面；侧板(8)表面安装有与底座(7)上表面垂直的两组平行导轨，每组导轨上均设有滑块，侧板(8)表面上远离底座(7)一端设置一尾座(4)，且尾座(4)轴线与两组导轨中心线相重合，所述滑块上设置工作台(3)；所述拨盘架(2)安装在底座(7)上表面，底座(7)下方设置分别驱动被研磨丝杠(14)与驱动丝杠(11)的两台电机(5)；所述被研磨丝杠(14)贯穿工作台(3)，一端由尾座(4)固定，另一端与驱动丝杠(11)对应的一台电机相连，且通过拨盘架(2)进行轴向固定；驱动丝杠(11)两端均通过轴承座与轴承固定在侧板(8)背面且与导轨平行，其对应的螺母贯穿侧板(8)后与工作台(3)连接，另一台电机通过联轴器驱动所述驱动丝杠(11)，通过螺母驱动工作台(3)运动，在此过程中，设置在侧板(8)表面的与导轨相平行的光栅尺(9)记录工作台(3)的速度与行程，并反馈给驱动被研磨丝杠(14)的电机，进而实现驱动被研磨丝杠(14)与工作台(3)同步运转。2.根据权利要求1所述的立式滚珠丝杠副研磨装置，其特征在于，所述拨盘架(2)包括固定顶尖(2‑1)、拨盘(2‑2)、支撑单元(2‑3)、主轴(2‑4)、丝杠固定组件和角接触轴承(2‑6)；所述支撑单元(2‑3)设置在底座(7)上，主轴(2‑4)安装在支撑单元(2‑3)内侧，且与拨盘(2‑2)同轴设置，同时主轴(2‑4)与支撑单元(2‑3)之间设置角接触球轴承(2‑6)，用于承受丝杠的轴向力与主轴(2‑5)的轴向位置；所述固定顶尖(2‑1)设置在主轴(2‑4)上端的锥槽内，其与尾座(4)同轴设置，用于顶住被研磨丝杠(14)的一端；主轴(2‑4)下端通过联轴器与电机(5)连接；所述丝杠固定组件用于对被研磨丝杠(14)进行周向固定。3.根据权利要求2所述的立式滚珠丝杠副研磨装置，其特征在于，所述丝杠固定组件(2‑5)包括固定板(2‑5‑1)、可调节板(2‑5‑2)与丝杠固定环(2‑5‑3)，固定板(2‑5‑1)设置在拨盘(2‑2)上，用于定位整个丝杠固定组件，可调节板(2‑5‑2)用于活动连接所述固定板(2‑5‑1)与丝杠固定环(2‑5‑3)，被研磨丝杠(14)穿过丝杠固定环(2‑5‑3)并由丝杠固定环(2‑5‑3)固定；被研磨丝杠(14)固定之后，将固定板(2‑5‑1)、可调节板(2‑5‑2)与丝杠固定环(2‑5‑3)调节为固定不动。4.根据权利要求1所述的立式滚珠丝杠副研磨装置，其特征在于，所述工作台(3)包括研磨工装(10)、固定环(3‑1)、支撑座(3‑2)、连接座；所述支撑座(3‑2)安装固定在滑块上，所述固定环(3‑1)为两个半圆环，用于将研磨工装(10)固定于支撑座(3‑2)上表面，固定环(3‑1)设置在研磨工装(10)的研磨外套外侧；所述被研磨丝杠(14)贯穿研磨工装(10)，其尺寸小于研磨工装(10)内径尺寸；所述连接座包括设置在支撑座(3‑2)一端的光栅感应器连接座(3‑3‑2)，与光栅尺(9)的光栅感应器(9‑1)固连。5.