[实用新型]滚珠丝杠机构和包括该滚珠丝杠机构的机床

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种滚珠丝杠机构以及一种包括滚珠丝杠机构的机床。

背景技术

滚珠丝杠机构是一种通过滚珠滚动方式实现旋转运动和直线运动之间的高效转换的机械传动机构。由于滚珠丝杠机构具有摩擦阻力小、传动效率高、定位精度高、能够可逆传动等优点，因此它被广泛应用于机床行业和其他相关的机械行业中。

滚珠丝杠机构主要由丝杠、螺母、滚珠循环结构、滚珠等组成。丝杠外表面和螺母内表面分别加工有开放式的螺旋槽，螺母套在丝杠上，丝杠的螺旋槽和螺母的螺旋槽共同构成滚珠运动的螺旋通道，螺旋通道内装有滚珠，滚珠是传递丝杠和螺母之间相对运动的纽带，丝杠和螺母就是通过滚珠来实现螺纹传动的。滚珠在螺母中沿着滚道依次排列，形成一个滚珠链，滚珠链通过螺母上的滚珠循环结构在丝杠与螺母之间形成一个闭合的循环链，以实现连续的传动。在螺母上通过滚珠循环结构来使滚珠实现返向。

对于滚珠循环结构设置在螺母上的滚珠丝杠机构来说，由于螺母的尺寸相对较小，设置滚珠循环结构存在一定的困难，而且此时的滚珠循环结构也相对较为复杂。此外，这种机构通常适用于丝杠的长度远大于螺母的长度的场合，螺母可以在整个丝杠上移动。但随着机械传导要求的不断变化，在某些场合需要使用螺母长度与丝杠长度相当的滚珠丝杠机构，现有的滚珠丝杠机构已不能满足要求。

为此，迫切需要一种能够适应新的需求且结构简单、可靠的新型的滚珠丝杠机构。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、运行可靠的滚珠丝杠机构以及一种相应的机床。

根据第一个方面，提供了一种滚珠丝杠机构，包括：丝杠，其外周上设有外螺旋槽；多个滚珠，它们沿着所述外螺旋槽滚动；螺母，其经由所述滚珠与所述丝杠啮合；以及至少一个滚珠循环结构，其被构造成适于使滚珠从外螺旋槽的第一位置循环返回到外螺旋槽的第二位置；其中，所述丝杠包括适于将滚珠保持在丝杠上的圆筒状滚珠保持架和固定在所述滚珠保持架内的芯件。

优选地，所述滚珠保持架设有穿透的第一螺旋槽，所述芯件的外周上设有第二螺旋槽，在组装状态，所述第一螺旋槽与第二螺旋槽重合而共同形成所述外螺旋槽；和/或所述滚珠保持架由第一管状件加工而成，且在组装时从所述芯件的一端旋拧到所述芯件上；和/或所述滚珠保持架由多个部件组合而成。

优选地，所述第二螺旋槽的深度等于所述滚珠的半径；和/或所述第一管状件为铜管；和/或所述滚珠循环结构包括沿所述芯件的径向通到外螺旋槽的第一位置的第一通道、沿所述芯件的径向通到外螺旋槽的第二位置的第二通道以及沿芯件的轴向延伸的第三通道，所述第三通道位于所述第一和第二通道之间且与它们连通。

优选地，所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道的中心轴线位于丝杠的同一中心纵向剖面中；和/或所述第一通道内设有第一套管，所述第二通道内设有第二套管，在所述第一通道与所述第三通道之间的连接处设有第一返向件，在所述第二通道与所述第三通道之间的连接处设有第二返向件，所述第一返向件被构造成适于使滚珠从第一套管顺畅地进入所述第三通道且适于使滚珠从所述第三通道顺畅地进入所述第一套管，所述第二返向件被构造成适于使滚珠从第三通道顺畅地进入所述第二套管且适于使滚珠从所述第二套管顺畅地进入所述第三通道。

优选地，所述返向件为角形；和/或在组装状态，所述第一套管的两端分别抵靠着第一返向件和滚珠保持架的内侧，所述第二套管的两端分别抵靠着第二返向件和滚珠保持架的内侧；和/或所述滚珠丝杠机构包括多个滚珠循环结构，所述多个滚珠循环结构沿着所述丝杠的轴向依次排列。

优选地，所述多个滚珠循环结构位于丝杠的同一中心纵向剖面中；和/或当未安装第一返向件和第二返向件时，一个滚珠循环结构的第三通道与相邻的一个滚珠循环结构的第三通道相通；和/或靠近丝杠端部的滚珠循环结构的第三通道在未安装第一返向件或第二返向件时一直通到丝杠的端部；和/或一个滚珠循环结构的第一返向件或第二返向件与相邻的一个滚珠循环结构的第二返向件或第一返向件彼此接触地安装；和/或各个滚珠循环结构的第三通道均处于丝杠的中心轴线上。

优选地，所述芯件包括圆筒状壳体和固定在圆筒状壳体内的滚珠循环部件，所述圆筒状壳体的外周上设有所述第二螺旋槽，所述滚珠循环结构至少部分设置在所述滚珠循环部件中。

优选地，所述圆筒状壳体由第二管状件加工而成；和/或所述圆筒状壳体与滚珠循环部件由不同材料制成。

优选地，所述第二管状件为铜管。

根据第二个方面，提供了一种机床，所述机床包括所述的滚珠丝杠机构。