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滚珠丝杠

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滚珠丝杆副安装及注意事项

发布时间:2017-10-29点击量:

       滚珠丝杆副又叫滚珠丝杠副、滚珠螺杆副。滚珠丝杠副是由丝杠、螺母、滚珠等零件组成的机械元件,其作用是将旋转运动转变为直线运动或将直线运动转变为旋转运动。滚珠丝杆副作为数控机床的进给传动链,其装配形式和精度决定了数控机床的定位精度,也影响着进给轴插补运行的平稳性。因其具有传动效率高、定位精度高、传动可逆性、使用寿命长、同步性好的优良特性,在机床行业得到广泛运用,极大地推动了机床行业的数控化发展。

       滚珠丝杠副有多种结构形式。按螺纹轨道的截面外形分为单圆弧和双圆弧两种截形。由于双圆弧截形轴向刚度大于单圆弧截形,因此目前普遍采用双圆弧截形的丝杠。按滚珠循环方式分为外循环和内循环两大类。外循环回珠器用插管式的较多,内循环回珠器用腰形槽嵌块式的较多。按预加负载形式分,可分为单螺母无预紧、单螺母变位导程预紧、单螺母加大钢球径向预紧、双螺母垫片预紧、双螺母差齿预紧、双螺母螺纹预紧。数控机床上常用双螺母垫片式预紧,其预紧力一般为轴向载荷的1/3。

       加强滚珠丝杠螺母本身的刚度,滚珠丝杠正确的安装和其支承的结构刚度都可以提高数控机床的进给系统的传动刚度,为了进一步提高支承的轴向刚度,选择适当的滚动轴承也十分重要。国内目前主要采用两种组合方式。一种是把向心轴承和圆锥轴承组合使用,其结构虽简单,但轴向刚度不足。另一种是把推力轴承或向心推力轴承和向心轴承组合使用,其轴向刚度有了提高,但增大了轴承的摩擦阻力和发热而且增加了轴承支架的结构尺寸。

       滚珠丝杆副安装方式通常有以下几种:4种安装示意图见下图:

滚珠丝杆副安装方式

备注:1-电动机  2-弹性联轴器  3-轴承  4-滚珠丝杠  5-滚珠丝杠螺母  6-同步带轮  7-弹性胀紧套  8-锁紧螺钉

       1,自由方式,上图中a的安装方式,就是丝杠一端固定,另一端自由。固定端轴承同时承受轴向力和径向力。这种支承方式用于行程小的短丝杠或者用于全闭环的机床,因为这种结构的机械定位精度是最不可靠的,特别是对于长径比大的丝杠(滚珠丝杠相对细长),热变性是很明显的。但是由于结构简单,安装调试方便,许多高精度机床仍然采用这种结构,但是必须加装光栅,采用全闭环反馈。

       2,支承方式,上图中b的安装方式,就是丝杠一端固定,另一端支承。固定端轴承同时承受轴向力和径向力;支承端轴承只承受径向力,而且能作微量的轴向浮动,可以避免或减少丝杠因自重而出现的弯曲。同时丝杠热变形可以自由地向一端伸长。这种结构使用最广泛,目前国内中小型数控车床、立式加工中心等均采用这种结构。

       3,双推方式,上图中c的安装方式,丝杠两端均固定。固定端轴承都可以同时承受轴向力和径向力,这种支承方式,可以对丝杠施加适当的预拉力,提高丝杠支承刚度,可以部分补偿丝杠的热变形。

       4,采用丝杠固定、螺母旋转的传动方式,上图中d的安装方式,此时,螺母一边转动、一边沿固定的丝杠作轴向移动:由于丝杠不动,可避免受临界转速的限制,避免了细长滚珠丝杠高速运转时出现的种种问题。螺母惯性小、运动灵活,可实现的转速高。此种方式可以对丝杠施加较大的预拉力,提高丝杠支承刚度,补偿丝杠的热变形。
一般来说,滚珠丝杠副是不需要很多的保养及防护,滚珠丝杠现在大多都是自润滑的设备。平时只要注意丝杠上不要有铁屑和焊渣就好。按时加油,除尘。主要是防尘防水。是由

       丝杠及螺母二个配套组成的。那么,滚珠丝杠副出现异常问题时怎么办?怎满安装?我们应该注意哪些地方才能有效减少滚珠丝杠副的损坏呢?平时要细心擦净导轨和丝杠表面的油污,对于暴露在外面的丝杠,一般采用螺旋刚带、伸缩套筒、锥形套筒以及折叠式塑料或人造革等形式的防护罩,以防止尘埃和磨粒粘附到丝杠表面。在使用滚珠丝杠副的时候,为防止灰尘、污物、碎屑等杂物进入丝杠螺母内,在丝杠轴上可以安装防护装置,如螺旋式弹簧保护套,折叠式保护套等,避免丝杠损坏。丝杆丝杠出厂时已在螺母两端安装防尘圈。

滚珠丝杆副图片

       最后,滚珠丝杠副的使用时还要注意:在安装外循环滚珠丝杠副时,严禁敲击和拆御导管,以免造成钢球堵塞,运作不流畅,导致该部件损坏,影响滚珠丝杠副的使用寿命。需要采取应对措施,如添加防止落下的安全设施等,要防止螺母脱离丝杠表面,尤其是在高速运转的场合。两端支承座孔与螺母孔要调整到“三点同心”的最佳状态,螺母出一旦出现偏心或偏移,将会极大的缩短使用寿命,在安装组件的时候需要特别注意安装精度,不允许在不同心的状态下强迫安装。在需要自锁的场合,必须在丝杠轴上配置相应的自锁装置。在内循环系列滚珠丝杠副中,当必须将螺母脱出时,可在丝杠轴径上装一个外径略小于丝杠螺纹滚道小径的辅助套筒,以便于旋出螺母时,钢球不至于散落。滚珠丝杠副应由专业人员装配、维修,非专业人员切勿操作,用户在必要时应向厂家联系寻求帮助。
 

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