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滾珠絲杠
臺灣上銀(hiwin)滾珠絲杠進給傳動誤差
由于滾珠絲杠副在加工和安裝過程中存在誤差,因此滾珠絲杠副將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動時存在以下兩種誤差。
① 螺距誤差,即絲杠導(dǎo)程的實際值與理論值的偏差。例如PⅢ級滾珠絲杠的螺距公差為0.012mm/300mm。
② 反向間隙,即絲杠和螺母無相對轉(zhuǎn)動時,絲杠和螺母之間的zui大大竄動。由于螺母結(jié)構(gòu)本身的游隙以及其受軸向載荷后的彈性變形,滾珠絲杠螺母機構(gòu)存在軸向間隙;該軸向間隙在絲杠反向轉(zhuǎn)動時表現(xiàn)為絲杠轉(zhuǎn)動α角,而螺母未移動,形成了反向間隙。為了保證絲杠和螺母之間的靈活運動,必須有一定的反向間隙。但反向間隙過大將嚴重影響機床精度。(3)絲杠的軸線必須和與之配套導(dǎo)軌的軸線平行,機床兩端軸承座的中心與螺母座的中心必須三點成一線。因此,數(shù)控機床進給系統(tǒng)所使用的滾珠絲杠副必須有可靠的軸向間隙調(diào)節(jié)機構(gòu)。
滾絲杠珠
臺灣上銀(hiwin)Cool Type滾絲杠珠
特征
1、zui設(shè)計:利用電腦模擬與有限元素分析,使Cool Type滾珠絲杠具有完善的熱抑制功能與高可靠度的結(jié)構(gòu)。 提升更高的運轉(zhuǎn)速度,并可達200,000之超高Dm-N值:Cool Type滾珠絲杠可消弭因高速運轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的溫升問題,反之因具備穩(wěn)定的溫控功能而能提升更高的運轉(zhuǎn)速度。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、避免熱變形:Cool Type滾珠絲杠具備zui熱傳設(shè)計(Optimized heat transfer design) 可有效降低熱源產(chǎn)生與避免熱變形。 增加耐久性:當(dāng)滾珠絲杠在往復(fù)運轉(zhuǎn)頻繁之使用環(huán)境時,gang熱源生成可能會造成氧化(oxidized)或脫碳(decarburized)現(xiàn)象而縮短使用壽命。在選擇產(chǎn)品時,我們首先要看質(zhì)量,只有保證質(zhì)量,我們才能繼續(xù)選擇。Cool Type滾珠絲杠由于在穩(wěn)定的溫控環(huán)境下操作,可增加耐久性。
3、延長潤滑油脂壽命: 由于在一溫控環(huán)境下操作,可防止?jié)櫥椭驕厣a(chǎn)生品質(zhì)劣化現(xiàn)象,相對延長潤滑油脂壽命。 維持恒溫環(huán)境并降低機臺暖機時間(warm-up time): 當(dāng)Cool Type滾珠絲杠在高速運轉(zhuǎn)下,經(jīng)過測試驗 證螺母與絲杠同時冷卻溫控之效應(yīng)確實維持恒溫環(huán)境,進而降低機臺暖機時間(warm-up time)。該軸向間隙在絲杠反向轉(zhuǎn)動時表現(xiàn)為絲杠轉(zhuǎn)動α角,而螺母未移動,形成了反向間隙。
4、提供更高的進給精度:Cool Type滾珠絲杠的冷卻作用可抑制熱變形,并使進給精度(feeding accuracy)維持穩(wěn)定值。
應(yīng)用
- 高速工具機
- 高速綜合加工中心機
滾珠絲杠螺母副的安裝調(diào)試注意事項
滾珠絲杠螺母副僅用于承受軸向負荷。徑向力、彎矩會使?jié)L珠絲杠副產(chǎn)生附加表面接觸應(yīng)力等不良負荷,從而可能造成絲杠的永jiu性損壞。因此,滾珠絲杠螺母副安裝到機床時,應(yīng)注意:
?。?)滾珠螺母應(yīng)在有效行程內(nèi)運動,必須在行程兩端配置限位,避免螺母越程脫離絲杠軸,而使?jié)L珠脫落。
?。?)由于滾珠絲杠螺母副傳動,不能自鎖,在用于垂直方向傳動時,如部件重量未加平衡,必須防止傳動停止或電機失電后,因部件自重而產(chǎn)生的逆?zhèn)鲃?,防止逆?zhèn)鲃臃椒捎茫何佪單仐U傳動、電動制動器等。
?。?)絲杠的軸線必須和與之配套導(dǎo)軌的軸線平行,機床兩端軸承座的中心與螺母座的中心必須三點成一線。
?。?)滾珠絲杠螺母副安裝到機床時,不要將螺母從絲杠軸上卸下來。如必須卸下來時,要使用輔助套,否則裝卸時滾珠有可能脫落。
?。?)螺母裝入螺母座安裝孔時,要避免撞擊和偏心。
?。?)為防止切屑進入,磨損滾珠絲杠螺母副,可加裝防護裝置如折皺保護罩、螺旋鋼帶保護套等,將絲杠軸完全保護起來。另外,浮塵多時可在絲杠螺母兩端增加防塵圈。
滾珠絲桿
絲杠對機床精度及穩(wěn)定性的影響
隨著高速、高精密加工技術(shù)的快速發(fā)展,人們對機床的加工精度及加工精度的穩(wěn)定性也提出了更高的要求。如何提高機床的精度和穩(wěn)定性是現(xiàn)在人們研究的熱點。在非閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中,絲杠的螺距誤差和熱變形誤差是影響加工精度和穩(wěn)定性的關(guān)鍵性因素之一。對于非閉環(huán)系統(tǒng),絲杠的質(zhì)量對加工質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)為絲杠導(dǎo)程誤差、絲杠間隙以及絲杠磨損對加工定位精度的影響。裝配工藝:我們首先把絲桿裝配在運動體(工作臺、鞍座、主軸箱)底部。機床的精度完全依靠絲杠的精度來保證。所以越高的機床精度也就意味著越高的成本。
大多數(shù)機床的絲杠安裝為一端固定,一端鉸支。采用預(yù)拉伸的絲杠軸須兩端固定,其預(yù)拉伸力大小的計算依據(jù):在理論上,該力的大小是通過該力產(chǎn)生的熱變形量等于整個滑板(包括滑板上的主軸部分)的重力使絲杠產(chǎn)生的變形量和絲杠溫升所產(chǎn)生的zui大熱變形量之和來計算的。末端固定形式能夠承受彎矩,因為它通常使用兩個充分隔開的軸承進行支承,因此能夠保證滾珠絲杠垂直于旋轉(zhuǎn)軸承端面。但是在實際中,在某些情況下,絲杠的溫度可能變化較大,若以zui大的溫差來計算,那么如果該力過大將會影響絲杠的壽命,過小則達不到補償?shù)哪康模瑫r可能會使絲杠發(fā)生繞曲變形。