TBI滾珠絲桿

  絲桿和螺母上加工有弧行螺旋槽，當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)回珠管作周而復始的循環(huán)運動。回珠管兩端還起擋珠的作用，以防滾珠沿滾道掉出。

    當滾珠絲杠作為主動體時，螺母就會隨絲桿的轉(zhuǎn)動角度遵照對應規(guī)格的導程轉(zhuǎn)化成直線靜止，主開工件能夠通過螺母座和螺母銜接，從而完成對應的直線靜止。

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。它能夠在勞作條件差，高溫、單調(diào)、重復、易疲憊的作業(yè)環(huán)境作業(yè)，能夠在人工無法習慣的環(huán)境中代替人工的勞作。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)。

                                                 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(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.滾珠絲杠副進給系統(tǒng)的zui大加工速度與系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量成反比，為了提高加速度，應對系統(tǒng)進行有限元分析及CAD優(yōu)化設計，在滿足動、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。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(tǒng))、蝸桿副(圓周進給系統(tǒng))的傳動精度。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(zhuǎn)速Nc、定位精度，改善高速運轉(zhuǎn)時的平穩(wěn)性，減小噪聲等都起著不可忽視的作用。絲杠兩端采用預拉伸高剛度支承結(jié)構(gòu)，要嚴格保證絲杠兩端支承與滾珠螺母的中心“三點同軸”。又因上銀滾珠絲桿發(fā)熱低，而且能制作大導程絲桿，所以能實現(xiàn)高速進給。應選用滾珠絲杠專用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(tǒng)在高速時的穩(wěn)定性，改善動態(tài)特性的有效措施。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(qū)動方式。（2）由于滾珠絲杠螺母副傳動效率高，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。

  6.要在伺服進給系統(tǒng)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(qū)別開來，并要求制造商提供訂購產(chǎn)品的工作速度、加速度、精度、噪聲、溫升等檢測數(shù)據(jù)。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。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(jié)果。滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)分為內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)(以圓形反向器和橢圓形反向器為代表)和外循環(huán)結(jié)構(gòu)(以插管為代表)兩種。為了確保高速運轉(zhuǎn)時的可靠性，還應查看絲杠軸、螺母、循環(huán)返向裝置的原材料及熱處理檢驗報告。

滾珠絲桿

                                                                       滾珠絲杠的保護作用

  滾珠絲杠副可用潤滑劑來提高耐磨性及傳動效率。潤滑劑分為潤滑油和潤滑脂兩大類。潤滑油用機油、90~180號透平油或140號主軸油。潤滑脂可采用怪基油脂。潤滑脂加在螺紋滾道和安裝螺母的殼體空間內(nèi)，而潤滑油通過殼體上的油孔注入螺母空間內(nèi)。

  滾珠絲杠副和其他滾動摩擦的傳動元件，只要避免磨料微粒及化學活性物質(zhì)進入，就可以認為這些元件幾乎是在不產(chǎn)生磨損的情況下工作的。但如果在滾道上落入臟物，或使用骯臟的潤滑油，不僅會妨礙滾珠的正常運轉(zhuǎn)，而且會使磨損急劇增加。

 我國滾動功能部件產(chǎn)業(yè)在發(fā)展規(guī)模上、經(jīng)營理念上、企業(yè)管理上都與國外同行業(yè)存在較明顯的差距,這種差距已嚴重阻礙了裝備制造業(yè)的發(fā)展,對振興民族工業(yè)十分不利。需要迅速研制出、gao檔次的產(chǎn)品，以滿足國產(chǎn)gao檔數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)化的需求。迅速提升制造技術(shù)水平，從革新工藝入手，提高批量生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，縮短制造周期，在此基礎(chǔ)上推出一批有競爭力的名pai產(chǎn)品。為了確保高速運轉(zhuǎn)時的可靠性，還應查看絲杠軸、螺母、循環(huán)返向裝置的原材料及熱處理檢驗報告。圍繞這兩大問題，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵是加大技術(shù)投入和資金投入。