[发明专利]一种螺母驱动型液体静压丝杠螺旋传动副及机床

说明书

本发明公开了一种螺母驱动型液体静压丝杠螺旋传动副及机床，包括液体静压丝杠和螺母组件；螺母组件包括驱动螺母、液体静压轴承、进油套筒、进油套筒底座和套筒；驱动螺母的内圈与液体静压丝杠进行螺纹配合，结构等同于普通液体静压丝杠螺母副。驱动螺母的外圈套装有进油套筒，驱动螺母和进油套筒之间通过液体静压轴承支撑，进油套筒的外圈套装有进油套筒底座，进油套筒底座与驱动螺母之间通过套筒支撑；在进油套筒底座上设有第一进油孔，在进油套筒上设有第二进油孔；在驱动螺母上设有第三进油孔，第一进油孔、第二进油孔和第三进油孔依次连通，通过第一进油孔、第二进油孔和第三进油孔向液体静压丝杠副油腔内进油。

技术领域

本发明涉及一种新型螺母驱动型液体静压丝杠驱动装置及包括该装置的用于实现微纳级高精度加工、测量等各种场合的各类机床和高端准备。

背景技术

随着国家的工业发展，对高档数控设备的要求越来越高。现代制造业的发展对数控机床提出了更高的要求，高速、高精、高效加工是机床用户和生产制造商始终追求的目标，国内外众多科研机构对此做了大量研究。超精密加工技术是现代高技术战争的重要支撑技术,是现代高科技产业和科学技术的发展基础,是现代制造科学的发展方向。

发明人发现目前丝杠驱动型液体静压丝杠，由于所需的滚珠丝杠副因丝杠自身重力大、弯曲变形大,旋转惯性力大,致使能耗必然加大、振动严重。丝杠高速旋转产生的热量大，丝杠高速运转过程中温升严重，丝杠由于自身重量和高速旋转易产生变形，对机床的精度造成了严重的影响，现有的液体静压丝杠虽然比滚珠丝杠的旋转产生的振动小，但是相比于螺母驱动型液体静压丝杠相对较大。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术存在的能耗大、振动严重,丝杠高速旋转时温升严重，因丝杠自重、温升产生的弯曲变形、热变形以及切削负荷变形等导致设备高速性能差、精度低、刚性差、噪音大的问题提供一种螺母驱动型液体静压丝杠螺旋传动副，可广泛应用于数控龙门铣床，数控落地膛、大型五面体加工中心等高精尖、大型专用设备。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种螺母驱动型液体静压丝杠螺旋传动副，包括液体静压丝杠和螺母组件；所述的螺母组件包括驱动螺母、液体静压轴承、、进油套筒、进油套筒底座和套筒；

所述的驱动螺母的内圈与液体静压丝杠进行配合，驱动螺母的外圈套装有进油套筒，两者之间通过液体静压轴承支撑，进油套筒的外圈套装有进油套筒底座，所述的进油套筒底座与驱动螺母之间通过套筒支撑；在所述的进油套筒底座上设有第一进油孔，在所述的进油套筒上设有第二进油孔；在所述的驱动螺母上设有第三进油孔，第一进油孔、第二进油孔和第三进油孔依次连通，通过第一进油孔、第二进油孔和第三进油孔向丝杠内进油。

作为进一步的技术方案，所述的驱动螺母与动力机构通过传动装置进行连接，以实现传动。

作为进一步的技术方案，所述动力机构的输出端设有同步带轮、或者齿轮、或者直驱空心轴伺服电机。所述同步带轮、或者齿轮、或者直驱空心轴伺服电机与驱动螺母连接。

作为进一步的技术方案，进油套筒与螺母之间设计有间隙，通过间隙形成油腔，为螺母驱动型液体静压丝杠供液压油。

作为进一步的技术方案，所述的液体静压轴承包括两个，分别设置在进油套筒的左、右端。

作为进一步的技术方案，所述左端液体静压轴承的右端、右端液体静压轴承的左端设有进油孔。

作为进一步的技术方案，所述静压丝杠与液体静压轴承通过油腔同时供油。

作为进一步的技术方案，所述驱动螺母与进油套筒的左右端设有不同的油封结构，油封结构分别置于进油套筒左端和右端油封开设的槽内，实现密封。

作为进一步的技术方案，所述进油套筒底座与进油套筒进行配合，两者同轴设置。