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發布時間: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.線性伺服進給系統的高速化是一個系統工程,系統中每個環節都要滿足高速傳動的要求。
2.滾珠絲杠副進給系統的zui大加工速度與系統的轉動慣量成反比,為了提高加速度,應對系統進行有限元分析及CAD優化設計,在滿足動、靜剛度的前提下,減少零件數量、優化零件參數并使其高強度、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,它對提高臨界轉速Nc、定位精度,改善高速運轉時的平穩性,減小噪聲等都起著不可忽視的作用。絲杠兩端采用預拉伸高剛度支承結構,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動力矩達到1/3以下,即達到同樣運動結果所需的動力為使用滾動絲杠副的1/3。應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在高速時的穩定性,改善動態特性的有效措施。帶預壓單螺母型適用于小型數控加工設備、半導體生產設備、組裝機器人和測量設備。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動方式。
6.要在伺服進給系統中配置制動裝置、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,要與一般大導程滾珠絲杠區別開來,并要求制造商提供訂購產品的工作速度、加速度、精度、噪聲、溫升等檢測數據。若使用Si3N4陶瓷球,應查看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,還應查看深孔的直線度,與外圓的同軸度的檢驗結果。為了確保高速運轉時的可靠性,還應查看絲杠軸、螺母、循環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,而潤滑油通過殼體上的油孔注入螺母空間內。
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活性物質進入,就可以認為這些元件幾乎是不產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,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。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。在設計繪圖時,絲杠的全長大致可以按照一下參數累加:絲杠全長=有效行程 螺母長度 設計余量 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(如果使用聯軸器則大致是聯軸器長度的一半 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)、蝸桿副(圓周進給系統)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,滾珠絲杠行業不斷發展,已成為各種設備不可缺少的零部件。滾珠絲杠的質量可以決定自動系統的運行速度,也涉及到jing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,在以后的保養和維護也沒有雙螺母方便。如果要能夠保證加工零件的質量,那么就必須對滾珠絲杠進行應用,因為它能起到決定性的作用。可以說這類零件,作為一種指標,它在數控機床方面起了重要作用。
所以我國的數控機床,可以發展得這么快,其實與內部零件有著很大的關系。因為內部必須使用滾珠絲杠,在過去,那些內部零件都處于較弱的發展水平,整體質量,肯定比其他國家要好得多,但現在有了很大的突破。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,根據鋼球的循環方式可分為:彎管式、循環器式、端蓋式。這三種循環方式的特長。
彎管式:
(SBN、BNF、BNT、BNFN、BIF 和 BTK型)這些型號,搜索的到。
循環式導片式(HBN型):
這些型號是典型的螺母,通過使用彎管讓鋼球經行循環。鋼球從絲桿軸的溝槽中掬取進入彎管后,再回到溝槽中,做無限循環運動。
循環器式:
(DK、DKN、DIK、JPF 和 DIR型)
這些型號是zui小型的螺母,通過循環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,做無限循環運動。