Шариковый винтовой механизм с предварительным натягом Советский патент 1980 года по МПК F16H25/22 

1

Изобретение относится к машиностроению.

Оно может быть использовано, например, в механизмах подач станков с числовым программным управлением.

Известен винтовой механизм с предварительным натягом, содержащий винт, гайку, тела качения (шарики) и реечный механизм, в котором, с целью регулнрования зазора, гайка выполнена с прорезями, образующими пружинные витки 1.

Недостатком такого механизма является его низкая осевая жесткость.

Наиболее близким но технической сущности к изобретению является щариковый винтовой механизм с предварительным натягом, содержащий корпус, размещенные в нем винт, две гайки, щарики, расположенные в канавках винта и гайки, устройство для относительного разворота гаек, выполненное в виде червячной передачи, датчик контроля величины предварительного натяга и шаговый двигатель, взаимодействующий с датчиком контроля .

Недостатком известного механизма является отсутствие обеспечения натяга в радиальном направлении и низкая точность контроля предварительного натяга.

Целью изобретения является обеспечение натяга в радиальном наиравленин и повыщение точности контроля предварительного натяга без снижеиия жесткости механизма. Цель достигается за счет того, что механизм снабжен дополнительными датчиками

5 контроля величины предварительного натяга, а на наружной цилиндрической поверхности гаек выполнены лыски, на которых установлены все датчики контроля.

На фиг. 1 изображен щариковый винто10 вой механизм с предварительным натягом,

общий вид; иа фиг. 2 - разрез А-А на

фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Шариковый винтовой механизм с предварительиым натягом содержит корпус 1,размещенные в нем впит 2, неподвижную 3 и подвижную 4 гайки, щарики 5, расиоложенные в канавках виита и гаек, зстройство для относительного разворота гаек, выполненное в виде червячной передачи 6, датчики 7 контроля величины предварительного натяга, шаговый двнгатель 8, взаимодействующий с датчиком контроля величины предварительного натяга, лыски 9, выполненные на наружной цилиндрической

25 поверхностн гаек, на которых установлены датчики контроля. Вкладыщи 10 своими каналамн возврата создают в резьбовых витках гаек 3 и 4 циркуляцию шариков 5. Лыски 9 отделены от основного тела гаек

30 пазами 11. Датчики 7 контроля, соединенные экранированным кабелем (не показан) в мостовую схему, взаимодействуют с двигателем 8. Неподвижная гайка 3 закреплена в корпусе 1 посредством винтов 12. Гайка 4 имеет упорный подшипник 13. Червяк 14 червячной передачи 6 установлен в корпусе 1 на подшипниках 15 и соединен посредством муфты 16 с двигателем 8. Фланец 17 и компенсационные кольца 18, 19 определяют осевое положение червяка 14.

Величина предварительного натяга в механизме определяется его осевой жесткостью и устанавливается за счет поворота гайки 4, имеюш,ей зубчатый венец, относительно гайки 3 посредством червяка 14 от двигателя 8.

Возникающее в механизме усилие натяга через шарики 5, циркулируюш,ие в измерительных резьбовых витках гаек 3, 4, приводит к радиальной упругой деформации лысок 9, и в датчиках 7 контроля предварительного натяга возникает сигнал, соответствуюш,ий заданной величине предварительного натяга.

После тарировки натяга шариковый винтовой механизм устанавливается на станок, датчики 7 соединяются с измерительной цепью, а двигатель 8 подключается к цепи управления. В процессе работы станка величина предварительного натяга устанавливается в зависимости от условий работы механизма.

При использовании механизма в станках с числовым программным управлением установка величины предварительного натяга осуш,ествляется двигателем 8 от программы в соответствии с циклом работы станка, а контролируется по величине сигналов датчиков контроля.

Основным преимуществом изобретения

является то, что конструктивное исполнение шарикового винтового механизма с предварительным натягом обеспечивает повышенпе точности контроля величины предварительного натяга в процессе его рег лировки за счет повышения чувствительности измерительных элементов механизма без снижения его суммарной жесткости. Установка механизма в узлах подач металлорежущих станков позволит повысить точность перемещений их исполнительных органов.

Формула изобретения

Шариковый винтовой механизм с предварительным натягом, содержащий корпус, размещенные в нем винт, две гайки, шарики, расположенные в канавках винта и гаек, устройство для относнтельного разворота гаек, выполненное в виде червячной передачи, датчик контроля величины предварительного натяга и шаговый двигатель, взаимодействующий с датчиком контроля, отличающийся тем, что, с целью обеспечения натяга в радиальном направлении и повыщения точности контроля предварительного натяга- без сни кения жесткости механизма, последний снабжен дополнительнымн датчиками контроля величины предварительного натяга, а на наружной цилиндрической поверхности гаек выполнены лыски, на которых установлены все датчики контроля.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 136126, кл. F 16 Н 25/22, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 544799, кл. F 16Н 25/22, 1975 (прототнп).

П

/ J /7

5i/a.;

-7/