[发明专利]一种预紧力可调的滚珠丝杠副及其使用方法

说明书

本发明公开了一种预紧力可调的滚珠丝杠副及其使用方法，它解决了现有技术中滚珠丝杠副预紧力无法调整或只能手动模糊调整的问题，具有能实现滚珠丝杠副预紧力精确调整的有益效果，其方案如下：一种预紧力可调的滚珠丝杠副，包括丝杠轴，丝杠轴的部分段设有滚珠；相对设置的螺母，螺母设于丝杠滚珠处，且螺母间隔设定距离设置；调节件，设于螺母之间，且调节件与至少一个螺母之间设有压力传感器，调节件环向设置预紧螺母；控制器，控制器与压力传感器、调节件分别单独连接。

技术领域

本发明涉及机械领域，特别是涉及一种预紧力可调的滚珠丝杠副及其使用方法。

背景技术

随着数控机床的高速化和高精度化，作为关键传动部件的滚珠丝杠副，其定位精度及重复定位精度直接决定数控加工工件的精度。在数控加工设备中，滚珠丝杠副应用越来越广泛，其预紧力不足易造成精度下降。在传统预紧方式中，可采用垫片式、弹簧式、齿差式或螺纹式进行预紧。这些方式是出厂后不能调整或手动模糊调整滚珠丝杠副的预紧力的大小，目前这些预紧方式在滚珠丝杠副中得到广泛应用，但发明人发现滚珠丝杠副长时运行过程，滚珠丝杠副螺纹滚道或滚珠会产生磨损，磨损量难以定量，不调整或手动模糊调整造成预紧力不合理，影响滚珠丝杠副传动效率，影响数控加工精度。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种预紧力可调的滚珠丝杠副，实现高速精密滚珠丝杠副的预紧力适时自动调整或离线手动调整。

一种预紧力可调的滚珠丝杠副的具体方案如下：

一种预紧力可调的滚珠丝杠副，包括：

丝杠轴，丝杠轴的部分段设有滚珠；

相对设置的螺母，螺母设于丝杠滚珠处，且螺母间隔设定距离设置；

调节件，设于螺母之间，且调节件与至少一个螺母之间设有压力传感器，调节件环向设置预紧件，预紧件相对于调节件能够实现移动；

控制器，控制器与压力传感器、调节件分别单独连接。

上述的滚珠丝杠副，通过将调节件设于两螺母之间，通过压力传感器可检测预紧力大小，并通过压力传感器的数据检测，由控制器来控制调节件伸缩或张开，有效实现预紧力的自动调节，而且通过预紧件的设置，能够实现螺母之间预紧力的手动调节。

进一步地，所述调节件包括设于所述丝杠轴外侧的若干伸缩缸，伸缩缸的设置方向与所述丝杠轴的轴线方向一致，即伸缩缸抵接在两个螺母之间，从而调整螺母之间的预紧力。

进一步地，所述伸缩缸为伸缩气缸或液压缸。

进一步地，所述调节件还包括环向设于所述丝杠轴的套筒，所述伸缩缸安装于套筒内，套筒为环形套筒，且环形套筒内均匀设置多个通孔，用于安装伸缩缸，伸缩缸设于通孔内，伸缩缸的端部各自与一个螺母抵接。

进一步地，所述预紧件为能够相对于套筒转动的预紧螺母。

进一步地，所述套筒的部分与所述预紧件之间设有空间，该空间用于设置所述伸缩缸的管路，该空间设于套筒通孔的侧部。

进一步地，为了保证预紧力施加的均匀性，所述伸缩均匀布置于所述套筒内。

进一步地，为了方便预紧件的安装，而且能实现手动调整预紧力的大小，所述套筒外部设置螺纹，所述预紧件与套筒通过螺纹连接，这样可以根据情况，调整预紧螺母相对于套筒的位置，从而实现预紧力的手动调整。

进一步地，所述压力传感器与所述伸缩缸的伸缩杆贴合，同样，压力传感器与其中一个螺母接触或抵接，从而保证数据测量的准确性。

一种预紧力可调的滚珠丝杠副的使用方法，具体步骤如下：

压力传感器测得两螺母之间的预紧力大小，并将测得数据反馈给控制器；