一种重型机床升降丝杠的弹性卸荷安装装置及安装方法

技术领域

本发明涉及一种重型机床升降丝杠的弹性卸荷安装装置及安装方法，属于机床安装调试技术领域。

背景技术

目前，对于大型、超重型机床设备，横梁的升降丝杠规格及重量都非常大，例如承重600吨的数控立车升降丝杠重量已超过4吨重，对于此类大规格、大重量的升降丝杠安装，目前还没有简单、有效的安装措施，只靠安装人员蛮力盘动升降丝杠进行安装，这样不仅费时费力，还可能由于升降丝杠过重，螺纹局部受到的压力过大，对升降丝杠的螺纹造成研伤，进而影响机床精度。因此，必须研究出一种省力、操作简单、高效的装置及方法，来满足这类大规格、大重量升降丝杠的安装需要。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种重型机床升降丝杠的弹性卸荷安装装置及安装方法，该装置适用于大型机床设备中升降丝杠与其横梁的安装工作中，方便实用，确保将升降丝杠旋入横梁的升降丝母中时，升降丝杠的重量被卸荷掉，省时省力，同时也可以保证升降丝杠螺纹不被研伤。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种重型机床升降丝杠的弹性卸荷安装装置，包括法兰吊环、推力球轴承、法兰套A、法兰轴、套筒、芯轴、圆柱螺旋弹簧和法兰套B。

水平方向上的空芯圆柱形套筒中装有芯轴及圆柱螺旋弹簧，芯轴左侧的轴体和底座位于套筒的腔体中，其底座直径大于轴体直径，芯轴右侧的细螺柱外露于套筒的右侧，而套筒腔体中的圆柱螺旋弹簧则穿过芯轴的轴体并紧贴其底座；法兰轴的剖面为放倒的T形，其右侧底盘通过螺栓与套筒左侧外圆环固定连接在一起；圆环状的法兰套B穿过芯轴的细螺柱，其内环与芯轴的轴体间隙配合连接，法兰套B的套体通过螺栓与套筒的右侧外圆环固定连接在一起；凸字形法兰套A的右侧内孔与法兰轴的左侧轴体轴孔配合连接，其轴体端头外露于法兰套A的左侧，法兰套A左侧内孔直径大于右侧内孔直径，且两孔相通，法兰套A左侧内孔中装入推力球轴承及垫，推力球轴承及垫穿过法兰轴左侧的轴体，垫位于推力球轴承的左侧，圆螺母位于垫的左侧，通过圆螺母与法兰轴的左侧轴体端头螺纹固定连接，将推力球轴承及垫固定于法兰套A的左侧内孔中；法兰吊环的右侧底盘通过螺栓与法兰套A的左侧外圆环固定连接在一起；芯轴的右侧细螺柱上螺纹连接着锁紧螺母。

一种重型机床升降丝杠的弹性卸荷安装装置的安装方法采用下列步骤：

（a）将本弹性卸荷安装装置的各部件连接后，法兰吊环在上方，使本装置呈垂直状态；

（b）将本弹性卸荷安装装置通过其芯轴下端的细螺柱与升降丝杠顶端的内螺纹孔螺纹连接，并使用锁紧螺母锁紧；

（c）将本弹性卸荷安装装置及升降丝杠通过钢丝绳、测力计连接在天车吊钩上；

（d）使用天车吊钩将弹性卸荷安装装置及升降丝杠移动至横梁的升降丝母安装位置处，观察测力计的数值，确定弹性卸荷安装装置卸荷掉升降丝杠的重量值；

（e）在升降丝杠螺纹处安装分体开合螺母，使用天车吊钩将弹性卸荷安装装置及升降丝杠垂直、缓慢的落入到横梁的升降丝母中，观察测力计数值，如果小于上述方法（d）中的数值，则缓慢调整天车吊钩，使测力计数值与上述方法（d）中的数值相同，此时升降丝杠重量已基本卸荷掉，盘动分体开合螺母，将升降丝杠旋入到升降丝母中；

（f）升降丝杠旋入到位后，拆下分体开合螺母及弹性卸荷安装装置，完成升降丝杠的安装。

在使用过程中，法兰套A左侧内孔周围的套体起到了推力球轴承的支撑作用；而法兰轴的轴体在推力球轴承的作用下旋转，从而带动与之连接的其他部件一同转动，使芯轴的细螺柱能够转动螺旋拧入到升降丝杠顶端的内螺纹孔中，进而带动升降丝杠的转动；芯轴的底座起到了压缩圆柱螺旋弹簧的作用，而法兰套B起到了支撑圆柱螺旋弹簧的作用；在弹性限度内，对于变形长度与受力在线性变化范围内的圆柱螺旋弹簧，伸长与压缩的弹力是相同的，其压缩与圆柱螺旋弹簧受到的拉力成正比，即可由测力计确定卸掉升降丝杠的重量值。

再由天车吊钩将弹性卸荷安装装置及升降丝杠垂直吊入升降丝母中，盘动与升降丝杠螺纹连接的分体开合螺母，分体开合螺母可使升降丝杠较为方便、顺利的旋入到升降丝母中，在旋入到位后，拆下分体开合螺母和本发明的弹性卸荷安装装置即可，到此便完成了升降丝杠的安装工作。

本发明的有益效果是：本发明设计合理、操作方便，安全实用，将本发明的弹性卸荷安装装置连接在天车吊钩与升降丝杠之间，通过观察测力计显示的数值变化，确定升降丝杠在安装过程中的卸荷状态，确保将升降丝杠旋入升降丝母中时，升降丝杠的重量被卸荷掉，这样不仅降低了工人的装配难度，省时省力，同时也可以保证升降丝杠螺纹不被研伤，该安装方法及装置可操作性强，工作效率高，为重型机床产品的升降丝杠安装提供了可靠的保障。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明安装升降丝杠的操作示意图。

图中标号：

1、法兰吊环， 2、圆螺母， 3、垫， 4、推力球轴承， 5、法兰套A， 6、法兰轴，7、套筒， 8、芯轴， 9、圆柱螺旋弹簧， 10、法兰套B， 11、锁紧螺母， 12、天车吊钩，13、钢丝绳， 14、测力计， 15、升降丝杠， 16、分体开合螺母， 17、横梁， 18、升降丝母。

具体实施方式

如图1—2所示，一种重型机床升降丝杠的弹性卸荷安装装置，包括法兰吊环1、推力球轴承4、法兰套A5、法兰轴6、套筒7、芯轴8、圆柱螺旋弹簧9和法兰套B10，水平方向上的空芯圆柱形套筒7中装有芯轴8及圆柱螺旋弹簧9，芯轴8左侧的轴体和底座位于套筒7的腔体中，其底座直径大于轴体直径，芯轴8右侧的细螺柱外露于套筒7的右侧，而套筒7腔体中的圆柱螺旋弹簧9则穿过芯轴8的轴体并紧贴其底座；法兰轴6的剖面为放倒的T形，其右侧底盘通过螺栓与套筒7左侧外圆环固定连接在一起；圆环状的法兰套B10穿过芯轴8的细螺柱，其内环与芯轴8的轴体间隙配合连接，法兰套B10的套体通过螺栓与套筒7的右侧外圆环固定连接在一起；凸字形法兰套A5的右侧内孔与法兰轴6的左侧轴体轴孔配合连接，其轴体端头外露于法兰套A5的左侧，法兰套A5左侧内孔直径大于右侧内孔直径，且两孔相通，法兰套A5左侧内孔中装入推力球轴承4及垫3，推力球轴承4及垫3穿过法兰轴6左侧的轴体，垫3位于推力球轴承4的左侧，圆螺母2位于垫3的左侧，通过圆螺母2与法兰轴6的左侧轴体端头螺纹固定连接，将推力球轴承4及垫3固定于法兰套A5的左侧内孔中；法兰吊环1的右侧底盘通过螺栓与法兰套A5的左侧外圆环固定连接在一起；芯轴8的右侧细螺柱上螺纹连接着锁紧螺母11。

一种重型机床升降丝杠的弹性卸荷安装装置的安装方法采用下列步骤：

（a）将本弹性卸荷安装装置的各部件连接后，法兰吊环1在上方，使本装置呈垂直状态；

（b）将本弹性卸荷安装装置通过其芯轴10下端的细螺柱与升降丝杠15顶端的内螺纹孔螺纹连接，并使用锁紧螺母11锁紧；

（c）将本弹性卸荷安装装置及升降丝杠15通过钢丝绳13、测力计14连接在天车吊钩12上；

（d）使用天车吊钩12将弹性卸荷安装装置及升降丝杠15移动至横梁17的升降丝母18安装位置处，观察测力计14的数值，确定弹性卸荷安装装置卸荷掉升降丝杠15的重量值；

（e）在升降丝杠15螺纹处安装分体开合螺母16，使用天车吊钩12将弹性卸荷安装装置及升降丝杠15垂直、缓慢的落入到横梁17的升降丝母18中，观察测力计14数值，如果小于上述方法（d）中的数值，则缓慢调整天车吊钩12，使测力计14数值与上述方法（d）中的数值相同，此时升降丝杠15重量已基本卸荷掉，盘动分体开合螺母16，将升降丝杠15旋入到升降丝母18中；

（f）升降丝杠15旋入到位后，拆下分体开合螺母16及弹性卸荷安装装置，完成升降丝杠15的安装。

在使用过程中，法兰套A5左侧内孔周围的套体起到了推力球轴承4的支撑作用；而法兰轴6的轴体在推力球轴承的作用下旋转，从而带动与之连接的其他部件一同转动，使芯轴8的细螺柱能够转动螺旋拧入到升降丝杠15顶端的内螺纹孔中，进而带动升降丝杠15的转动；芯轴8的底座起到了压缩圆柱螺旋弹簧9的作用，而法兰套B10起到了支撑圆柱螺旋弹簧9的作用；在弹性限度内，对于变形长度与受力在线性变化范围内的圆柱螺旋弹簧9，伸长与压缩的弹力是相同的，其压缩与圆柱螺旋弹簧9受到的拉力成正比，即可由测力计14确定卸掉升降丝杠15的重量值。

再由天车吊钩12将弹性卸荷安装装置及升降丝杠15垂直吊入升降丝母18中，盘动与升降丝杠15螺纹连接的分体开合螺母16，分体开合螺母16可使升降丝杠15较为方便、顺利的旋入到升降丝母18中，在旋入到位后，拆下分体开合螺母16和本发明的弹性卸荷安装装置即可，到此便完成了升降丝杠15的安装工作。