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斗山机床滚珠丝杠螺母副

发布者:新迈特机械  发布时间:2016/6/15 7:35:46
在斗山机床进给系统中一般采用液珠丝杠螺母副来改善摩擦特性。滚珠丝杠副的优点是:
(1)传动效率高滚动摩擦的摩擦损失小。
(2)摩擦力小因静、动摩擦因数小,因而传动灵敏、运动平稳、低速不易“爬行”、随动精度和定位精度高。
(3)可预紧经预紧后可消除轴向间隙,有助于定位精度和刚度提高,既使反向也没有空行程,反向定位精度高,且传动平稳。
(4)有可逆性因摩擦因数小,所以不仅可将旋转运动转换成直线运动,也可将直线运动转换为旋转运动,丝杠和螺母既可作为主动件,也可作为从动件。
(5)使用寿命长液珠丝杠副采用优质合金钢制成,其滚道表面摔火硬度达HRC60-62,表面粗糙度值小,而且是滚动摩擦,故磨损很小、使用寿命长。
因为滚珠丝杠副具有这些优点,所以在各类中、小型斗山机床的直线进结系统中得到普遍应用。
斗山机床滚珠丝杠副的缺点是:
(1)制造工艺复杂,成本高滚珠丝杠、螺母、反向器等零件的加工精度和表面粗糙度要求高,故制造成本高。如丝杠螺母上的螺旋槽滚道一般都要求磨削成形表面,工艺复杂。
(2)不能实现自锁由于其摩擦因数小而不能自锁,特别是垂直(立式)丝杠,由于自重和惯性或因突然停断电而容易造成主轴箱等下滑,所以需要添加制动装置。
一、滚珠丝杠螺母副的结构
滚珠丝杠螺母副的结构是在丝杠和螺母上都加工有圆弧形的螺旋槽,如图3.11所示,这两个圆弧形的螺旋槽对合起来就形成了螺旋滚道。在液道内装有滚珠,当丝杠和螺母相对运动时,滚珠沿螺母上的螺旋槽向前滚动,因此丝杠与螺母之间基本上为滚动摩擦。为了防止滚珠从螺母中滚出来,在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置,滚珠在丝杠上滚过数圃以后通过回程引导装置,又逐个地滚回到丝杠和螺母之间,构成一个闭合的回路。
液珠丝杠螺母副的循环方式有外循环和内循环两种。液珠在返回过程中与丝杠脱离接触的为外循环,滚珠在循环过程中与丝杠始终接触的为内循环。
外循环液珠循环返回方式主要有插管式和螺旋槽式。
二、滚珠丝杠螺母副间隙的调整
滚珠丝杠的传动间隙是轴向间隙,其数值是指丝杠和螺母无相对转动时,两者之间的最大轴向窜动量。但在实际应用中是不允许存在轴向间隙,因为若存在轴向间隙,当丝杠反向转动时,将产生空回误差,造成反向冲击,产生定位误差,从而影响机床的传动精度和稳定性,也会影响轴向刚度。
消除间隙的方法常采用双螺母加预紧法。即利用两个螺母的相对轴向位移,使两个滚珠螺母中的滚珠分别贴紧在螺旋滚道的两个相反的侧面上。用这种方法加预紧消除轴向间隙时应注意以下两点:
(1)通过预紧力产生预拉变形以减少弹性变形所引起的位移时,该预紧力不易过大,否则会引起驱动力矩增大、传动效率降低和使用寿命缩短。
(2)要特别注意减少丝杠安装部分和驱动间隙。
三、滚珠丝杠副在机床上的安装方式
(1)支承方式
为了使进给系统具有较高的传动刚度,除了要加强滚珠丝杠螺母副本身的刚度外,对液珠丝杠还要采取正确的安装支承方式,以提高支承结构的刚度。液珠丝杠常用推力轴承支承,以提高其轴向承载能力〈当滚珠丝杠的轴向负载很小时,也可用深沟球轴承支承。为减少受力后的变形,轴承座应有加强筋,还应增大轴承座与机床的接触面积。
(2)制动装置
虽然液珠丝杠副的传动效率高,但无自锁作用(特别是滚珠丝杠处于垂直传动时)。故必须装有制动装置。

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