[发明专利]一种内置式单面薄膜节流静压丝杠副

说明书

本发明公开了一种内置式单面薄膜节流静压丝杠副，涉及静压螺旋传动技术领域，包括丝杠，还包括与丝杠配合的螺母，所述螺母包括相互配合的内套筒和外套筒以及多个薄膜；所述内套筒与丝杠配合的螺纹同侧内螺旋面上至少有两圈螺纹开有静压油腔，其中每圈内套筒的螺纹上至少开有三个静压油腔；所述内套筒的外圆柱面上设有与静压油腔对应的凹槽A，所述凹槽A内设有凸台，所述凹槽A的顶端设有放置薄膜的薄膜槽，当薄膜安装在薄膜槽时，薄膜与凸台之间形成节流间隙。本发明的有益效果是，实现了各个油腔的独立工作，避免各油腔间隙不一致所导致节流性能不佳的缺陷；避免了复杂的供油管路，提高了可变节流反馈灵敏度，改善了节流性能。

技术领域

本发明涉及静压螺旋传动技术领域，特别是一种内置式单面薄膜节流静压丝杠副。

背景技术

随着数控机床不断向高速、重载、精密方向发展，在这一领域应用最为广泛的滚珠丝杠副由于自身结构的原因逐渐暴露出一些先天缺点，如接触磨损、高速碰撞、重载点蚀等，而且解决的难度和代价越来越大。人们开始将目光转向直线电机和静压丝杠副。

直线电机虽然在高速方面有优势，但其控制系统复杂、技术难度高、抗干扰性差、成本高，使其推广应用受到极大限制。静压丝杠副的丝杠和螺母螺纹面之间有一层压力油膜，具有高承载能力、高刚度、高抗振性、接近无摩擦运动、无爬行等优越特性，是高速、重载、精密化应用场合极具竞争力的传动形式。在沉寂了多年之后，近年来静压丝杠副出现了复苏迹象，逐渐应用到曲轴磨床、凸轮轴磨床、部分超精密加工设备以及重型机床等。

静压螺母的油腔形式分为连续油腔形式和断续多油腔形式。目前，多采用断续多油腔形式，即在螺母每圈螺纹螺旋面上开有3-4个均布的静压油腔。断续多油腔形式中节流器的布置有两种方式，其一，为了减少节流器的数量，可将同一轴向截面的同侧螺纹螺旋面上的多个静压油腔连接到同一个节流器，多个油腔共用一个节流器，由于各油腔间隙不一致，导致节流性能不佳；其二，每个油腔有单独的外置节流器，这样供油管路复杂。

在发明专利CN105805255A——《内部可变节流静压螺母副》中，路长厚采用滑阀节流器的内置式布局方式，为每对对置的静压油腔单独供油。但是，滑阀的反馈作用是依靠滑阀的移动来实现的，而且因流量仅与滑阀节流长度的一次方成反比，且滑阀的移动要靠平衡弹簧变形来平衡受力实现，所以滑阀反馈的灵敏度较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种既能简化供油管路，又能提高可变节流反馈灵敏度、改善节流性能，还能调节丝杠、螺母螺纹配合面间节流间隙的一种内置式单面薄膜节流静压丝杠副。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种内置式单面薄膜节流静压丝杠副，包括丝杠，还包括与丝杠配合的螺母，所述螺母包括相互配合的内套筒和外套筒以及多个薄膜；所述内套筒与丝杠配合的螺纹同侧内螺旋面上至少有两圈螺纹开有静压油腔，其中每圈内套筒的螺纹上至少开有三个静压油腔；所述内套筒的外圆柱面上设有与静压油腔对应的凹槽A，所述凹槽A内设有凸台，所述凸台上设置连通静压油腔的供油小孔，所述凹槽A的顶端设有放置薄膜的薄膜槽，当薄膜安装在薄膜槽时，薄膜与凸台之间形成节流间隙；所述外套筒的内圆柱面上开有与凹槽A一一对应且与凹槽A共同固定薄膜的凹槽B,所述外套筒上设有为凹槽A供油的供油通道。

进一步的，所述螺母的数量是两个，两所述螺母通过法兰结构连接，其中一所述法兰结构的端部设有环形槽，另一个所述法兰结构的端部设有与环形槽相配合的环形凸台。

更进一步的，所述内套筒的外圆柱面上设有与供油通道连通的主供油槽，所述主供油槽连通数个凹槽A。

更进一步的，两相邻轴向和/或周向所述凹槽A之间设有分供油槽。

更进一步的，所述薄膜槽的下表面、凸台的上表面、外套筒上凹槽B的上底面和薄膜上下两表面的固定边缘均具有与各自所在圆柱面相等的曲率半径。

更进一步的，两所述螺母的法兰结构之间设有垫片。