具有自润滑功能的数控机床丝杠机构及其自润滑方法与流程

1.本技术涉及数控机床技术领域，尤其是涉及一种具有自润滑功能的数控机床丝杠机构及其自润滑方法。


背景技术：

2.目前，数控机床的核心部件为滚珠丝杠，随着数控机床使用频率的增加，丝杠经长时间的使用会出现阻力增加的现象，使丝杠在工作时发出较大的噪音，也影响丝杠的使用寿命，因此需定期对丝杠添加润滑油，以保证丝杠的正常运行。但是，现有的数控机床通常是通过一个润滑油泵来间歇供油，润滑油泵和丝杠通过油路连通，每次添加润滑油时需人员通过肉眼观察再进行手动添加，给丝杠的维护带来不便。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种具有自润滑功能的数控机床丝杠机构及其自润滑方法，在一定程度上解决了现有技术中存在的数控机床通常是通过一个润滑油泵来间歇供油，润滑油泵和丝杠通过油路连通，每次添加润滑油时需人员通过肉眼观察再进行手动添加，给丝杠的维护带来不便的技术问题。
4.本技术提供了一种具有自润滑功能的数控机床丝杠机构，包括：支撑构件、驱动装置、轴承组件、丝杠、总供油组件、第一分供油组件、第二分供油组件、电流传感器以及控制器；
5.其中，所述驱动装置以及所述轴承组件均设置于所述支撑构件，且所述驱动装置通过所述轴承组件与所述丝杠相连接；
6.所述第一分供油组件以及所述第二分供油组件均与所述总供油组件相连通，且所述总供油组件用于向所述第一分供油组件以及所述第二分供油组件供油，所述第一分供油组件用于向所述轴承组件添加润滑油，所述第二分供油组件用于向所述丝杠添加润滑油；
7.所述电流传感器分别与所述驱动装置以及所述控制器电连接，且所述控制器还与所述总供油组件电连接，使得当检测到所述驱动装置的电流增加时，控制所述总供油组件分别向所述第一分供油组件以及所述第二分供油组件供油。
8.在上述技术方案中，进一步地，所述轴承组件包括内环部、外环部、滚珠以及柔性吸油环部；其中，所述内环部设置于所述外环部的内部，且所述滚珠设置于所述内环部和所述外环部之间；所述丝杠的一端形成有连接轴部，所述连接轴部穿设于所述内环部；
9.所述外环部形成有环形槽，且所述柔性吸油环部设置所述环形槽内；所述柔性吸油环部形成有朝向所述内环部延伸的凸起润滑部，且所述凸起润滑部穿过所述外环部抵靠于所述滚珠。
10.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一分供油组件包括设置于所述支撑构件的第一进油管件，所述第一进油管件的一端外露于所述支撑构件且与所述总供油组件相连通，所述第一进油管件的相对的另一端延伸至所述环形槽处，并且与所述环形槽相连通；
11.所述第一进油管件设置有的第一控制阀，且所述第一控制阀与所述控制器电连接。
12.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二分供油组件与所述丝杠螺纹转动连接；所述第二分供油组件与所述支撑构件滑动连接。
13.在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二分供油组件包括移动构件、第二进油管件、吸油柔性构件以及排油管件；
14.其中，所述移动构件与所述支撑构件滑动连接；所述移动构件形成有相连通的螺纹过孔以及容纳腔；
15.所述丝杠穿设于所述螺纹过孔且与所述螺纹过孔的侧壁螺纹连接，所述吸油柔性构件设置于所述容纳腔，并且所述吸油柔性构件延伸并抵靠于所述丝杠；
16.所述第二进油管件以及所述排油管件均设置所述移动构件，且分别与所述容纳腔相连通；所述第二进油管件与所述总供油组件相连通；
17.所述第二进油管件设置有的第二控制阀，且所述第二控制阀与所述控制器电连接；
18.所述排油管件设置有第三控制阀，所述第三控制阀与所述控制器电连接。
19.在上述任一技术方案中，进一步地，所述支撑构件形成有滑道，所述移动构件形成有滑动部，所述滑动部可滑动地设置于所述滑道内。
20.在上述任一技术方案中，进一步地，所述总供油组件包括储油箱以及泵体；
21.其中所述泵体设置于所述储油箱，且所述第一分供油组件以及所述第二分供油组件分别通过所述泵体与所述储油箱的内部相连通；
22.所述泵体与所述控制器电连接。
23.在上述任一技术方案中，进一步地，所述总供油组件还包括液位传感器以及报警器；其中，所述液位传感器设置于所述储油箱的内部；
24.所述报警器设置于所述储油箱的外部，并且所述报警器与所述液位传感器分别与所述控制器电连接；
25.所述储油箱形成有朝向其外部延伸的第三进油管件，且所述第三进油管件设置有可拆卸的封盖。
26.在上述任一技术方案中，进一步地，所述支撑构件包括第一支撑板部以及分别与所述第一支撑板部相连接的第二支撑板部和第三支撑板部；
27.其中，所述第二支撑板部以及所述第三支撑板部分别与所述第一支撑板部形成l形的结构；
28.所述驱动装置、所述轴承组件以及所述第一分供油组件均设置于所述第一支撑板部；所述第二分供油组件与所述第二支撑板部滑动连接；
29.所述总供油组件设置于所述第三支撑板部。
30.本技术还提供了一种具有自润滑功能的数控机床丝杠机构的自润滑方法，基于上述任一技术方案所述的具有自润滑功能的数控机床丝杠机构，因而，具有该具有自润滑功能的数控机床丝杠机构的全部有益技术效果，在此，不再赘述。
31.在上述技术方案中，进一步地，所述具有自润滑功能的数控机床丝杠机构的自润滑方法包括如下步骤：
32.所述电流传感器检测到所述驱动装置的电流增加，所述控制器控制所述总供油组件向所述第一分供油组件以及所述第二分供油组件供油；
33.通过所述第一分供油组件对所述轴承组件添加润滑油；
34.通过所述第二分供油组件对所述丝杠的外部添加润滑油。
35.与现有技术相比，本技术的有益效果为：
36.本技术提供的具有自润滑功能的数控机床丝杠机构能够实现自润滑功能，时刻保证丝杠的工作性能，并且能够有效延长丝杠的使用寿命，此外，整个过程无需工人监测与参与，解放了劳动力，提升了工作效率，一定程度上给丝杠的维护带来便捷，而且可有效避免因工人疏忽，所造成的误操作等问题。
37.本技术提供的具有自润滑功能的数控机床丝杠机构的自润滑方法，应用在具有自润滑功能的数控机床丝杠机构上，可实现时刻对丝杠和轴承进行监测，当发现缺少油液时，则可自动对丝杠和轴承进行加油、润滑，省时省力。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本技术实施例提供的具有自润滑功能的数控机床丝杠机构的爆炸示意图；
40.图2为本技术实施例提供的具有自润滑功能的数控机床丝杠机构的装配结构示意图；
41.图3为本技术实施例提供的总供油组件的结构示意图；
42.图4为本技术实施例提供的第一分供油组件的结构示意图；
43.图5为本技术实施例提供的轴承组件的结构示意图；
44.图6为本技术实施例提供的第二分供油组件的结构示意图。
45.附图标记：
46.1-支撑构件，11-第一支撑板部，12-第二支撑板部，13-第三支撑板部，14-滑道，2-驱动装置，3-轴承组件，31-内环部，32-外环部，33-滚珠，34-柔性吸油环部，341-凸起润滑部，4-丝杠，41-轴端部，5-总供油组件，51-储油箱，52-泵体，53-液位传感器，54-报警器，55-第三进油管件，56-封盖，6-第一分供油组件，61-第一进油管件，7-第二分供油组件，71-移动构件，711-容纳腔，712-滑动部，72-第二进油管件，73-吸油柔性构件，74-排油管件，8-电流传感器，9-控制器。
具体实施方式
47.下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
48.通常在此处附图中描述和显示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。
49.基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
50.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
51.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
52.下面参照图1至图6描述根据本技术一些实施例所述的具有自润滑功能的数控机床丝杠机构及其自润滑方法。
53.实施例一
54.参见图1至图4、图6所示，本技术的实施例提供了一种具有自润滑功能的数控机床丝杠机构，具有自润滑功能的数控机床丝杠机构包括：支撑构件1、驱动装置2、轴承组件3、丝杠4、总供油组件5、第一分供油组件6、第二分供油组件7、电流传感器8以及控制器9；
55.其中，驱动装置2以及轴承组件3均设置于支撑构件1，且驱动装置2通过轴承组件3与丝杠4相连接；
56.第一分供油组件6以及第二分供油组件7均与总供油组件5相连通，且总供油组件5用于向第一分供油组件6以及第二分供油组件7供油，第一分供油组件6用于向轴承组件3添加润滑油，第二分供油组件7用于向丝杠4添加润滑油；
57.电流传感器8分别与驱动装置2以及控制器9电连接，且控制器9还与总供油组件5电连接，使得当检测到驱动装置2的电流增加时，控制总供油组件5分别向第一分供油组件6以及第二分供油组件7供油。
58.基于以上描述的结构可知，在丝杠4正常工作的情况下，驱动装置2的电流不会发生变化，当丝杠4转动的阻力增加时，驱动装置2的工作电流会相应增加，故在控制器9中输入电流的上限值，即比正常工作电流增加2％(当然，不仅限于此，还可根据实际情况设置数值)，当电流传感器8感应的驱动装置2的电流达到上限值时，控制器9会控制下文所述的总供油组件5的泵体52启动，从而进行润滑油的添加。
59.结合上述原理，本具有自润滑功能的数控机床丝杠机构的工作过程如下：
60.电流传感器8检测到驱动装置2的电流增加，控制器9控制总供油组件5向第一分供油组件6以及第二分供油组件7供油，通过第一分供油组件6对轴承组件3添加润滑油，通过第二分供油组件7对丝杠4的外部添加润滑油。
61.可见，本实施例提供的具有自润滑功能的数控机床丝杠机构，能够实现自润滑功能，时刻保证丝杠4的工作性能，并且能够有效延长丝杠4的使用寿命，此外，整个过程无需工人监测与参与，解放了劳动力，提升了工作效率，一定程度上给丝杠4的维护带来便捷，而且可有效避免因工人疏忽，所造成的误操作等问题。
62.在该实施例中，优选地，如图1至图3所示，总供油组件5包括储油箱51以及泵体52；
63.其中泵体52设置于储油箱51，且第一分供油组件6以及第二分供油组件7分别通过泵体52与储油箱51的内部相连通；
64.泵体52与控制器9电连接。
65.根据以上描述的结构可知，当电流传感器8感应的驱动装置2的电流达到上限值时，控制器9则控制泵体52给第一分供油组件6以及第二分供油组件7输送润滑油，以便于对轴承组件3以及丝杠4润滑。
66.进一步，优选地，如图1至图3所示，总供油组件5还包括液位传感器53以及报警器54；其中，液位传感器53设置于储油箱51的内部；
67.报警器54设置于储油箱51的外部，并且报警器54与液位传感器53分别与控制器9电连接第三进油管件55第三进油管件55。
68.根据以上描述的结构可知，储油箱51的内侧壁安装有液位传感器53，液位传感器53的感应端距储油箱51的底部为12mm-2mm，液位传感器53与控制器9电性连接，控制器9同时与报警器54电连接，通过液位传感器53感应储油箱51内润滑油的储存量，当液位传感器53感应不到液位值时，将信号传输给控制器9，控制器9控制报警器54进行警报，便于警示人员及时对储油箱51添加润滑油，保障润滑油油路的正常工作，便于对丝杠4和轴承处及时自动添加润滑油。
69.进一步，优选地，报警器54设置为红色灯光的声光报警器，报警器54安装在储油箱51的上端，通过声光报警器给人员视觉和听觉的警示，便于人员及时发现，提高警示效率。
70.进一步，优选地，控制器9和电流传感器8设置于储油箱51的侧部。
71.在该实施例中，优选地，如图1至图3所示，储油箱51形成有朝向其外部延伸的第三进油管件55，且第三进油管件55设置有可拆卸的封盖56，且优选地，第三进油管件55的上端设置有外螺纹，封盖56上设置有供第三进油管件55螺接的螺纹盲孔，封盖56为可拆卸设置，通过旋转封盖56可将其拆卸，便于对储油箱51的内部添加润滑油，在不需要添加润滑油时，可安装封盖56，避免杂物从第三进油管件55进入到储油箱51的内部。
72.在该实施例中，优选地，如图1至图3所示，轴承组件3包括内环部31、外环部32、滚珠33以及柔性吸油环部34；其中，内环部31设置于外环部32的内部，丝杆的轴端部41穿设于内环，且滚珠33设置于内环部31和外环部32之间，优选地，滚珠33的数量为多个，且多个所述滚珠33沿着内环部31的外周顺次设置；
73.外环部32形成有环形槽，且柔性吸油环部34设置环形槽内；柔性吸油环部34形成有朝向内环部31延伸的凸起润滑部341，且凸起润滑部341穿过外环部32抵靠于滚珠33，且对应地，外环部32开设有多个过孔，凸起润滑部341穿过此过孔抵靠于滚珠33。
74.进一步，优选地，第一分供油组件6包括设置于支撑构件1的第一进油管件61，第一进油管件61的一端外露于支撑构件1且与总供油组件5相连通，具体地，第一进油管件61的外露于支撑构件1的一端通过管件与上文所述的总供油组件5的泵体52相连接，泵体52可将油液泵入到第一进油管件61内，第一进油管件61的相对的另一端延伸至环形槽处，并且与环形槽相连通。
75.根据以上描述的结构可知，当电流传感器8感应的驱动装置2的电流达到上限值时，控制器9则控制泵体52给第一进油管件61输送润滑油，进而再通过第一进油管件61向柔
性吸油环部34输送润滑油，使得柔性吸油环部34浸润、吸附有润滑油，并且经过柔性吸油环部34上的凸起润滑部341给滚珠33润滑，提高滚珠33滚动的顺畅性，避免轴承出现卡滞的问题，从而降低轴承处的转动阻力，而且有助于延长轴承的使用寿命。
76.进一步，优选地，柔性吸油环部34为吸油棉环。
77.进一步，优选地，凸起润滑部341的数量为多个，且多个凸起润滑部341沿着柔性吸油环部34的周向顺次间隔排布，多个凸起润滑部341与柔性吸油环部34为一体式的结构。
78.进一步，优选地，第一进油管件61设置有第一控制阀，且第一控制阀与控制器9电连接，可根据实际需要，选择第一控制阀开启与否，进而实现向第一分供油组件6供油或者不供油的操作。
79.在该实施例中，优选地，如图1至图3所示，第二分供油组件7与丝杠4螺纹转动连接；第二分供油组件7与支撑构件1滑动连接。
80.根据以上描述的结构可知，驱动装置2驱动丝杠4旋转的过程中，由于第二分供油组件7与丝杠4螺纹转动连接；第二分供油组件7与支撑构件1滑动连接，那么将会迫使第二分供油组件7随着丝杠4的旋转而沿着丝杠4的长度方向移动，使得第二分供油组件7能够对整个丝杠4进行有效供油、润滑，从而降低丝杠4转动时的阻力。
81.进一步，优选地，如图1至图3所示，第二分供油组件7包括移动构件71、第二进油管件72、吸油柔性构件73以及排油管件74；
82.其中，移动构件71与支撑构件1滑动连接；移动构件71形成有相连通的螺纹过孔以及容纳腔711；
83.丝杠4穿设于螺纹过孔且与此螺纹过孔的侧壁螺纹连接，吸油柔性构件73设置于容纳腔711，并且吸油柔性构件73延伸并抵靠于丝杠4，其中的容纳腔711可用于储存一定量的润滑油，增加润滑油使用的时长；
84.第二进油管件72以及排油管件74均设置移动构件71，且分别与容纳腔711相连通；第二进油管件72还与总供油组件5相连通，具体地，第二进油管件72的外露于移动构件71的一端与总供油组件5的泵体52相连接；
85.进一步，优选地，第二进油管件72设置有的第二控制阀，且第二控制阀与控制器9电连接，可根据实际需要，选择第二控制阀开启与否，进而实现向第二分供油组件7供油或者不供油的操作，也就是说，结合前述的第一进油管件61设置的第一控制阀，可以实现对两个供油路径单独控制，两个供油路径可同时供油，也可不同时供油，可控性更强。
86.排油管件74设置有第三控制阀，第三控制阀与控制器9电连接，可通过排油管件74排出沉淀的杂质，或者是当维修或者更换移动构件71时，可通过排油管件74将残余的油液排出，而且排油管件74配设有第三控制阀，则使得上述操作更加可控。
87.根据以上描述的结构可知，当电流传感器8感应的驱动装置2的电流达到上限值时，控制器9则控制泵体52给第二进油管件72输送润滑油，进而再通过第二进油管件72向容纳腔711输送润滑油，使得容纳腔711内的吸油柔性构件73浸润、吸附有润滑油，并且经过吸油柔性构件73给丝杠4的外表面润滑，实现对丝杠4的润滑，进而保证丝杠4正常工作，而且有助于延长丝杠4的使用寿命，尤其当驱动装置2驱动丝杠4旋转时，会迫使移动构件71沿着丝杠4的长度方向移动，进而对丝杠4的整体进行润滑，实用性更强。
88.进一步，优选地，吸油柔性构件73为吸油棉，其具有l形结构，l形结构的一边延伸
至容纳腔711的底部，l形结构的一边延伸至丝杠4处。
89.进一步，优选地，移动构件71具有长方体结构。
90.在该实施例中，优选地，如图1至图3所示，支撑构件1形成有滑道14，移动构件71形成有滑动部712，滑动部712可滑动地设置于滑道14内，从而实现了移动构件71与支撑构件1的滑动连接。
91.进一步，优选地，滑动部712为方形滑块。
92.在该实施例中，优选地，如图1至图3所示，支撑构件1包括第一支撑板部11以及分别与第一支撑板部11相连接的第二支撑板部12和第三支撑板部13；
93.其中，第二支撑板部12以及第三支撑板部13分别与第一支撑板部11形成l形的结构；
94.驱动装置2、轴承组件3以及第一分供油组件6均设置于第一支撑板部11，优选地，第一支撑板部11开设有通孔，轴承组件3设置于此通孔内，丝杠4的一端穿过轴承与驱动装置2可通过联轴器相连接；
95.第二分供油组件7与第二支撑板部12滑动连接，优选地，第二支撑板部12开设有前文所述的滑道14，并且此滑道14沿着第二支撑板部12的长度方向延伸，移动构件71通过滑块与滑道14滑动连接；
96.总供油组件5设置于第三支撑板部13。
97.进一步，优选地，第一支撑板部11、第二支撑板部12以及第三支撑板部13均为平板结构。
98.实施例二
99.本技术的实施例二还提供一种具有自润滑功能的数控机床丝杠机构的自润滑方法，基于上述实施例一所述的具有自润滑功能的数控机床丝杠机构，因而，具有该具有自润滑功能的数控机床丝杠机构的全部有益技术效果，相同的技术特征及有益效果不再赘述。
100.在该实施例中，优选地，如图1至图3所示，具有自润滑功能的数控机床丝杠机构的自润滑方法包括如下步骤：
101.电流传感器8检测到驱动装置2的电流增加并达到上限值时，控制器9控制总供油组件5向第一分供油组件6以及第二分供油组件7供油；
102.通过第一分供油组件6对轴承组件3添加润滑油；
103.通过第二分供油组件7对丝杠4的外部添加润滑油。
104.具体地，当电流传感器8检测到驱动装置2的电流增加并达到上限值时，控制器9则控制泵体52给第一进油管件61输送润滑油，进而再通过第一进油管件61向柔性吸油环部34输送润滑油，使得柔性吸油环部34浸润、吸附有润滑油，并且经过柔性吸油环部34上的凸起润滑部341给滚珠33润滑；
105.当电流传感器8检测到驱动装置2的电流增加并达到上限值时，控制器9则控制泵体52给第二进油管件72输送润滑油，进而再通过第二进油管件72向容纳腔711输送润滑油，使得容纳腔711内的吸油柔性构件73浸润、吸附有润滑油，并且经过吸油柔性构件73给丝杠4的外表面润滑，实现对丝杠4的润滑，进而保证丝杠4正常工作，而且有助于延长丝杠4的使用寿命，尤其当驱动装置2驱动丝杠4旋转时，会迫使移动构件71沿着丝杠4的长度方向移动，进而对丝杠4的整体进行润滑。
106.根据以上描述可知，在具有自润滑功能的数控机床丝杠机构基础上，结合本实施例提供的具有自润滑功能的数控机床丝杠机构的自润滑方法，时刻对丝杠4和轴承进行监测，当发现缺少油液时，则可自动对丝杠4和轴承进行加油、润滑，省时省力，一定程度上给丝杠4的维护带来便捷。
107.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。