CN111692304A - 一种双螺母滚珠丝杆的自消隙方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双螺母滚珠丝杆的自消隙方法，双螺母滚珠丝杆包括丝杆，丝杆外周套设有具有相反方向锁紧力的第一螺母和第二螺母，同时各螺母与丝杆之间设有若干钢珠，在第一螺母和第二螺母之间的丝杆外周安装扭力簧片，扭力簧片的第一端部和第二端部分别与第一螺母和第二螺母固定卡接；其中，在扭力簧片的扭力作用下，第一螺母和第二螺母的端面始终保持接触；同时当丝杆的辊道与钢珠之间产生间隙时，扭力簧片驱动第一螺母旋转并带动与其对应的钢珠位移，用于消除丝杆的辊道与钢珠之间的间隙；本发明通过简易且操作便捷的自调节结构，有效消除了丝杆的辊道与钢珠之间的间隙，极大程度地改善了双螺母滚珠丝杆的传动精度。

Description

一种双螺母滚珠丝杆的自消隙方法
技术领域
本发明属于机床加工技术领域，具体涉及一种双螺母滚珠丝杆的自消隙方法。
背景技术
钢珠丝杆在长期使用过程中，丝杆和螺母辊道以及钢珠都会有一定程度上的磨损，这会造成丝杆与螺母之间产生间隙，传动精度降低，从而造成机床加工精度的降低。
对于双螺母而言，常用的间隙消除方法是在两只螺母之间设置一个调整垫片，当使用一段时间后，通过修整垫片厚度来使左右两只螺母均向两侧挤压，使螺母产生一定的伸张压力，最终使得钢珠轴向紧压在丝杆和螺母的相关接触点上，这样螺母与丝杆的间隙会由于左右两只螺母的受力点与方向不同而消除，同时也对使对传动产生一定的伸张预紧压力。
然而以上结构在使用一段时间后，由于磨损等原因，这些接触点的压力会丧失，丝杆处依然会产生间隙，此时还需要再次修正调整垫片厚度来消除这个间隙，由于丝杆一般安装在机床内部，因此整体调整过程会相对费时费力。
为此，本申请人希望寻求技术方案来解决以上技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双螺母滚珠丝杆的自消隙方法，通过简易且操作便捷的自调节结构，有效消除了丝杆的辊道与钢珠之间的间隙，极大程度地改善了双螺母滚珠丝杆的传动精度。
本发明采用的技术方案如下：
一种双螺母滚珠丝杆的自消隙方法，所述双螺母滚珠丝杆包括丝杆，所述丝杆外周套设有具有相反方向锁紧力的第一螺母和第二螺母，同时各螺母与所述丝杆之间设有若干钢珠，在所述第一螺母和第二螺母之间的丝杆外周安装扭力簧片，所述扭力簧片的第一端部和第二端部分别与所述所述第一螺母和第二螺母固定卡接；其中，在所述扭力簧片的扭力作用下，所述第一螺母和第二螺母的端面始终保持接触；同时当丝杆的辊道与钢珠之间产生间隙时，所述扭力簧片驱动所述第一螺母旋转并带动与其对应的钢珠位移，用于消除丝杆的辊道与钢珠之间的间隙。
优选地，所述第一螺母和第二螺母的端部外周设有设有左侧槽和右侧槽，所述左侧槽和右侧槽对应配合形成用于嵌入所述扭力簧片的嵌装槽，同时扭力簧片的第一端部和第二端部分别与左侧槽端面和右侧槽端面卡接配合。
优选地，所述第一端部和第二端部分别采用第一挂钩和第二挂钩，所述左侧槽端面上设有至少一个卡接槽，所述卡接槽与所述第一挂钩限位卡接，所述右侧槽端面上设有卡接凸台，所述卡接凸台所述第二挂钩限位卡接。
优选地，所述卡接凸台上设有安装孔，通过在所述安装孔内插接锁紧螺钉，用于对所述第二挂钩进行锁紧卡接。
优选地，所述左侧槽端面上设有若干呈间隔分布的卡接槽。
优选地，所述双螺母滚珠丝杆的安装步骤包括：
S10）、将第二螺母套设在丝杆上，然后将所述扭力簧片的第二挂钩与第二螺母的卡接凸台卡接；
S20）、向所述丝杆的辊道内放置钢珠后，向所述丝杆套设第一螺母；
S30）、旋转第一螺母，当第一螺母与所述扭力簧片的第一挂钩接触压紧时，在自身弹性作用下，扭力簧片向外侧弹开直至第一挂钩与第一螺母的卡接槽卡接，完成双螺母滚珠丝杆的安装，具有自消隙功能。
优选地，所述扭力簧片对于钢珠的预紧压力计算公式为：Fa=(Ta×2×3.16×N)/L；其中，Fa为钢珠与辊道之间的预紧压力，Ta为扭力簧片的扭力，N为丝杆效率，L为丝杆螺距。
优选地，所述扭力簧片的扭矩范围不低于100N.M，丝杆效率范围为0.9-0.95。
优选地，所述扭力簧片的宽度不小于6mm，厚度不小于4mm。
本发明创造性地提出采用扭力弹片的设计，通过在第一螺母和第二螺母之间安装调整好扭力弹片，确保可以产生一定大小的左右旋扭矩；在实际工作时，当第一螺母在扭力簧片的作用下确保具有合适的转动力矩，使得第一螺母和第二螺母始终保持接触，当钢珠与辊道产生间隙后，扭力簧片驱动第一螺母旋转并带动与其对应的钢珠位移，确保钢珠始终保持依然紧压在丝杆上，通过简易且操作便捷的自调节结构，有效消除了丝杆的辊道与钢珠之间的间隙，极大程度地改善了双螺母滚珠丝杆的传动精度。
附图说明
图1是本发明具体实施方式下双螺母滚珠丝杆1的结构示意图；
图2是图1中A处结构放大图；
图3是图1的剖视图；
图4是图1的***结构图。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种双螺母滚珠丝杆的自消隙方法，双螺母滚珠丝杆包括丝杆，丝杆外周套设有具有相反方向锁紧力的第一螺母和第二螺母，同时各螺母与丝杆之间设有若干钢珠，在第一螺母和第二螺母之间的丝杆外周安装扭力簧片，扭力簧片的第一端部和第二端部分别与第一螺母和第二螺母固定卡接；其中，在扭力簧片的扭力作用下，第一螺母和第二螺母的端面始终保持接触；同时当丝杆的辊道与钢珠之间产生间隙时，扭力簧片驱动第一螺母旋转并带动与其对应的钢珠位移，用于消除丝杆的辊道与钢珠之间的间隙。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
请参见图1、图2、图3和图4所示，一种双螺母滚珠丝杆1的自消隙方法，双螺母滚珠丝杆包括丝杆10，丝杆10外周套设有具有相反方向锁紧力的第一螺母20和第二螺母30，同时各螺母20,30与丝杆10之间设有若干钢珠40，在第一螺母20和第二螺母30之间的丝杆40外周安装扭力簧片50，扭力簧片50的第一端部51和第二端部52分别与第一螺母20和第二螺母30固定卡接；其中，在扭力簧片50的扭力作用下，第一螺母20和第二螺母30的端面始终保持接触；同时当丝杆10的辊道11与钢珠40之间产生间隙时，扭力簧片50驱动第一螺母20旋转并带动与其对应的钢珠40位移，用于消除丝杆10的辊道11与钢珠50之间的间隙；
优选地，在本实施方式中，第一螺母20和第二螺母30的端部外周设有设有左侧槽21和右侧槽31，左侧槽21和右侧槽31对应配合形成用于嵌入扭力簧片50的嵌装槽53，同时扭力簧片50的第一端部51和第二端部52分别与左侧槽21端面和右侧槽31端面卡接配合；进一步优选地，在本实施方式中，第一端部51和第二端部52分别采用第一挂钩和第二挂钩，左侧槽21端面上设有至少一个卡接槽21a，卡接槽21a与第一挂钩限位卡接，右侧槽31端面上设有卡接凸台31a，卡接凸台31a第二挂钩限位卡接；具体优选地，在本实施方式中，卡接凸台31a上设有安装孔31b，通过在安装孔31b内插接锁紧螺钉32，用于对第二挂钩进行锁紧卡接；左侧槽21端面上设有若干呈间隔分布的卡接槽21a。
本实施例在实际应用时，双螺母滚珠丝杆1的安装步骤包括：
S10）、将第二螺母30套设在丝杆10上，然后将扭力簧片50的第二挂钩与第二螺母30的卡接凸台31a卡接；
S20）、向丝杆10的辊道11内放置钢珠40后，向丝杆10套设第一螺母20；
S30）、旋转第一螺母20，当第一螺母20与扭力簧片50的第一挂钩接触压紧时，在自身弹性作用下，扭力簧片50向外侧弹开直至第一挂钩与第一螺母20的卡接槽21a卡接，完成双螺母滚珠丝杆1的安装，具有自消隙功能。
优选地，在本实施方式中，扭力簧片50对于钢珠40的预紧压力计算公式为：Fa=(Ta×2×3.16×N)/L；其中，Fa为钢珠40与辊道11之间的预紧压力，Ta为扭力簧片的扭力，N为丝杆效率，L为丝杆螺距，丝杆效率范围为0.9-0.95，这也属于本领域的公知常识；
对于大直径丝杆，为提高扭力簧片50的扭矩，可以适当增大扭力簧片50的宽度和厚度，具体可以采用：当扭力簧片50的宽度不小于6mm，厚度不小于4mm后，扭力簧片50可轻松实现100N.M的扭矩，进而可以对产生10KN以上的预紧压力，可轻松消除丝杆10因为制造和长时间使用后其辊道11与钢珠40之间产生的间隙。
本实施例创造性地提出采用扭力弹片50的设计，通过在第一螺母20和第二螺母30之间安装调整好扭力弹片50，确保可以产生一定大小的左右旋扭矩；在实际工作时，当第一螺母20在扭力簧片50的作用下确保具有合适的转动力矩，使得第一螺母20和第二螺母30始终保持接触，当钢珠40与辊道11产生间隙后，扭力簧片50驱动第一螺母20旋转并带动与其对应的钢珠40位移，确保钢珠40始终保持依然紧压在丝杆10上，通过简易且操作便捷的自调节结构，有效消除了丝杆10的辊道11与钢珠40之间的间隙，极大程度地改善了本实施例双螺母滚珠丝杆1的传动精度。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种双螺母滚珠丝杆的自消隙方法，所述双螺母滚珠丝杆包括丝杆，所述丝杆外周套设有具有相反方向锁紧力的第一螺母和第二螺母，同时各螺母与所述丝杆之间设有若干钢珠，其特征在于，在所述第一螺母和第二螺母之间的丝杆外周安装扭力簧片，所述扭力簧片的第一端部和第二端部分别与所述所述第一螺母和第二螺母固定卡接；其中，在所述扭力簧片的扭力作用下，所述第一螺母和第二螺母的端面始终保持接触；同时当丝杆的辊道与钢珠之间产生间隙时，所述扭力簧片驱动所述第一螺母旋转并带动与其对应的钢珠位移，用于消除丝杆的辊道与钢珠之间的间隙。
2.根据权利要求1所述的双螺母滚珠丝杆的自消隙方法，其特征在于，所述第一螺母和第二螺母的端部外周设有设有左侧槽和右侧槽，所述左侧槽和右侧槽对应配合形成用于嵌入所述扭力簧片的嵌装槽，同时扭力簧片的第一端部和第二端部分别与左侧槽端面和右侧槽端面卡接配合。
3.根据权利要求2所述的双螺母滚珠丝杆的自消隙方法，其特征在于，所述第一端部和第二端部分别采用第一挂钩和第二挂钩，所述左侧槽端面上设有至少一个卡接槽，所述卡接槽与所述第一挂钩限位卡接，所述右侧槽端面上设有卡接凸台，所述卡接凸台所述第二挂钩限位卡接。
4.根据权利要求3所述的双螺母滚珠丝杆的自消隙方法，其特征在于，所述卡接凸台上设有安装孔，通过在所述安装孔内插接锁紧螺钉，用于对所述第二挂钩进行锁紧卡接。
5.根据权利要求3所述的双螺母滚珠丝杆的自消隙方法，其特征在于，所述左侧槽端面上设有若干呈间隔分布的卡接槽。
6.根据权利要求3所述的双螺母滚珠丝杆的自消隙方法，其特征在于，所述双螺母滚珠丝杆的安装步骤包括：
S10）、将第二螺母套设在丝杆上，然后将所述扭力簧片的第二挂钩与第二螺母的卡接凸台卡接；
S20）、向所述丝杆的辊道内放置钢珠后，向所述丝杆套设第一螺母；
S30）、旋转第一螺母，当第一螺母与所述扭力簧片的第一挂钩接触压紧时，在自身弹性作用下，扭力簧片向外侧弹开直至第一挂钩与第一螺母的卡接槽卡接，完成双螺母滚珠丝杆的安装，具有自消隙功能。
7.根据权利要求1所述的双螺母滚珠丝杆的自消隙方法，其特征在于，所述扭力簧片对于钢珠的预紧压力计算公式为：Fa=(Ta×2×3.16×N)/L；其中，Fa为钢珠与辊道之间的预紧压力，Ta为扭力簧片的扭力，N为丝杆效率，L为丝杆螺距。
8.根据权利要求7所述的双螺母滚珠丝杆的自消隙方法，其特征在于，所述扭力簧片的扭矩范围不低于100N.M，丝杆效率范围为0.9-0.95。
9.根据权利要求8所述的双螺母滚珠丝杆的自消隙方法，其特征在于，所述扭力簧片的宽度不小于6mm，厚度不小于4mm。
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