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CN108278277A - 轴承座毛坯及轴承座 - Google Patents

轴承座毛坯及轴承座 Download PDF

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CN108278277A
CN108278277A CN201810200712.6A CN201810200712A CN108278277A CN 108278277 A CN108278277 A CN 108278277A CN 201810200712 A CN201810200712 A CN 201810200712A CN 108278277 A CN108278277 A CN 108278277A
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CN
China
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box
rib
bearing block
bearing seat
bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810200712.6A
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English (en)
Inventor
谢舒嵋
吴勇勇
肖衍盛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi Hengyuan Intelligent Equipment Co Ltd
Original Assignee
Jiangxi Hengyuan Intelligent Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Jiangxi Hengyuan Intelligent Equipment Co Ltd filed Critical Jiangxi Hengyuan Intelligent Equipment Co Ltd
Priority to CN201810200712.6A priority Critical patent/CN108278277A/zh
Publication of CN108278277A publication Critical patent/CN108278277A/zh
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass

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Abstract

本发明公开了一种轴承座毛坯及轴承座,轴承座毛坯用于经加工而形成轴承座,轴承座毛坯形成为两端开口的箱型结构,箱型结构具有箱壁,箱壁围成箱型腔室,箱型腔室内设置有筋条和筋筒,筋筒位于箱型腔室中央并形成容纳传动部件的筒形腔室,筋条位于筋筒的周向外侧并连接筋筒与箱壁,筋条和筋筒从箱型结构的一端延伸至另一端并在箱型结构的两端为电机和/或轴承提供安装位。本发明提供的轴承座毛坯抽象出简单合理的横截面结构,形成沿纵向延伸结构,具有较高的共用性,以此毛坯件为基础仅对横截面结构进行简单、少量的机加工即可获得成品轴承座,轴承座具有较低的生产成本和较高的生产效率。

Description

轴承座毛坯及轴承座
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域,特别涉及一种轴承座毛坯及轴承座。
背景技术
目前的数控机床,自动化设备等精密进给传动装置,大多采用伺服电机和滚珠丝杆来实现精密进给传动。需要在伺服电机和滚珠丝杆之间设计相应的安装座进行联接支撑和固定。依据机床或设备的不同工况,需要采用不同规格的伺服电机和滚珠丝杆及支承轴承、联轴器等进行组合,以达成机器所需工况。
结构设计者需要依据工况设计输出的伺服电机、滚珠丝杆、支撑轴承、联轴器规格及结构,设计出不同结构特征和尺寸规格的电机轴承安装座。采用铸造、压铸、锻造或直接机加工的方法生产制造此类电机轴承座。除电机轴承座以外,滚珠丝杆远离电机的一端也需要采用轴承支撑,安装该轴承的轴承座称为后轴承座,该后轴承座与电机轴承座采用相同的方法生产制造。
请参考图13,图13为现有技术提供的一种电机轴承座。该电机轴承座采用铸造、压铸、锻造工艺制造,其形成一个三面封闭的箱体100并在顶面和两端处开放。由于制造工艺的拔模步骤而在该顶面形成开口200,为了供电机输出轴和滚珠丝杆穿过箱体100而在两端处形成圆孔300。中空内腔用于容纳联结电机输出轴和滚珠丝杆的联轴器,以及支撑电机输出轴的轴承和在一端支撑滚珠丝杠的轴承等零件。
现有技术提供的这种电机轴承座通过铸造、压铸、锻造工艺形成厚壁,电机的输出轴和滚珠丝杆在中空内腔通过联轴器联结,并且支撑电机和滚珠丝杆的两个轴承在该中空内腔中安装于电机轴承座的两端。当各个零部件在电机轴承座的中空内腔中安装完毕后,再通过封盖将顶面的开口200密封,从而形成相对于外部环境密封的电机轴承座。
后轴承座具有与电机轴承座相似的制造工艺和应用方法。
在应用该电机轴承座和后轴承座的过程中存在以下弊端和不便:
第一,同一机床设备或系列化机床设备的不同进给传动装置所采用的伺服电机、滚珠丝杆、支撑轴承、联轴器结构尺寸规格存在差异,组合方式存在不同,另外,同一规格的进给传动装置,采用相同规格不同品牌的伺服电机、滚珠丝杆、支撑轴承、联轴器,其尺寸结构也会略有差异,这些不确定性的设计变更或系列尺寸变化,使得电机轴承座和后轴承座也需要设计成适应不同类型的多种结构尺寸规格,这就使得需要不断重新设计、制造电机轴承座或后轴承座。在这种情况下,采用上述工艺制成的电机轴承座和后轴承座不便于快速适应这些不确定性的设计变更或系列尺寸变化,为了获得不同的轴承座还需要开具不同的模具,轴承座的共用性较差,生产成本较高。
第二,电机轴承座或后轴承座通过铸造、压铸、锻造的轴承座毛坯而最终成型来,在成型过程中,要获得合格的轴承座,往往需要去除材料的精密机加工(如果不经过精密加工,由工艺产生的比如缩孔、裂隙等缺陷将在使用过程中导致铸件尺寸不稳定,比如缩水、变形,从而造成严重影响),而对于铸造、锻造或压铸工艺来说,机加工去除材料较多,加工效率低,这就使得生产周期延长和生产成本提高,进一步使得轴承座毛坯的共用性变差。
第三,虽然通过封盖形成密封防护的传动环境,但该封盖结构较为复杂,加工性不好,经济性不高,操作繁琐,这种轴承座的加工制造并不适用于现代机械化操作。
因而,亟待本领域技术人员解决的技术问题是,如何提供一种通用性较高、能够快速方便地适应不确定性的设计变更或系列尺寸变化的轴承座毛坯,并通过该毛坯制造轴承座成品。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明的目的在于提供一种轴承座毛坯及轴承座,该轴承座毛坯共用性高,并能够经由简单的机加工形成轴承座。
为实现上述目的,本发明提供一种轴承座毛坯,用于经加工而形成轴承座,所述轴承座毛坯形成为两端开口的箱型结构,所述箱型结构具有箱壁,所述箱壁围成箱型腔室,所述箱型腔室内设置有筋条和筋筒,所述筋筒位于所述箱型腔室中央并形成容纳传动部件的筒形腔室,所述筋条位于所述筋筒的周向外侧并连接所述筋筒与所述箱壁,所述筋条和筋筒从所述箱型结构的一端延伸至另一端并在所述箱型结构的两端为电机和/或轴承提供安装位。
优选地,所述筋条连接所述箱壁的拐角与所述筋筒和/或所述箱壁的壁面与所述筋筒。
优选地,所述安装位包括电机安装位和轴承安装位,所述电机安装位设置于所述箱壁的拐角与所述筋条的连接处,所述轴承安装位设置于所述筋筒与所述筋条的连接处。
优选地,所述箱壁的底部外侧形成向内凹陷的凹部,所述凹部在所述箱壁的底部中央沿所述筋条和所述筋筒的延伸方向设置。
优选地,所述轴承座毛坯通过挤压工艺形成。
本发明还提供一种轴承座,所述轴承座由如上述任一技术方案所述的轴承座毛坯经加工而形成,所述轴承座于所述轴承座毛坯的安装位开设有安装螺纹孔以安装电机和/或轴承。
优选地,所述箱壁的底部开设有基座螺纹孔以将所述轴承座固定安装于基座,所述箱壁的顶部开设有与所述基座螺纹孔相对应的通过孔以供基座安装件穿过而与所述基座螺纹孔旋合。
优选地,所述筋筒开设有第一工具导孔,所述箱壁的顶部开设有与所述第一工具导孔相对应的第二工具导孔,所述第一工具导孔和所述第二工具导孔供操作工具穿过以在所述筒形腔室内操作所述传动部件。
优选地,所述第一工具导孔为螺纹孔,所述第一工具导孔和所述第二工具导孔设置成能够与沉头螺钉装配,以使所述沉头螺钉与所述第一工具导孔旋合并封住所述第二工具导孔。
通过上述技术方案,本发明能够获得以下有益效果:
本发明通过对不同安装对象(电机、支撑轴承)的安装要素、结构特征进行分析抽象,对安装对象的结构模型模糊化,尺寸系列化,从而以此为基础将轴承座毛坯1设计成具有多个纵向拉伸的筋部(具体为筋条和筋筒构成的辐射状的筋部结构),并结合该筋条和筋筒的位置和样式,在筋条上和/或筋条与箱壁的连接处和/或筋条与筋筒的连接处设计安装对象的安装面和安装螺纹孔,使得毛坯件的共用性较高。
箱壁与筋条、筋筒联结而形成完整的轴承座毛坯,该辐射状的筋部结构不仅能够使得该轴承座毛坯满足一定的结构强度,利用筋筒的设计还能够通过简易的操作而实现传动部件的密封。
此外,本发明通过抽象出简单合理的横截面结构,形成沿纵向延伸结构,最终形成通用性较高的轴承座毛坯,并以此毛坯件为基础仅对横截面结构进行简单、少量的机加工即可获得成品轴承座,这样,使得轴承座的生产成本低廉、生产高效。
采用同一种毛坯通过机加工后适配出不同规格种类的电机轴承座或后轴承座。该轴承座具有生产周期短,加工余量小,标准化程度高,整体经济性好的优点。
附图说明
图1为本发明提供的轴承座毛坯的一个实施例的立体结构示意图;
图2为图1中的轴承座毛坯的正视图,示出该轴承座毛坯的一个端部;
图3为本发明提供的轴承座的第一实施例的立体结构示意图,该轴承座安装于电机和支撑单元之间;
图4为图3中的轴承座的正视图,示出与电机安装的一端;
图5为图3中的轴承座的后视图,示出与支撑单元安装的一端;
图6为本发明提供的轴承座的第二实施例的立体结构示意图,该轴承座安装于电机和推力接触球轴承之间;
图7为图6中的轴承座的正视图,示出与电机安装的一端;
图8为图6中的轴承座的后视图,示出与推力接触球轴承安装的一端;
图9为本发明提供的轴承座的第三实施例的立体结构示意图,该轴承座安装于电机和角接触球轴承之间;
图10为图9中的轴承座的正视图,示出与电机安装的一端;
图11为图9中的轴承座的后视图,示出与角接触球轴承安装的一端;
图12为应用本发明提供的轴承座的传动系统的立体结构示意图,示出电机轴承座和后轴承座应用于传动系统;
图13为现有技术提供的一种电机轴承座。
附图标记说明
本发明:
轴承座毛坯1
箱壁11
筋条12
筋筒13
电机安装位14
轴承安装位15
凹部16
电机轴承座2
筋条21
筋筒22
伺服电机安装螺纹孔23
支承轴承安装螺纹孔24
第二工具导孔25
通过孔26
基座安装件27
台阶280
后轴承座3
滚珠丝杆4
伺服电机5
现有技术:
箱体100
开口200
圆孔300
具体实施方式
为了更加清楚地阐述本发明的上述目的、特征和优点,在该部分结合附图详细说明本发明的具体实施方式。除了在本部分描述的各个实施方式以外,本发明还能够通过其他不同的方式来实施,在不违背本发明精神的情况下,本领域技术人员可以做相应的改进、变形和替换,因此本发明不受该部分公开的具体实施例的限制。本发明的保护范围应以权利要求为准。
本发明提供一种轴承座毛坯和经该轴承座毛坯加工而形成的轴承座,轴承座可以具体应用为电机轴承座和后轴承座,电机轴承座用于安装在电机和用于支撑连接于电机的转动部件(如滚珠丝杆)的轴承之间,后轴承座用于在连接于电机的转动部件(如滚珠丝杆)的一端(即远离电机的一端)支撑该转动部件。
首先介绍本发明提供的轴承座毛坯。
请参考图1和图2,电机轴承座毛坯1是制造轴承座成品的基础结构,一般需要对轴承座毛坯1进行二次加工进而形成能够应用于具体传动系统的轴承座,比如上文所述的电机轴承座、后轴承座等。
本发明提供的轴承座毛坯1具有两端开口的箱型结构,该箱型结构具有四个接连形成的箱壁11从而围成箱型腔室,该箱型腔室在上述箱型结构的两端处与外界连通。
在下文中,定义该箱型结构的“纵向”为从箱型结构的一端向另一端延伸的方向,即图1中标示出的Y方向;在水平面内与纵向垂直的另一方向为横向,即图1中标示的X方向;定义经该轴承座毛坯1加工成的轴承座以下部安装于传动系统的基座,则沿高度方向远离基座的一侧为上部。
在箱型腔室的内部设置有连接于箱壁11的筋部,该筋部沿箱型结构的纵向延伸设置从而从箱型结构的一端贯穿至另一端。
筋部包括筋条12和筋筒13,筋筒13位于箱型腔室的中央,筋条12位于筋筒13的周向外侧,筋筒13在箱型腔室的内部进一步形成筒形腔室,该筒形腔室用于容纳各传动部件(比如,在具体实施例中可以包括联轴器和滚珠丝杆的螺杆),筋条12连接于筋筒13的外周与箱壁11之间。在箱型腔室内部形成了以筋筒13为中心而沿筋筒13的径向向外辐射有多个筋条12的筋部结构。
在该实施例中,位于箱壁11的拐角的筋条12分别与各个箱壁11的壁面形成45度角。
应当理解,本文中所述的“筋部”为薄壁结构,其能够起到通常的支撑作用和加强作用,并且其结构尺寸应当满足在其上设置安装位;“筋条12”为条形、杆形或者板形的筋部,其横断面可以呈方形、三角形、多边形、弧形、扇形或者圆形等;“筋筒13”为筒形的筋部,其横断面呈环形。
筋条12和筋筒13一方面可以作为联结结构,起到加强结构强度的作用,另一方面还是安装结构,起到为电机和支承轴承提供安装位的作用。
箱型结构在相邻两个箱壁11的对接处形成拐角,在该实施例中,各个筋条12连接于箱壁11的拐角与筋筒13之间以及箱壁11的壁面与筋筒13之间。
在该实施例中,四个箱壁11不仅能加强内部的筋部的联接强度,而且与电机的安装端面结合,能起到良好的密封效果。轴承座毛坯1通过箱型结构端部处的安装位与安装对象安装。
这样,箱壁11与各筋部联结而形成完整的轴承座毛坯1,使得该轴承座毛坯1不仅能够满足一定的结构强度,还能够通过简易的操作而实现安装和密封。
筋条12与箱壁11拐角的连接处形成安装区域,该安装区域具有预定面积从而形成供电机安装的电机安装位14。筋条12与筋筒13的连接处也形成有安装区域,该安装区域具有预定面积从而形成供轴承安装的轴承安装位15。
在该实施例中,电机安装位14可以为四个并分布于箱型结构的四个拐角处,轴承安装位15可以为七个,其中,在靠近箱型结构下部的两个拐角处的筋条12与筋筒13的连接处各自具有两个,在靠近箱型结构上部的两个拐角处的筋条12和一个壁面处的筋条12各自具有一个。各个安装位的具体应用将在后文中具体介绍。
箱型结构的轴承座毛坯1下部的壁面外侧(即壁面朝向传动系统的基座的一侧)还形成有凹部16,该凹部16向箱型结构的内部凹陷,并且在壁面沿横向的中央处沿箱型结构的纵向从一端一直延伸至另一端。
下面介绍该轴承座毛坯1的制造工艺。
准备铝合金棒料并放入挤出设备的模具型腔(如挤出筒)内,该模具型腔预先设计成与上文所述的“以筋筒13为中心而沿筋筒13的径向向外辐射有多个筋条12的筋部结构”相对应的样式,然后对铝合金棒料施加强大的压力从而使得该棒料通过模具而形成上文所述的筋部结构。
可见,轴承座毛坯1通过挤压工艺形成从而沿纵向的各个横截面形状相同,当需要应用于具体的传动系统时,可以在挤压成型时根据具体需要对该毛坯件进行不同定长的切割,这样就能够依据事先设计,通过机加工,加工出不同安装对象适配所需的电机轴承座或后轴承座。
经过挤压工艺形成的轴承座毛坯1工件表面平整度较好,只需要对箱壁11的底部和两个端部进行精加工即可,相比于现有技术中的铸件大大减少了加工量,提高了加工效率。
尤其是在底部设计了凹部16结构的实施例中,能够有效地减少底部与传动系统的基座的接触面积,从而在进行精加工时只需要对凹部16两侧的箱壁11进行即可,这又进一步地减少了加工量。
本发明提供的轴承毛坯1可以经加工而形成电机轴承座2和后轴承座3,其中,电机轴承座2的两个端面分别用于安装电机(如伺服电机)和支撑轴承,而后轴承座3则通过一个端面连接于在远离电机的一端支撑转动部件(如滚珠丝杆)的轴承。
下面结合三个具体实施例介绍经该轴承座毛坯1加工而成的电机轴承座2的使用方法。
请参考图3至图12,图3至图5示出上文所述的轴承座毛坯1经加工而成的轴承座的第一实施例,图6至图8示出上文所述的轴承座毛坯1经加工而成的轴承座的第二实施例,图9至图11示出上文所述的轴承座毛坯1经加工而成的轴承座的第三实施例,图12示出应用电机轴承座2和后轴承座3的传动系统。
下面以伺服电机为例进行说明(当然,该电机还可以应用为其他类型的电机)。
为了使伺服电机与支撑轴承尽可能的同轴同心和轴向定长,一般在电机轴承座2的两端会设置限制伺服电机径向自由度和轴向自由度的轴肩定位孔,然后采用螺栓分别将伺服电机和支撑轴承安装在电机轴承座2的两个端部;当然,在轴承座用于安装支撑轴承的一端也可能不需要设置轴肩定位孔,如在下文所述的应用于支撑单元和角接触球轴承的实施例中,电机轴承座2仅仅在安装电机的一端设置有轴肩定位孔。
伺服电机的结构特征较为稳定,标准化程度也比较高,不同的尺寸规格和不同的品牌仅是安装尺寸不同,主要有四个变量特征,一是外形尺寸,一般为边长不同的正方形;二是安装螺纹光孔及其分度圆尺寸;三是径向定位凸台;四是力矩输出轴直径及长度。
而支撑轴承却较为复杂,首先支撑轴承会有不同的类型,如直接安装型;支撑单元安装型;成组配对型等。其中,直接安装型在支撑轴承的本体上便设置有安装结构,这种轴承可直接安装在电机座或轴承座上,安装方便简单,性能好;支撑单元安装型是将成组的精密轴承及其相邻配件进行结构封装,形成标准化丝杆支撑单元部件,将该部件作为整体安装在电机轴承座2端部;成组配对型是将成组轴承及其相邻配件依次分别安装在电机轴承座2中心孔和端部。
联轴器作为容纳于箱型结构内部的传动部件之一,是依据伺服电机和丝杆轴径及其长度进行适配,电机轴承座2设置足够的容纳空间供其传动运作。针对不同的联轴器,电机轴承座2纵向方面的长度是不同的。
为适应不同规格伺服电机的径向定位止口和安装光孔分度圆变化的安装要求,相同轴承座毛坯1可通过在任一端部处在筋部的不同的分度圆直径上设置伺服电机安装螺纹孔23,及在整体端部上设置与径向定位止口相适配的轴肩定位孔。
伺服电机安装螺纹孔23位于上文所述的电机安装位14,如图4、图7、图10所示,在本发明提供的轴承座的第一实施例、第二实施例和第三实施例中,伺服电机安装螺纹孔23均位于筋条21与箱壁拐角的连接处,当电机规格不同的时,该伺服电机安装螺纹孔23可以沿筋条21变换位置,比如位于筋条21中部或者位于筋条21与筋筒22的连接处等。
轴肩定位孔通过对轴承座毛坯1的端面进行镗孔、切削、铣等工艺而形成,如图3、图6和图9示出的各个实施例,轴肩定位孔形成后各筋条21将在箱型结构的该端部形成台阶280,该台阶280沿箱型结构的高度即为该轴肩定位孔的深度。针对不同尺寸规格和不同品牌的电机,该台阶280的高度可以不同,并且该台阶280所处的分度圆直径位置也可以不同。
同理,为适应于不同规格、类型的支撑轴承安装在轴承座的另一端,相同轴承座毛坯1可通过在另一端的筋条21的不同的分度圆直径上设置支撑轴承安装螺纹孔24,及在整体端部上设置支撑轴承的径向定位相适配的定位孔或轴肩定位孔。
支撑轴承安装螺纹孔24位于上文所述的轴承安装位15,如图5、图8和图11所示,在发明提供的轴承座的第一实施例、第二实施例和第三实施例中均位于筋条21与筋筒22的连接处,当支撑轴承的规格或者类型不同时,该支承轴承安装螺纹孔可以沿筋条21变换位置,比如位于筋条21上的不同位置。
在第一实施例中,轴承座应用于支撑单元,支承轴承安装螺纹孔为四个,分别位于箱壁拐角处的筋条21与筋筒22之间;在第二实施例中,轴承座应用于推力接触球轴承时,支承轴承安装螺纹孔为三个,分别位于箱壁拐角处的筋条21与筋筒22之间附近;在第三实施例中,轴承座应用于角接触球轴承,支承轴承安装螺纹孔为四个,分别位于箱壁拐角处的筋条21与筋筒22之间。
特别地,当支撑轴承螺纹安装孔的数量变化时,只需在安装位,比如,筋条21和筋筒22的连接处,更改设置螺纹安装孔即可。
当轴承座安装于传动系统,即与传动部件整组时,具体是安装于传动系统的基座上。如图3、图6、图9所示,在箱壁的底部开设有基座螺纹孔(未示出),在箱壁的顶部开设有与基座螺纹孔相对应的通过孔26,该通过孔26与基座螺纹孔沿轴承座毛坯1的高度方向上对准,从而供基座安装件27穿过而与基座螺纹孔装配。
筒形腔室还开设有第一工具导孔,在图示的各实施例中,该第一工具导孔可以为螺纹孔,箱壁的顶部还开设有与第一工具导孔相对应的第二工具导孔25,第二工具导孔25与第一工具导孔沿轴承座毛坯1的高度方向对准。
滚珠丝杆与伺服电机通过联轴器进行联结而传递力矩,联轴器在筒形腔室内部与滚珠丝杆对接,并通过锁紧螺母锁紧,扳手可以依次通过该第二工具导孔25和第一工具导孔而进入筒形腔室并在筒形腔室内部并对螺母的锁紧进行操作。
第二工具导孔25和第一工具导孔还设置成能够与沉头螺钉装配,沉头螺钉依次穿过第二工具导孔25和第一工具导孔,与第一工具导孔的螺纹旋合并封住第二工具导孔25。
这样,轴承座仅通过箱壁顶部的第二工具导孔25和筋筒22的第一工具导孔而对传动部件(比如联轴器与滚珠丝杆)进行紧固操作,减少了轴承座的加工量,并提高了密封可靠性。
此外,将第一工具导孔设计成螺纹孔从而使得沉头螺钉与第一工具导孔和第二工具导孔25装配,这通过简单的方式实现了对筒形腔室内部的传动部件的密封防护。
下面介绍将本发明提供的轴承座安装于传动部件和基座的过程。
如图12所示,本发明提供的轴承座作为电机轴承座2和后轴承座3使用,并安装于传动系统之中,为了清楚显示,图12省略了传动系统的其他部件,比如基座。
滚珠丝杆4的一端安装于电机轴承座2,另一端安装于后轴承座3,电机轴承座2远离滚珠丝杆4的一端则安装有伺服电机5。
一般而言,基座上的进给传动装置的安装面为共面平面,因此,滚珠丝杆4远离电机的另一端(即尾端)的中心高度与电机轴承座2的中心高度应当一致。用于安装滚珠丝杆4的后轴承的后轴承座3也可以利用电机轴承座2的毛坯来适配,此时,只需依照后支撑轴承的结构尺寸特征进行定长切割即可,采用机加工就能获得所需的后轴承座3。
以电机轴承座2为例:
首先,将联轴器的一端预装在伺服电机5的输出轴上,并设置好定长和圆周位置,电机轴承座2另一端的支撑轴承及其相邻配件预装在滚珠丝杆4的轴颈上;然后,将上一步骤形成的两个整体装入电机轴承座2的一端和另一端;然后,将操作工具穿过电机轴承座2的箱壁上开设有的第二工具导孔25和筋筒22上开设的第一工具导孔而将联轴器的滚珠丝杆4端锁紧;最后,将沉头螺钉装配于第一工具导孔和第二工具导孔25从而进行紧固密封。
以后轴承座3为例:
首先,将支撑轴承安装于后轴承座3的一端;然后,通过后轴承座3的箱壁底部的基座安装孔将后轴承座3整体安装于基座上。
本发明通过对不同安装对象(电机、支撑轴承)的安装要素、结构特征进行分析抽象,对安装对象的结构模型模糊化,尺寸系列化,从而以此为基础将轴承座毛坯1设计成具有多个纵向拉伸的筋部(具体为筋条和筋筒构成的辐射状的筋部结构),并结合该筋条和筋筒的位置和样式,在筋条上和/或筋条与箱壁的连接处和/或筋条与筋筒的连接处设计安装对象的安装面和安装螺纹孔。依据事先的设计,可以通过机加工而加工出不同安装对象适配所需的电机轴承座2或后轴承座3,使得毛坯件的共用性较高。
筋条和筋筒的设计,不仅满足电机和轴承的安装需要,而且筋筒还能够为传动部件,如联轴器等提供良好的密封环境,起到防灰防尘的技术效果。
此外,本发明通过抽象出简单合理的横截面结构,并以挤压成形工艺形成沿纵向延伸结构,最终形成通用性较高的轴承座毛坯1,并以此毛坯件为基础仅对横截面结构进行简单、少量的机加工即可获得成品轴承座,这样,使得轴承座成本低廉、生产高效。
在实际应用中,通过将轴承座毛坯1切割成不同目标定长的方式,可以简洁的适配出不同规格尺寸的电机轴承座2或后轴承座3。如此的设置操作,可灵活的利用单一毛坯设置不同的电机轴承座2和后轴承座3。
以上方案,实质上是通过抽象特征,结构化挤压工艺设计,共用毛坯,采用机加工来适配出不同规格的电机轴承座2或后轴承座3。可见,这样结构化的设计,兼容了各种不同结构类型、尺寸规格的安装对象,使得挤压成形工艺得以实现。
采用同一种毛坯通过机加工后适配出不同规格种类的电机轴承座2或后轴承座3。实现了毛坯制造工艺简单,成本低廉,设计应用灵活;毛坯共用,生产周期短,品类少;挤压成型,加工余量小,标准化程度高,整体经济性好。
以上对本发明提供的轴承座毛坯1进行了详细阐述,还有以下几点需要说明:
第一,筋条21可以仅连接于箱壁的拐角与筋筒22之间,也可以仅连接于箱壁的壁面与筋筒22之间,筋条21的具体位置和数量可以根据所需的安装位而定。
第二,筋部可以不包括筋筒22而有多个筋条21构成,只要各个筋条21能够连接成整体即可,但是,在这种情况下,需要采用其他手段实现内部传动部件与外界环境的隔绝,比如,变换箱壁的构造从而借助箱壁隔绝传动部件与外界环境,或者在箱型腔室内设置额外的封闭部件而借助该额外的部件隔绝传动部件与外界环境,最终实现防灰防水。
以上各个实施例在不违背本发明精神范围内可以任意地进行组合。为简洁起见,本文省略了部分零部件的描述,然而该部分零部件均应当理解为能够采用现有技术实施。

Claims (9)

1.一种轴承座毛坯,用于经加工而形成轴承座,其特征在于,所述轴承座毛坯形成为两端开口的箱型结构,所述箱型结构具有箱壁,所述箱壁围成箱型腔室,所述箱型腔室内设置有筋条和筋筒,所述筋筒位于所述箱型腔室中央并形成容纳传动部件的筒形腔室,所述筋条位于所述筋筒的周向外侧并连接所述筋筒与所述箱壁,所述筋条和筋筒从所述箱型结构的一端延伸至另一端并在所述箱型结构的两端为电机和/或轴承提供安装位。
2.根据权利要求1所述的轴承座毛坯,其特征在于,所述筋条连接所述箱壁的拐角与所述筋筒和/或所述箱壁的壁面与所述筋筒。
3.根据权利要求2所述的轴承座毛坯,其特征在于,所述安装位包括电机安装位和轴承安装位,所述电机安装位设置于所述箱壁的拐角与所述筋条的连接处,所述轴承安装位设置于所述筋筒与所述筋条的连接处。
4.根据权利要求1所述的轴承座毛坯,其特征在于,所述箱壁的底部外侧形成向内凹陷的凹部,所述凹部在所述箱壁的底部中央沿所述筋条和所述筋筒的延伸方向设置。
5.根据权利要求1所述的轴承座毛坯,其特征在于,所述轴承座毛坯通过挤压工艺形成。
6.一种轴承座,其特征在于,所述轴承座由如权利要求1-5任一项所述的轴承座毛坯经加工而形成,所述轴承座于所述轴承座毛坯的安装位开设有安装螺纹孔以安装电机和/或轴承。
7.根据权利要求6所述的轴承座,其特征在于,所述箱壁的底部开设有基座螺纹孔以将所述轴承座固定安装于基座,所述箱壁的顶部开设有与所述基座螺纹孔相对应的通过孔以供基座安装件穿过而与所述基座螺纹孔旋合。
8.根据权利要求6所述的轴承座,其特征在于,所述筋筒开设有第一工具导孔,所述箱壁的顶部开设有与所述第一工具导孔相对应的第二工具导孔,所述第一工具导孔和所述第二工具导孔供操作工具穿过以在所述筒形腔室内操作所述传动部件。
9.根据权利要求8所述的轴承座,其特征在于,所述第一工具导孔为螺纹孔,所述第一工具导孔和所述第二工具导孔设置成能够与沉头螺钉装配,以使所述沉头螺钉与所述第一工具导孔旋合并封住所述第二工具导孔。
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