滾珠絲杠是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng),或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的理想的產(chǎn)品。滾珠絲杠由螺桿、螺母和滾珠組成。梯形絲桿由螺桿和螺母組成,它不用滾珠,滾珠絲桿的功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng),這是滾珠螺絲的進(jìn)一步延伸和發(fā)展,這項(xiàng)發(fā)展的重要意義就是將軸承從滑動(dòng)動(dòng)作變成滾動(dòng)動(dòng)作。
由于具有很小的摩擦阻力,滾珠絲杠被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器,滾珠絲杠是工具機(jī)和精密機(jī)械上常使用的傳動(dòng)元件,其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng),或?qū)⑴ぞ剞D(zhuǎn)換成軸向反覆作用力,同時(shí)兼具、可逆性和率的特點(diǎn)類型,應(yīng)用范圍很廣,滾珠絲桿成本高,加工難度大,小絲桿通常采用梯形絲桿。
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滾珠絲杠副作為數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給傳動(dòng)鏈,其裝配形式和精度決定了數(shù)控機(jī)床的定位精度,也影響著進(jìn)給軸插補(bǔ)運(yùn)行的平穩(wěn)性。滾珠絲杠副安裝形式及受力控機(jī)床進(jìn)給軸常見(jiàn)的絲杠支撐有如下幾種形式:
1、一端固定——一端自由 絲杠一端固定,另一端自由:固定端軸承同時(shí)承受軸向力和徑向力,這種支承方式用于行程小的短絲杠或者用于全閉環(huán)的機(jī)床,因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)的機(jī)械定位精度是不可靠的,特別是對(duì)于長(zhǎng)徑比大的絲杠,熱變性是很明顯的,1.5m長(zhǎng)的絲杠在冷、熱不同環(huán)境下變化0.05~0.10mm是很正常的,但是由于它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝調(diào)試方便,許多機(jī)床仍然采用這種結(jié)構(gòu),但是必須加裝光柵,采用全閉環(huán)反饋。
2、一端固定——另一端支承 絲杠一端固定,另一端支承:固定端同時(shí)承受軸向力和徑向力;支承端只承受徑向力,而且能作微量的軸向浮動(dòng),可以減少或避免因絲杠自重而出現(xiàn)的彎曲,同時(shí)絲杠熱變形可以自由的向一端伸長(zhǎng)。這種結(jié)構(gòu)使用廣泛,目前國(guó)內(nèi)中小型數(shù)控車床、立式加工中心等均采用這種結(jié)構(gòu)。
3、兩端固定 絲杠兩端均固定:固定端軸承都可以同時(shí)承受軸向力,這種支承方式,可以對(duì)絲杠施加適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力,提高絲杠支承剛度,可以部分補(bǔ)償絲杠的熱變形。 對(duì)于大型機(jī)床、重型機(jī)床以及鏜銑床常采用此種方案。但這種絲杠的調(diào)整比較繁瑣,如果兩端的預(yù)緊力過(guò)大,將會(huì)導(dǎo)致絲杠終的行程比設(shè)計(jì)行程要長(zhǎng),螺距也要比設(shè)計(jì)螺距大,如果兩端鎖母的預(yù)緊力不夠,會(huì)導(dǎo)致相反的結(jié)果,并容易引起機(jī)床震動(dòng),精度降低,所以這類絲杠在拆裝時(shí)一定要按照原廠商說(shuō)明書(shū)調(diào)整,或借助儀器調(diào)整。
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隨著中國(guó)數(shù)控機(jī)床及其它自動(dòng)控制設(shè)備的廣泛應(yīng)用,作為節(jié)能、精細(xì)傳動(dòng)的滾珠絲杠副運(yùn)用也不斷增加,準(zhǔn)確運(yùn)用及保養(yǎng)它也是常遇到的工作。在各種機(jī)械設(shè)備中,裝置滾珠絲杠副,須留意以下事項(xiàng):
(1)滾珠絲杠屬精細(xì)傳動(dòng)裝置,有必要進(jìn)行光滑。在螺母內(nèi)引薦運(yùn)用鉀皂基光滑脂及1~3號(hào)透平油光滑。
(2)滾珠絲杠與滾動(dòng)軸承相同,混入塵埃異物,將會(huì)下降運(yùn)用壽命。因此,有必要選用絲杠維護(hù)套加以維護(hù)。國(guó)內(nèi)外各類滾珠絲杠副大多數(shù)均已裝有迷宮式密封環(huán),避免臟物進(jìn)入滾珠絲杠體內(nèi)。別的,在金屬屑易浸入絲杠的場(chǎng)所運(yùn)用時(shí),還應(yīng)思考在絲杠全長(zhǎng)上選用絲杠維護(hù)套防護(hù)。
(3)因?yàn)闈L珠絲杠螺母的特別結(jié)構(gòu),不宜承受徑向負(fù)荷,避免造成絲杠曲折,影響傳動(dòng)精度和運(yùn)動(dòng)的靈活性,下降運(yùn)用壽命,故裝置時(shí),特別要留意絲杠的軸心線與螺母座移動(dòng)軌道的平行,并使絲杠支承中心軸線應(yīng)與螺母座中心軸線共同。
(4)將絲杠裝置于設(shè)備上,留意不能使絲杠與螺母分離,避免滾珠脫出。裝置時(shí)不要擊打滾珠絲杠副,特別留意維護(hù)滾珠導(dǎo)管,因其管壁較薄,磕碰變形將使鋼球活動(dòng)受制約。
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