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1、滾珠絲桿的工作原理 滾珠絲杠螺母副是數(shù)控機(jī)床中回轉(zhuǎn)運動 轉(zhuǎn)換為直線運動常用的傳動裝置。它以滾 珠的滾動代替絲桿螺母副中的滑動,摩擦 力小,具有良好的性能。 工作原理:在絲桿和螺母上加工有弧行螺 旋槽,當(dāng)它們套裝在一起時便形成螺旋滾 道,并在滾道內(nèi)裝滿滾珠。而滾珠則沿滾 道滾動,并經(jīng)兩相鄰滾道經(jīng)回珠器,作周 而復(fù)始的循環(huán)運動。 滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)原理圖 組成:主要由絲桿、螺母、滾珠和滾道(回珠器)、螺 母座等組成。 特點: 傳動效率高:機(jī)械效率可高達(dá) 92%98%。滾珠絲桿的絲杠軸與絲 母之間有很多滾珠在做滾動運動 ,所以能得到較高的運動
2、效率。與過 去的滑動絲杠副相比驅(qū)動力矩達(dá)到 1/3以下 ,即達(dá)到同樣運動結(jié)果所需 的動力為使用滾動絲杠副的 1/3。在省電方面很有幫助。 摩擦力?。褐饕怯脻L珠的滾動代替了普通絲桿螺母副的滑動。 軸向間隙可消除:也是由于滾珠的作用,提高了系統(tǒng)的剛性。經(jīng) 預(yù)緊后可消除間隙。 使用壽命長、制造成本高:主要采用優(yōu)質(zhì)合金材料,表面經(jīng)熱處 理后獲得高的硬度。 雙螺母墊片調(diào)隙: 修磨墊片厚度消隙 滾珠絲桿螺母副采用雙螺母結(jié)構(gòu)(類似于齒輪副中的雙薄片齒輪結(jié) 構(gòu))。通過改變墊片的厚度使螺母產(chǎn)生軸向位移,從而使兩個螺母分 別與絲桿的兩側(cè)面貼合。當(dāng)工作臺反向時,由于消除
3、了側(cè)隙,工作臺 會跟隨 CNC的運動指令反向而不會出現(xiàn)滯后。 滾珠絲桿螺母副的消隙 雙螺母螺紋調(diào)隙: 滾珠絲桿螺母副的消隙 滾珠絲桿螺母副所承受的主要是軸向載 荷。它的徑向載荷主要是臥式絲桿的自重。 安裝時,要保證螺母座的孔與工作螺母之 間的良好配合,并保證孔與端面的垂直度 等。這時主要是根據(jù)載荷的大小和方向選 擇軸承。另外安裝和配置的形式還與絲桿 的長短有關(guān),當(dāng)絲桿較長時,采用兩支撐 結(jié)構(gòu);當(dāng)絲桿較短時,采用單支撐結(jié)構(gòu)。 滾珠絲桿安裝方式 一端固定,一端自由:適用于短絲桿及垂 直絲桿。 一端固定,一端浮動:一端同時承受軸向 力和徑向力,另一端徑向力,當(dāng)絲桿受熱 伸長時,可以
4、通過一端做微量的軸向浮動。 兩端固定的支撐形式:通常在它的一端裝 有碟形彈簧和調(diào)整螺母,這樣既能對滾珠 絲桿施加預(yù)緊力,又能在絲桿熱變形后保 持不變的預(yù)緊力 ( 1)過載問題 滾珠絲杠副進(jìn)給傳動的潤滑狀態(tài)不良、軸向 預(yù)加載荷太大、絲杠與導(dǎo)軌不平行、螺母軸線與 導(dǎo)軌不平行、絲杠彎曲變形時,都會引起過載報 警。一般會在 CRT上顯示伺服電動機(jī)過載、過熱 或過流的報警,或在電柜的進(jìn)給驅(qū)動單元上,用 指示燈或數(shù)碼管提示驅(qū)動單元過載、過流信息。 ( 2)竄動問題 竄動問題是滾珠絲杠副進(jìn)給傳動的潤滑狀態(tài) 不良、絲杠支承軸承的壓蓋壓合情況不好、滾珠 絲杠副滾珠有破損、絲杠支承軸承可能
5、破裂、軸 向預(yù)加載荷太小,使進(jìn)給傳動鏈的傳動間隙過大, 引起絲杠傳動時的軸向竄動。 ( 3)爬行問題 爬行問題一般發(fā)生在啟動加速段或低速進(jìn)給 時,多因進(jìn)給傳動鏈的潤滑狀態(tài)不良、外加負(fù)載 過大等因素所致。尤其要注意的是,伺服電動機(jī) 和滾珠絲杠連接用的聯(lián)軸器,如連接松動或聯(lián)軸 器本身缺陷,如裂紋等,會造成滾珠絲杠轉(zhuǎn)動和 伺服電動機(jī)的轉(zhuǎn)動不同步,從而使進(jìn)給運動忽快 忽慢,產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。 絲杠的保養(yǎng)及維護(hù) 滾珠絲杠副的潤滑 :潤滑油、潤滑脂 絲杠支承軸承的定期檢查 : 定期檢查絲杠支承與床身的連接是否松 動,連接件是否損壞,以 及絲杠支承軸承 的工作狀態(tài)與
6、潤滑狀態(tài)。 滾珠絲杠副的防護(hù) 必須裝有防護(hù)裝置 應(yīng)避免硬質(zhì)灰塵 或切屑污物進(jìn)入 . 安裝及注意事項 滾珠絲杠副是精密的傳動單元,安裝滾珠絲杠副需要 專門的技能和正確的測量設(shè)施。一般情況下,滾珠絲杠副 的直線性偏差用手是感覺不到的,而滾珠絲杠徑向力及偏 心力則由外部導(dǎo)軌承擔(dān),為避免對滾珠絲杠副損壞,必須 安裝限位裝置。使用時需注意的事項如下: 1)請注意避免撞擊、彎曲,應(yīng)小心拿取。 2)應(yīng)保證支撐座孔與螺母座孔同軸性,不允許在不 同軸的情況下強(qiáng)行安裝。 3)請不要使?jié)L珠絲杠副承受徑向力,以免彎曲,部 分滾珠過載,從而導(dǎo) 致傳 動不平穩(wěn),影響精度及使用壽 命。