滾珠絲杠副作為數(shù)控機床的進(jìn)給傳動鏈,其裝配形式和精度決定了數(shù)控機床的定位精度,也影響著進(jìn)給軸插補運行的平穩(wěn)性。滾珠絲杠副安裝形式及受力控機床進(jìn)給軸常見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)的機床,因為這種結(jié)構(gòu)的機械定位精度是不可靠的,特別是對于長徑比大的絲杠,熱變性是很明顯的,1.5m長的絲杠在冷、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)簡單,安裝調(diào)試方便,許多機床仍然采用這種結(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,可以減少或避免因絲杠自重而出現(xiàn)的彎曲,同時絲杠熱變形可以自由的向一端伸長。這種結(jié)構(gòu)使用廣泛,目前國內(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承受軸向力,這種支承方式,可以對絲杠施加適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力,提高絲杠支承剛度,可以部分補償絲杠的熱變形。 對于大型機床、重型機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)緊力過大,將會導(dǎo)致絲杠終的行程比設(shè)計行程要長,螺距也要比設(shè)計螺距大,如果兩端鎖母的預(yù)緊力不夠,會導(dǎo)致相反的結(jié)果,并容易引起機床震動,精度降低,所以這類絲杠在拆裝時一定要按照原廠商說明書調(diào)整,或借助儀器調(diào)整。
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滾珠絲桿副主要部件包括絲桿軸、螺母、滾珠反向裝置,數(shù)控磨床的廣泛采用使絲桿軸的磨削質(zhì)量大幅提高,生產(chǎn)檢測報告表明,螺母的加工質(zhì)量,尤其是大導(dǎo)程滾珠絲桿螺母的加工質(zhì)量,是影響滾珠絲桿副性能提高的主要因素。
目前大導(dǎo)程螺母常用的磨削方法是通過減少砂輪軸直徑,達(dá)到增大螺母的磨削范圍的目的,這樣往往造成磨削砂輪的剛度不足,導(dǎo)致螺母滾道的磨削質(zhì)量較差。
目前國內(nèi)對盤形刀具加工螺旋面做了詳細(xì)的理論推導(dǎo)和研究,基本思路都是以端面截形為已知條件,根據(jù)包絡(luò)原理求解刀具截形。但是以上思路不是以螺旋面法向截形為已知條件進(jìn)行推導(dǎo),不適合螺母生產(chǎn)加工的需要。
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數(shù)控滾珠絲杠是一種螺旋傳動部件,滾珠與螺母之間滾動,滾珠絲杠副是一種精密,高剛度,使用時間長,節(jié)能傳動部件,可將電機旋轉(zhuǎn)的運動轉(zhuǎn)化為工作臺線性因此應(yīng)用于機械制造,是數(shù)控機床和加工,為主機高速傳動提供了良好的條件。
隨著數(shù)控機床和加工精度要求的,滾珠絲杠的成為發(fā)展的趨勢,其在主機上的安裝精度逐漸成為裝配中的問題,為了達(dá)到機床坐標(biāo)位置的精度要求,減少螺桿偏轉(zhuǎn),徑向偏移載荷,減少螺桿軸加熱和熱變形,限度地減小伺服電機的傳動扭矩,連續(xù)工作,增加滾珠絲杠在機器收費上的安裝精度。
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