專利名稱：整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)控機(jī)床、普通機(jī)床、通用設(shè)備配套的滾珠絲杠副的關(guān)鍵傳動件，尤其涉及一種整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器。
背景技術(shù)：
返向器的外形結(jié)構(gòu)上有腰圓型，其在滾珠螺母上的返向器孔也得加工成腰圓型，這樣比起圓型返向器孔的工藝性就差一些，生產(chǎn)效率低、成本高且質(zhì)量也難以控制。也有二半圓型，通過粘接組成圓型，但是對粘結(jié)劑要求高，因粘結(jié)多一道工序成本要增加一些，而且由于運動中受沖擊大或粘結(jié)質(zhì)量不過關(guān)，導(dǎo)致可靠性差。也有鋼制的返向器，其滾珠流動的X、Y、Z空間坐標(biāo)要用三坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床加工，效率低、成本高，加工質(zhì)量也受設(shè)備、工具、工藝方法和人為因素的影響。也有粉末冶金壓制的，因脆性大，過去曾出現(xiàn)過斷裂，可靠性差，目前情況不明。另外還有冷擠壓的，其生產(chǎn)效率和質(zhì)量沒問題，但是模具和設(shè)備投入較大。S型迥珠空間軌跡有:直線圓弧型、正弦曲線型、三次拋物線型。但是總體上這些S型迥珠空間軌跡的流暢性不好，沖擊力大，傳動平穩(wěn)性和效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種軌跡平滑性好、傳動平穩(wěn)性能高的整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器，本整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器其生產(chǎn)效率高、成本低、使用壽命長。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器，包括圓柱形反向器本體和S型循環(huán)通道；所述S型循環(huán)通道由圓柱形反向器本體向內(nèi)凹陷而一體形成，所述S型循環(huán)通道與圓柱形反向器本體上表面相連接處為螺母滾道的連接線，S型循環(huán)通道的兩端為與螺母滾道接口部相吻合的螺母循環(huán)口 ；所述S型循環(huán)通道內(nèi)為S型迥珠空間軌跡，所述迥珠空間軌跡的數(shù)學(xué)模型為五次拋物線。本發(fā)明與螺母軌道平滑銜接，鋼珠空間軌跡流暢，使?jié)L珠在滾珠絲杠副傳動中的滾動的封閉的S型循環(huán)通道平滑流暢，保證滾珠絲杠副周而復(fù)始的往復(fù)運動，而且具有軌跡流暢、沖擊力小、傳動靈敏平穩(wěn)、傳動效率高的優(yōu)點。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述S型循環(huán)通道與S型迥珠空間軌跡垂直的方向內(nèi)的截面為單圓弧截面，形成單圓弧型回珠槽。工藝簡便。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述圓柱形反向器本體采用增強纖維的工程塑料并通過注塑成型工藝加工制成。采用這種材料，通過一般注塑法即可一次性成型加工，生產(chǎn)效率高，有利于降低生產(chǎn)成本。
作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述圓柱形反向器本體的熔點為252°C、脆化溫度為_30°C、連續(xù)耐熱溫度為80°C -120°C。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述圓柱形反向器本體上部向外延伸，形成用于與滾珠螺母返向器孔進(jìn)行輔助定位以使圓柱形反向器本體在微浮動種狀態(tài)良好并且位于S型循環(huán)通道兩側(cè)的兩個輔助定位外弧部；所述輔助定位外弧部與滾珠螺母內(nèi)孔緊貼，以增加返向器運動中的穩(wěn)定性。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述輔助定位外弧部的下表面為輔助定位面，所述輔助定位面中部向下凸起，形成用于在滾珠螺母滾道中定位以保證滾珠螺母滾道和圓柱形反向器本體內(nèi)流球的進(jìn)、出口平滑對接的定位凸圓弧。定位凸圓弧用于保證滾珠螺母滾道和圓柱形反向器本體內(nèi)流球的進(jìn)、出口自動平滑對接，使?jié)L珠在本整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器內(nèi)滾動靈敏、圓滑，平穩(wěn)，提高了滾珠絲杠副的傳動性能。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述輔助定位外弧部的上表面向上凸起，形成截面為半圓弧狀的加強筋。加強筋用于加強本整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器的強度，提高可靠性，延長滾珠絲杠副的使用壽命。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述圓柱形反向器本體上部為與滾珠螺母返向器孔相適配的圓柱面；圓柱面由圓柱側(cè)面和圓柱底面組成,其中圓柱底面為圓弧面11。這種整體圓型的結(jié)構(gòu)，其圓柱面有利于本整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器與滾珠螺母返向器孔進(jìn)行更好、更穩(wěn)定的浮動配合。本發(fā)明與螺母螺紋通道平滑銜接，滾珠空間軌跡流暢，使?jié)L珠在滾珠絲杠副傳動中的滾動的封閉的S型循環(huán)通道平滑流暢，保證滾珠絲杠副周而復(fù)始的往復(fù)運動。本發(fā)明通過一般注塑法即可一次性成型加工,生產(chǎn)效率高,有利于降低生產(chǎn)成本?？傊?本發(fā)明軌跡平滑性好、傳動性能高、生產(chǎn)效率高、成本低、使用壽命長。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A向結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1的N-N向結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖1的B-B向結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4的L-L向結(jié)構(gòu)示意圖。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步說明。
具體實施例方式實施例1
參見圖1、圖2和圖3，本整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器，包括圓柱形反向器本體I和S型循環(huán)通道2;所述S型循環(huán)通道2由圓柱形反向器本體I向內(nèi)凹陷而一體形成，所述S型循環(huán)通道2與圓柱形反向器本體I上表面相連接處為螺母兩個滾道連接線3，S型循環(huán)通道2的兩端為與螺母滾道接口部相吻合的螺母循環(huán)口 4 ;所述S型循環(huán)通道2內(nèi)為S型迥珠空間軌跡5，所述迥珠空間軌跡5其數(shù)學(xué)模型為五次拋物線。參見圖2，所述S型循環(huán)通道2對迥珠空間軌跡5垂直的方向內(nèi)的截面為單圓弧截面，形成單圓弧型回珠槽6。所述圓柱形反向器本體I采用增強纖維的工程塑料并通過注塑成型工藝加工制成。所述圓柱形反向器本體I的熔點為252°C、脆化溫度為_30°C、連續(xù)耐熱溫度為80°C-120°C。參見圖1、圖3、圖4和圖5，所述圓柱形反向器本體I上部向外延伸，構(gòu)成用于與滾珠螺母返向器孔進(jìn)行輔助定位以使圓柱形反向器本體I在微浮動中狀態(tài)良好并且位于S型循環(huán)通道2兩側(cè)的兩個輔助定位外弧部7。所述輔助定位外弧部7的下表面為輔助定位面8，所述輔助定位面8中部向下凸起，形成用于在滾珠螺母螺紋滾道中定位以保證滾珠螺母滾道和圓柱形反向器本體I內(nèi)流球的進(jìn)、出口自動平滑對接的定位凸圓弧9。所述輔助定位外弧部7的上表面向上凸起，形成截面為半圓弧狀的加強筋10。所述圓柱形反向器本體I的底面為與滾珠螺母返向器孔相適配的圓柱面11 ;圓柱面11由圓柱側(cè)面12和圓柱底面13組成，其中圓柱底面13為圓弧面，其弧面半徑小于滾珠螺母半徑。 本實施例中，采用的是含增強纖維的工程塑料，這種材料加工性能比較理想，可以用一般注塑成型工藝加工，生產(chǎn)效率高，有利于降低生產(chǎn)成本。在實際應(yīng)用中，這種材料被大量地應(yīng)用于要求重量輕、強度高的機(jī)械零件，如齒輪、渦輪。用來制作返向器更具有吸收滾珠沖擊的噪聲、尤其適合高速滾珠絲杠副配套的優(yōu)點，完全符合滾珠絲杠副配套使用的技術(shù)要求。本整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器成本低，比機(jī)加工鋼件的成本降低了 3-4倍，比粉末冶金件、冷擠壓件降低了 1-2倍；提高了滾珠絲杠副的裝配效率，特別是提高了滾珠絲杠副的靈敏性和平穩(wěn)性等傳動性能。
權(quán)利要求
1.一種整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器，包括圓柱形反向器本體(I)和S型循環(huán)通道(2);所述S型循環(huán)通道(2 )由圓柱形反向器本體(I)向內(nèi)凹陷而一體形成，所述S型循環(huán)通道(2 )與圓柱形反向器本體(I)上表面相連接處為螺母螺紋滾道連接線(3)，S型循環(huán)通道(2)的兩端為與螺母滾道接口部相吻合的螺母循環(huán)口(4);所述S型循環(huán)通道(2)內(nèi)為S型迥珠空間軌跡(5)，所述S型迥珠空間軌跡(5)的數(shù)學(xué)模型為五次拋物線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器，其特征在于:所述S型循環(huán)通道(2)沿與S型迥珠空間軌跡(5)垂直的方向內(nèi)的截面為單圓弧截面，形成單圓弧型回珠槽(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器，其特征在于:所述圓柱形反向器本體(I)采用增強纖維的工程塑料并通過注塑成型工藝加工制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器，其特征在于:所述圓柱形反向器本體(I)的熔點為252°C、脆化溫度為_30°C、連續(xù)耐熱溫度為80°C _120°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器，其特征在于:所述圓柱形反向器本體(I)上部向外延伸，形成用于與滾珠螺母返向器孔進(jìn)行輔助定位以使圓柱形反向器本體(I)在微浮動中狀態(tài)良好并且位于S型循環(huán)通道(2 )兩側(cè)的兩個輔助定位外弧部(7)，所述輔助定位外弧部(7)與滾珠螺母內(nèi)孔緊貼，以增加返向器運動中的穩(wěn)定性。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器，其特征在于:所述輔助定位外弧部(7)的下表面為輔助定位面(8)，所述輔助定位面(8)中部向下凸起，形成用于在滾珠螺母滾道中定位以保證滾珠螺母滾道和圓柱形反向器本體(I)內(nèi)循環(huán)的鋼球進(jìn)、出口平滑對接的定位凸圓弧(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器，其特征在于:所述輔助定位外弧部(7)的上表面向上凸起，形成截面為半圓弧狀的加強筋(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器，其特征在于:所述圓柱形反向器本體(I)的底面為與滾珠螺母返向器孔相適配的圓柱面(11);圓柱面(11)由圓柱側(cè)面(12)和圓柱底面(13)組成,其中圓柱底面(13)為圓弧面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器；包括圓柱形反向器本體和S型循環(huán)通道；S型循環(huán)通道由圓柱形反向器本體向內(nèi)凹陷而一體形成，S型循環(huán)通道與圓柱形反向器本體上表面相連接處為螺母兩端滾道的連接線，S型循環(huán)通道的兩端為與螺母滾道接口部相吻合的螺母循環(huán)口；S型循環(huán)通道為S型迥珠空間軌跡，其數(shù)學(xué)模型為五次拋物線；圓柱形反向器本體采用增強纖維的工程塑料并通過注塑成型工藝加工制成；所述圓柱形反向器本體上部向外延伸，形成兩個輔助定位外弧部，以增加返向器的穩(wěn)定性。本發(fā)明整體圓型內(nèi)循環(huán)返向器，循環(huán)軌跡平滑性好、傳動性能高、生產(chǎn)效率高、成本低、使用壽命長。
文檔編號F16H25/22GK103104670SQ20131005556
公開日2013年5月15日 申請日期2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者王勇衛(wèi), 孟皓 申請人:王勇衛(wèi), 孟皓