齒輪傳動(dòng)與滾珠絲桿傳動(dòng)的比較:齒輪傳動(dòng)的效率約為99%,普通絲杠效率一般為50%,即使Lead Angle較大也不會(huì)超過60%,滾珠絲杠的LeadAngle只要不過于小,一般正效率可以達(dá)到90%以上,但一般不超過95%,從功率角度來說,齒輪傳動(dòng)與滾珠絲桿傳動(dòng)差別很小。
齒輪傳動(dòng):1 承載大、2 移動(dòng)速度中等、3 安裝有要求,預(yù)留間隙、4 定位精度不高、5 磨損需要補(bǔ)償、6 價(jià)格便宜、7 容易制造;滾珠絲桿傳動(dòng):1 承載小、2 安裝結(jié)構(gòu)大、3 移動(dòng)速度快、4 定位精度高、5 磨損需要調(diào)整、6 價(jià)格高、7 容易難??傮w來說,齒輪與絲桿在傳動(dòng)方面各有優(yōu)缺點(diǎn),選用哪種得看具體使用要求。
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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(cè)報(bào)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(guó)內(nèi)對(duì)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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