滾珠絲杠

                                                 精密高速滾珠絲杠需要考慮的一些問(wèn)題

  1.線性伺服進(jìn)給系統(tǒng)的高速化是一個(gè)系統(tǒng)工程，系統(tǒng)中每個(gè)環(huán)節(jié)都要滿足高速傳動(dòng)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(dòng)慣量成反比，為了提高加速度，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有限元分析及CAD優(yōu)化設(shè)計(jì)，在滿足動(dòng)、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(shí)選用與精密滾珠絲杠副匹配的高速滾動(dòng)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。單螺母滾珠絲杠與雙螺母滾珠絲杠的安裝尺寸除了長(zhǎng)度不一樣以外(雙螺母長(zhǎng)度是單螺母的二倍)其它安裝尺寸是一模一樣。德國(guó)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(lái)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(jī)床上的安裝精度，它對(duì)提高臨界轉(zhuǎn)速Nc、定位精度，改善高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(diǎn)同軸”。與過(guò)去的滑動(dòng)絲杠副相比驅(qū)動(dòng)力矩達(dá)到1/3以下,即達(dá)到同樣運(yùn)動(dòng)結(jié)果所需的動(dòng)力為使用滾動(dòng)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(duì)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(shí)的穩(wěn)定性，改善動(dòng)態(tài)特性的有效措施。帶預(yù)壓?jiǎn)温菽感瓦m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(jī)器人和測(cè)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(jī)的EV33立式高速加工中心等都采用了雙電動(dòng)機(jī)雙絲杠的驅(qū)動(dòng)方式。

  6.要在伺服進(jìn)給系統(tǒng)中配置制動(dòng)裝置、柔性緩沖器、垂向傳動(dòng)時(shí)的自鎖器等。

  7.在選購(gòu)和驗(yàn)收精密高速滾珠絲杠時(shí)，要與一般大導(dǎo)程滾珠絲杠區(qū)別開來(lái)，并要求制造商提供訂購(gòu)產(chǎn)品的工作速度、加速度、精度、噪聲、溫升等檢測(cè)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(yàn)證書。另外，為應(yīng)付用戶急需交貨的情況，還有已對(duì)軸端部進(jìn)行了加工的成品，可自由對(duì)軸端部進(jìn)行追加工的半成品及冷軋滾珠絲杠軸承。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(yàn)結(jié)果。為了確保高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(yàn)報(bào)告。

滾珠絲桿

                                                                  滾珠絲杠的保護(hù)

    滾珠絲杠副可用潤(rùn)滑來(lái)提高耐磨性及傳動(dòng)效率。潤(rùn)滑劑分為潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑脂兩大類。潤(rùn)滑油用機(jī)油、90～180號(hào)透平油或140號(hào)主軸油。潤(rùn)滑脂可采用鋰基油脂。潤(rùn)滑脂加在螺紋滾道和安裝螺母的殼體空間內(nèi)，而潤(rùn)滑油通過(guò)殼體上的油孔注入螺母空間內(nèi)。

    滾珠絲杠副和其它滾動(dòng)摩擦的傳動(dòng)元件，只要避免磨料微粒及化學(xué)活性物質(zhì)進(jìn)入，就可以認(rèn)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(rùn)滑油，不僅會(huì)妨礙滾珠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而且使磨損急劇增加。

  通常采用毛氈圈對(duì)螺母副進(jìn)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(jì)繪圖時(shí)，絲杠的全長(zhǎng)大致可以按照一下參數(shù)累加：絲杠全長(zhǎng)=有效行程 螺母長(zhǎng)度 設(shè)計(jì)余量 兩端支撐長(zhǎng)度（軸承寬度 鎖緊螺母寬度 裕量） 動(dòng)力輸入連接長(zhǎng)度（如果使用聯(lián)軸器則大致是聯(lián)軸器長(zhǎng)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(duì)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(hù)罩，以防止塵埃和磨粒粘附到絲杠表面。除與導(dǎo)軌的防護(hù)罩相似外，這幾種防護(hù)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(gè)零件的加工精度，尤其是提高滾珠絲杠螺母副(直線進(jìn)給系統(tǒng))、蝸桿副(圓周進(jìn)給系統(tǒng))的傳動(dòng)精度。這樣就可以更加的牢固了。

                                                              絲桿對(duì)機(jī)床的重要性

　近年來(lái)，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(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)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(fù)荷是沒有雙螺母大，使用周期也沒有雙螺母壽命長(zhǎng)，在以后的保養(yǎng)和維護(hù)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(duì)滾珠絲杠進(jìn)行應(yīng)用，因?yàn)樗芷鸬經(jīng)Q定性的作用?？梢哉f(shuō)這類零件，作為一種指標(biāo)，它在數(shù)控機(jī)床方面起了重要作用。

　所以我國(guó)的數(shù)控機(jī)床，可以發(fā)展得這么快，其實(shí)與內(nèi)部零件有著很大的關(guān)系。因?yàn)閮?nèi)部必須使用滾珠絲杠，在過(guò)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(guó)家要好得多，但現(xiàn)在有了很大的突破。慢慢地我國(guó)開始更加重視這些精密機(jī)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(jī)。因磨削誤差會(huì)對(duì)整個(gè)滾珠絲杠元件的傳動(dòng)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(wèn)題必須得到有效的控制。在這么短的時(shí)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(jìn)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(zhǎng)。

彎管式:

（SBN、BNF、BNT、BNFN、BIF 和 BTK型）這些型號(hào)，搜索的到。

循環(huán)式導(dǎo)片式（HBN型）:

   這些型號(hào)是典型的螺母，通過(guò)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(jìn)入彎管后，再回到溝槽中，做無(wú)限循環(huán)運(yùn)動(dòng)。

循環(huán)器式:

（DK、DKN、DIK、JPF 和 DIR型）

  這些型號(hào)是zui小型的螺母，通過(guò)循環(huán)器改變鋼球的行進(jìn)方向，越過(guò)絲桿軸外徑回到原位，做無(wú)限循環(huán)運(yùn)動(dòng)。

端蓋式:

（SBK、SDA、SBKH、WHF、BLK、WGF、BLW、WTF、CNF 和 BLR型）

   這些型號(hào)是zui合適高速給進(jìn)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(guò)通孔又回到溝槽中，做無(wú)限循環(huán)運(yùn)動(dòng)。