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發(fā)布時間：2021-10-22 03:39
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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200m/min以上。單螺母滾珠絲杠與雙螺母滾珠絲杠的安裝尺寸除了長度不一樣以外(雙螺母長度是單螺母的二倍)其它安裝尺寸是一模一樣。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。
4.要十分重視精密高速滾珠絲杠副在機床上的安裝精度，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)，要嚴格保證絲杠兩端支承與滾珠螺母的中心“三點同軸”。與過去的滑動絲杠副相比驅(qū)動力矩達到1/3以下,即達到同樣運動結(jié)果所需的動力為使用滾動絲杠副的1/3。應(yīng)選用滾珠絲杠的高剛度推力角接觸軸承。
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。帶預(yù)壓單螺母型適用于小型數(shù)控加工設(shè)備、半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備、組裝機器人和測量設(shè)備。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的EV33立式高速加工中心等都采用了雙電動機雙絲杠的驅(qū)動方式。
6.要在伺服進給系統(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、壓饋負荷的檢驗證書。另外，為應(yīng)付用戶急需交貨的情況，還有已對軸端部進行了加工的成品，可自由對軸端部進行追加工的半成品及冷軋滾珠絲杠軸承。若選用空心強冷絲杠，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。
滾珠絲桿
滾珠絲杠的保護
滾珠絲杠副可用潤滑來提高耐磨性及傳動效率。潤滑劑分為潤滑油及潤滑脂兩大類。潤滑油用機油、90～180號透平油或140號主軸油。潤滑脂可采用鋰基油脂。潤滑脂加在螺紋滾道和安裝螺母的殼體空間內(nèi)，而潤滑油通過殼體上的油孔注入螺母空間內(nèi)。
滾珠絲杠副和其它滾動摩擦的傳動元件，只要避免磨料微粒及化學(xué)活性物質(zhì)進入，就可以認為這些元件幾乎是不產(chǎn)生磨損的情況下工作的。但如果在滾道上落入臟物，或使用骯臟的潤滑油，不僅會妨礙滾珠的正常運轉(zhuǎn)，而且使磨損急劇增加。
通常采用毛氈圈對螺母副進行密封，毛氈圈的厚度為螺距的2～3倍，而且內(nèi)孔做成螺紋的形狀，使之緊密地包住絲杠，并裝入螺母或套筒兩端的槽孔內(nèi)。密封圈除了采用柔軟的毛氈之外，還可以采用耐油橡膠或尼龍材料。在設(shè)計繪圖時，絲杠的全長大致可以按照一下參數(shù)累加：絲杠全長=有效行程 螺母長度 設(shè)計余量 兩端支撐長度（軸承寬度 鎖緊螺母寬度 裕量） 動力輸入連接長度（如果使用聯(lián)軸器則大致是聯(lián)軸器長度的一半 裕量）。由于密封圈和絲杠直接接觸，因此防塵效果較好，但也增加了滾珠絲杠螺母副的摩擦阻力矩。為了避免這種摩擦阻力矩，可以采用由較硬塑料制成的非接觸式迷宮密封圈，內(nèi)孔做成與絲杠螺紋滾道相反的形狀，并留有一定的間隙。
對于暴露在外面的絲杠，一般采用螺旋剛帶、伸縮套筒、錐形套筒以及折疊式塑料或人造革等形式的防護罩，以防止塵埃和磨粒粘附到絲杠表面。除與導(dǎo)軌的防護罩相似外，這幾種防護罩一端連接在滾珠螺母的端面，另一端固定在滾珠絲杠的支承座上。首先是保證各個零件的加工精度，尤其是提高滾珠絲杠螺母副(直線進給系統(tǒng))、蝸桿副(圓周進給系統(tǒng))的傳動精度。這樣就可以更加的牢固了。
絲桿對機床的重要性
近年來，滾珠絲杠行業(yè)不斷發(fā)展，已成為各種設(shè)備不可缺少的零部件。滾珠絲杠的質(zhì)量可以決定自動系統(tǒng)的運行速度，也涉及到j(luò)ing確定位。雙螺母滾珠絲杠的用途螺母是分為單螺母和雙螺母，一般單螺母的承載負荷是沒有雙螺母大，使用周期也沒有雙螺母壽命長，在以后的保養(yǎng)和維護也沒有雙螺母方便。如果要能夠保證加工零件的質(zhì)量，那么就必須對滾珠絲杠進行應(yīng)用，因為它能起到?jīng)Q定性的作用?？梢哉f這類零件，作為一種指標(biāo)，它在數(shù)控機床方面起了重要作用。
所以我國的數(shù)控機床，可以發(fā)展得這么快，其實與內(nèi)部零件有著很大的關(guān)系。因為內(nèi)部必須使用滾珠絲杠，在過去，那些內(nèi)部零件都處于較弱的發(fā)展水平，整體質(zhì)量，肯定比其他國家要好得多，但現(xiàn)在有了很大的突破。慢慢地我國開始更加重視這些精密機械零件，更加注重告訴滾珠絲杠這些零件，并取得了很大的成績。因磨削誤差會對整個滾珠絲杠元件的傳動和定位效果產(chǎn)生很大程度的影響，所以，滾珠絲杠加工熱變形的問題必須得到有效的控制。在這么短的時間內(nèi)取得這么大的突破是不容易的。但仍有一些不足之處需要進一步完善。
滾珠絲杠的類別
種類選擇:
滾珠絲杠的螺母，根據(jù)鋼球的循環(huán)方式可分為：彎管式、循環(huán)器式、端蓋式。這三種循環(huán)方式的特長。
彎管式:
（SBN、BNF、BNT、BNFN、BIF 和 BTK型）這些型號，搜索的到。
循環(huán)式導(dǎo)片式（HBN型）:
這些型號是典型的螺母，通過使用彎管讓鋼球經(jīng)行循環(huán)。鋼球從絲桿軸的溝槽中掬取進入彎管后，再回到溝槽中，做無限循環(huán)運動。
循環(huán)器式:
（DK、DKN、DIK、JPF 和 DIR型）
這些型號是zui小型的螺母，通過循環(huán)器改變鋼球的行進方向，越過絲桿軸外徑回到原位，做無限循環(huán)運動。
端蓋式:
（SBK、SDA、SBKH、WHF、BLK、WGF、BLW、WTF、CNF 和 BLR型）
這些型號是zui合適高速給進的螺母。鋼球利用端蓋，從絲桿軸的溝槽中被掬取到螺母的通孔里，通過通孔又回到溝槽中，做無限循環(huán)運動。
