滚珠丝杠在数控机床中的几种状态形式, 滚珠丝杠副作为数控机床的进给传动链,其装配形式和精度决定了数控机床的定位精度,也影响着进给轴插补运行的平稳性。滚珠丝杠副安装形式及受力,数控机床进给轴常见的丝杠支撑有如下几种形式:
1、一端固定——一端自由
丝杠一端固定,另一端自由。固定端轴承同时承受轴向力和径向力,这种支承方式用于行程小的短丝杠或者用于全闭环的机床,因为这种结构的机械定位精度是最不可靠的,特别是对于长径比大的丝杠(滚珠丝杠相对细长),热变性是很明显的,1.5m长的丝杠在冷、热的不同环境下变化0.05~0.10mm是很正常的。但是由于他的结构简单,安装调试方便,许多高精度机床仍然采用这种结构,但是必须加装光栅,采用全闭环反馈。
2、一端固定——另一端支承
丝杠一端固定,另一端支承。固定端同时承受轴向力和径向力;支承端只承受径向力,而且能作微量的轴向浮动,可以减少或避免因丝杠自重而出现的弯曲,同时丝杠热变形可以自由的向一端伸长。这种结构使用最广泛,目前国内中小型数控车床、立式加工中心等均采用这种结构。
3、两端固定
丝杠两端均固定。固定端轴承都可以同时承受轴向力,这种支承方式,可以对丝杠施加适当的预紧力,提高丝杠支承刚度,可以部分补偿丝杠的热变形。
制作滚珠丝杠的六大材料是什么? 滚珠丝杆又称滚珠丝杠,由螺杆、螺母和滚珠等部件组成,是工具机和精密机械上最常使用的传动元件。它的功能是将旋转运动转化成直线运动,由于它具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杆被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。
滚珠丝杠一般用在旋转变直线运动的精密传动领域,越来越多取代油缸驱动和梯形丝杠副领域,现在生产伺服电机的企业尽量使自己的产品,也就是伺服电机努力跟滚珠丝杠副完美结合,所以滚珠丝杠副的定位误差已经变得不怎么重要了,滚珠丝杠副的定位误差,伺服电机的万能齿轮比可以补偿,但是对于丝杠副的不同心,伺服电机就无可奈何了,这就是一般轧制滚珠丝杠副不能替代磨制滚珠丝杠副,难以胜任精密传动领域的原因
滚珠丝杠由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动,这是艾克姆螺杆的进一步延伸和发展,这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作变成滑动动作。由于具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。滚珠丝杠主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反覆作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。
滚珠丝杠的优势:动力更省,驱动力矩仅为滑动丝杠副的1/3,具有较高的运动效率,可以更加省电。微进给可能,滚珠丝杠副由于是利用滚珠运动,所以启动力矩极小,不会出现滑动运动那样的爬行现象,能保证实现微进给。高精度的保证,滚珠丝杠副都是由高水平的机械设备连贯生产出来的,制作精度更高。
为了保证滚珠丝杆副的反向传动精度和轴向刚度,必须消除轴向间隙。除个别用单螺母消除间隙外,滚珠丝杠螺母副常用双螺母预紧消隙。其原理是:利用两个螺母的相对轴向位移,使两个滚珠螺母中的滚珠分别贴紧在螺旋轨道的两个相反侧面上,用这种方法消除间隙时,应注意预紧力不能过大,预紧力过大会使空载力矩增加,从而降低传动效率,缩短使用寿命。因此,一般需要经过多次调整,以保证既能消除间隙又能灵活运转。调整时除螺母预紧外,还应特别注意使丝杠安装部分和驱动部分的间隙尽可能小,并且具有足够的刚度。
调整滚珠丝杆间隙,是为了保证反向传动精度和轴向刚度。用预紧办法消除轴向间隙时,应注意预紧不宜过大,预紧力过大会使空载力矩增大,降低传动效率,增加传动副磨损,缩短使用寿命。