无冲击滚珠丝杠辅助支撑装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106975938A(43)申请公布日2017.07.25(21)申请号201710374120.1(22)申请日2017.05.24(71)申请人沈机集团昆明机床股份有限公司地址650203云南省昆明市茨坝路23号(72)发明人崔岗卫尹亮张楠王全宝赵建华孙薇寸花英(74)专利代理机构北京商专永信知识产权代理事务所(普通合伙)11400代理人方挺时寅(51)Int.Cl.B23Q1/72(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称无冲击滚珠丝杠辅助支撑装置(57)摘要本申请提供一种无冲击滚珠丝杠辅助支撑装置，包括：设置于移动部件底面上的曲面压板；固定设置于机床床身上且位于所述滚珠丝杠下方的架体；和所述架体通过弹性部件连接的连接板，以使所述连接板能够朝向或远离所述架体运动；设置于所述连接板上的用于从所述滚珠丝杠下方对其进行支撑的第一滚轮；设置于所述连接板上的第二滚轮。该辅助支撑装置的曲面压板和第二滚轮处于非接触状态时，所述弹性部件处于舒张状态，所述第一滚轮和所述滚珠丝杠相互接触，以支撑所述滚珠丝杠；当二者处于接触状态时，所述弹性部件处于压缩状态，所述第二滚轮在相互接触的过程中始终无速度的突变，也无加速度的突变，所述第一滚轮未和所述丝杠螺母相互接触。CN106975938ACN106975938A权利要求书1/2页1.无冲击滚珠丝杠辅助支撑装置，所述滚珠丝杠具有设置在丝杠螺母上且跟随所述丝杠螺母同步直线运动的移动部件，其特征在于，包括：设置于所述移动部件底面上的曲面压板；固定设置于机床床身上且位于所述滚珠丝杠下方的架体；和所述架体通过弹性部件连接的连接板，以使所述连接板能够朝向或远离所述架体运动；设置于所述连接板上的用于从所述滚珠丝杠下方对其进行支撑的第一滚轮；设置于所述连接板上的第二滚轮，所述曲面压板和所述第二滚轮具有非接触状态和接触状态：当二者处于非接触状态时，所述弹性部件处于舒张状态，所述第一滚轮和所述滚珠丝杠相互接触，以支撑所述滚珠丝杠；当二者处于接触状态时，所述弹性部件处于压缩状态，所述第二滚轮在相互接触的过程中始终无速度的突变，也无加速度的突变，所述第一滚轮未和所述丝杠螺母相互接触。2.根据权利要求1所述的无冲击滚珠丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述曲面压板和所述第二滚轮由非接触状态进入接触状态或者由接触状态进入非接触状态时，所述第一滚轮在朝向或远离所述架体方向的运动速度和加速度均无突变。3.根据权利要求1所述的无冲击滚珠丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述第一滚轮的旋转方向和所述滚珠丝杠的旋转方向相反；所述第二滚轮的旋转方向和所述丝杠螺母的移动方向相同。4.根据权利要求3所述的无冲击滚珠丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述架体包括底板和竖直设置在所述底板上的导向柱；所述弹性部件的一部分套设于所述导向柱上，其另一部分和所述连接板固定连接。5.根据权利要求4所述的无冲击滚珠丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述导向柱至少具有两个，且对称地分布在所述底板上；所述第一滚轮具有两个，当所述第一滚轮和所述滚珠丝杠相互接触时，其对称的分布于所述滚珠丝杠的左下侧和右下侧；所述第二滚轮具有两个，其对称地布置于所述连接板的两端。6.根据权利要求1所述的无冲击滚珠丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述第二滚轮的压缩行程为A毫米；所述曲面压板沿运动方向的长度为B毫米、运动速度为D米/分钟，则所述第二滚轮沿所述曲面压板的运动时间为T＝(60×B)/(1000×D)秒；根据边界条件(1)t＝0时，z＝0，(2)t＝T时，z＝A，(3)滚轮沿x向为匀速直线运动其中，z表示所述第二滚轮的位移；表示所述第二滚轮的运动速度；表示所述第二滚轮的运动加速度；则所述曲面压板的理论曲面满足轨迹方程：z＝6A×B-5×x5-15A×B-4×x4+10A×B-3×x3。7.根据权利要求1所述的无冲击滚珠丝杠辅助支撑装置，其特征在于：所述第二滚轮的中心点在曲面压板的理论轨迹线上，坐标为P(x，z)、半径为R，所述曲2CN106975938A权利要求书2/2页面压板的工作曲面上对应点的坐标为P’(x’，z’)，则所述曲面压板的工作曲面满足下列关系：3CN106975938A说明书1/5页无冲击滚珠丝杠辅助支撑装置技术领域[0001]本发明涉及数控机床领域，特别涉及一种用于长跨距滚珠丝杠的辅助支撑装置。背景技术[0002]滚珠丝杠作为一种螺旋传动装置具有精密、高效、平稳、长寿命等优点，其可将直线运动与回转运动相互转换，同时还具有力的放大作用，即将小的旋转力(力矩)放大成为大的推力，因此被广泛应用在高档数控机床惯。但当滚珠丝杠超过5m时(例如龙门镗铣加工中心的X直线进给轴)，滚珠丝杠将