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發(fā)布時間：2021-09-01 12:15
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滾珠絲桿
臺灣TBI滾珠絲桿的用途
臺灣TBI滾珠絲桿軸承為適應(yīng)各種用途，提供了標(biāo)準(zhǔn)化種類繁多的產(chǎn)品。滾珠的循環(huán)方式有循環(huán)導(dǎo)管式、循環(huán)器式、端蓋式。預(yù)壓方式有定位預(yù)壓（雙螺母方式、位預(yù)壓方式）、定壓預(yù)壓。可根據(jù)用途選擇適當(dāng)類型。絲桿有研磨加工的精密滾珠絲杠（精度分為從CO-C7的6個等級）和經(jīng)冷軋加工成型的冷軋滾珠絲杠軸承（精度分為從C7-C10的3個等級）。另外，為應(yīng)付用戶急需交貨的情況，還有已對軸端部進(jìn)行了加工的成品，可自由對軸端部進(jìn)行追加工的半成品及冷軋滾珠絲杠軸承。5、高速進(jìn)給可能滾珠絲桿由于運動效率高、發(fā)熱小、所以可實現(xiàn)高速進(jìn)給(運動)。作為此軸承的周邊零部件，在使用所必要的絲杠支撐單元、螺母支座、鎖緊螺母等也已被標(biāo)準(zhǔn)化了，可供用戶選擇使用。
臺灣TBI滾珠絲桿軸承以多年來所累積制品技術(shù)為基礎(chǔ)，從材料、熱外理、制造、檢查至出貨，都是以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)钠繁Ｖ贫葋砑右怨芾恚虼司哂懈咝刨囆浴?
滾珠絲杠
精密高速滾珠絲杠需要考慮的一些問題
1.線性伺服進(jìn)給系統(tǒng)的高速化是一個系統(tǒng)工程，系統(tǒng)中每個環(huán)節(jié)都要滿足高速傳動的要求。
2.滾珠絲杠副進(jìn)給系統(tǒng)的zui大加工速度與系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量成反比，為了提高加速度，應(yīng)對系統(tǒng)進(jìn)行有限元分析及CAD優(yōu)化設(shè)計，在滿足動、靜剛度的前提下，減少零件數(shù)量、優(yōu)化零件參數(shù)并使其高強(qiáng)度、輕量化。
3.要同時選用與精密滾珠絲杠副匹配的高速滾動直線導(dǎo)軌。例如日本THK公司的SHS四方等載荷系列，SNR、SNS高剛度重載荷系列，SSR超高速系列，其線速度可達(dá)200m/min以上。德國INA公司的腰鼓形滾柱直線導(dǎo)軌還可按用戶要求配置“RUDS”阻尼滑座，使振幅降至原來的1/30，噪聲明顯下降，滿足高速、、重切削的要求。滾珠絲桿介紹：滾珠絲杠是將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，或?qū)⒅本€運動轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運動的理想的產(chǎn)品。
4.要十分重視精密高速滾珠絲杠副在機(jī)床上的安裝精度，它對提高臨界轉(zhuǎn)速Nc、定位精度，改善高速運轉(zhuǎn)時的平穩(wěn)性，減小噪聲等都起著不可忽視的作用。絲杠兩端采用預(yù)拉伸高剛度支承結(jié)構(gòu)，要嚴(yán)格保證絲杠兩端支承與滾珠螺母的中心“三點同軸”。應(yīng)選用滾珠絲杠的高剛度推力角接觸軸承。2、將安裝輔助套筒推至螺紋起始端面，從絲杠上將滾珠絲杠副螺母旋至輔助套筒上，連同螺母、輔助套筒一并小心取xia，注意不要使?jié)L珠散落。
5.充分利用滾珠絲杠副的“同步性”特征，在高速加工中心中成對安裝高速精密滾珠絲杠副，是提高伺服進(jìn)給系統(tǒng)在高速時的穩(wěn)定性，改善動態(tài)特性的有效措施。例如日本牧野銑床制作所的A55E型的臥式高速加工中心和新瀉鐵工的SPN50-H0型臥式高速加工中心以及豐田工機(jī)的EV33立式高速加工中心等都采用了雙電動機(jī)雙絲杠的驅(qū)動方式。滾珠絲杠螺母副運動不平穩(wěn)和噪音過大，大部分是由于潤滑不良造成的，但有時也可能因伺服電機(jī)驅(qū)動參數(shù)未調(diào)整好造成的。
6.要在伺服進(jìn)給系統(tǒng)中配置制動裝置、柔性緩沖器、垂向傳動時的自鎖器等。
7.在選購和驗收精密高速滾珠絲杠時，要與一般大導(dǎo)程滾珠絲杠區(qū)別開來，并要求制造商提供訂購產(chǎn)品的工作速度、加速度、精度、噪聲、溫升等檢測數(shù)據(jù)。若使用Si3N4陶瓷球，應(yīng)查看Si3N4陶瓷球的精度、硬度、表面粗糙度、壓饋負(fù)荷的檢驗證書。若選用空心強(qiáng)冷絲杠，還應(yīng)查看深孔的直線度，與外圓的同軸度的檢驗結(jié)果。為了確保高速運轉(zhuǎn)時的可靠性，還應(yīng)查看絲杠軸、螺母、循環(huán)返向裝置的原材料及熱處理檢驗報告。滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)分為內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)(以圓形反向器和橢圓形反向器為代表)和外循環(huán)結(jié)構(gòu)(以插管為代表)兩種。
詳解滾珠絲杠具有的特性
滾珠絲杠是工具機(jī)械和精密機(jī)械上常使用的傳動元件，其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成線性運動，或?qū)⑴ぞ剞D(zhuǎn)換成軸向反復(fù)作用力，同時兼具、可逆性和率的特點，具有如下的特性：
1、軸向剛度高.反向定位精度高.滾珠絲杠副可進(jìn)行預(yù)緊并消除間隙，因而軸向剛度高，反向時無空行程(死區(qū))，定位精度高。
2、運動靈敏、低速時無爬行。由于靜、動摩擦系數(shù)小.且二者差值也很小，因而起動轉(zhuǎn)矩小，動作靈敏，不會出現(xiàn)低速爬行現(xiàn)象。
3、摩擦損失小、傳動。般傳動效率可達(dá)0.92-0.96·比普通滑動絲杠副提高3-4倍.因此驅(qū)動轉(zhuǎn)矩儀為滑動絲杠副的1/4
4、傳動具有可逆性，不能自鎖.由于摩擦系數(shù)小.不能自鎖，傳動具有可逆性.即不僅可把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動.也可將直線運動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動。因此在某些場合，如傳動垂直運動時必需附加制動裝置或防止逆轉(zhuǎn)裝置，以防止工作臺等因自重而自動下降。
5、磨損小，壽命長，維護(hù)簡單。
6、結(jié)構(gòu)和工藝性均較復(fù)雜，成本較高。
滾珠絲杠的支承結(jié)構(gòu)
支承方式 螺母座絲杠的軸承及其支架等剛度不足將嚴(yán)重地影響滾珠絲杠副的傳動剛度。因此，螺母座應(yīng)有加強(qiáng)肋，以減少受力的變形，螺母與床身的接觸面積宜大一些，其連接螺釘?shù)膭偠纫矐?yīng)高，定位處要緊密配合。滾珠絲杠常用推力軸承支座，以提高軸向剛度（當(dāng)滾珠絲杠的軸向負(fù)載很小時，也可用角接觸球軸承支座）。滾珠絲杠在機(jī)床上的安裝支承方式有以下幾種。高壽命上銀滾珠絲桿之螺母，絲桿硬度均達(dá)到HRC58-62，滾珠硬度達(dá)到HRC62-66，且他們之間是滾動摩擦，故上銀滾珠絲桿在設(shè)計適當(dāng)?shù)那疤嵯驴蓪崿F(xiàn)較高的疲勞壽命和精度壽命。
①一端裝推力軸承。如圖5-20（a）所示，這種安裝方式的承載能力小，軸向剛度低，只適用于低轉(zhuǎn)速、中精度、短軸向絲杠，一般用于數(shù)控機(jī)床的調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)或升降臺式數(shù)控銑床的立向（垂直）坐標(biāo)中。
②一端裝推力軸承。另一端裝深溝球軸承，如圖5.20（b）所示。此種方式可用于中等轉(zhuǎn)速、且絲杠較長的情況，但應(yīng)將推力軸承遠(yuǎn)離液壓馬達(dá)等熱源及絲枉上的常用段，以減少絲杠熱變形的影響。
③兩端裝推力軸承。如圖5.20（C）所示，把推力軸承裝在滾珠絲杠的兩端，并施加預(yù)緊拉力，這樣有助于提高剛度，適用于中等轉(zhuǎn)速、中精度絲杠。但這種安裝方式對絲杠的熱變形較為敏感，軸承的壽命較兩端裝推力軸承及深溝球軸承方式低。
④兩端裝推力軸承及深溝球軸承。如圖5.20（d）所示，為使絲杠具有zui大的剛度，它的兩端可采用雙重支承，即推力軸承加深溝球軸承，并施加預(yù)緊拉力，適用于高轉(zhuǎn)速、絲杠。這種結(jié)構(gòu)方式不能jing確地預(yù)先測定預(yù)緊力，預(yù)緊力的大小是由絲杠的溫度變形轉(zhuǎn)化而產(chǎn)生的，但設(shè)計時要求提高推力軸承的承載能力和支架剛度。（三）冷卻液溫度的控制在絲杠磨削過程中，冷卻液一面將磨削熱帶走，一面又將本身的熱量傳遞給工件，使工件的溫度升高。
