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滾珠絲桿
一目了然的精密滾珠絲杠基礎(chǔ)入門知識(shí)
精密滾珠絲杠在生產(chǎn)設(shè)備和食品加工設(shè)備中使用相對(duì)來說使用比較廣泛,對(duì)設(shè)備起到固定的作用,該設(shè)備在使用時(shí)主要是和其他設(shè)備配件連接在一起,起到連接和固定的作用,精密滾珠絲杠的使用壽命相對(duì)來說比較長(zhǎng),可以減少更換時(shí)的麻煩,精密滾珠絲杠是大型食品加工設(shè)備的不二之選。高壽命上銀滾珠絲桿之螺母,絲桿硬度均達(dá)到HRC58-62,滾珠硬度達(dá)到HRC62-66,且他們之間是滾動(dòng)摩擦,故上銀滾珠絲桿在設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)那疤嵯驴蓪?shí)現(xiàn)較高的疲勞壽命和精度壽命。
首先,精密滾珠絲杠作為一種的傳動(dòng)部件,大量應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)化加工中心電子精密機(jī)械進(jìn)給機(jī)構(gòu)、伺服機(jī)械手、工業(yè)裝配機(jī)器人、半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備、食品加工與包裝、yi療設(shè)備等各種領(lǐng)域。
絲杠屬于轉(zhuǎn)動(dòng)部件,是一種直線度非常高、上面加工有半圓形螺旋槽的螺紋軸,半圓形螺旋槽是滾珠滾動(dòng)的滾道,絲杠具有很高的硬度,通常在表面淬火后再進(jìn)行磨削加工保證具有優(yōu)良的耐磨性能,絲杠一般與驅(qū)動(dòng)部件連接在一起,絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)由電機(jī)直接或間接驅(qū)動(dòng),既可以采用直聯(lián)的方法,即將電機(jī)輸出軸通過專用的彈性聯(lián)軸器與絲杠相聯(lián)傳動(dòng)比為1;也可以通過其他的傳動(dòng)環(huán)節(jié)使電機(jī)輸出軸與絲杠相連,例如同步帶、齒輪等。此外,S型螺帽的安裝空間跟其他型螺帽相比較小,所以特別適合高速及輕負(fù)荷之設(shè)計(jì)。
其次,精密滾珠絲杠的工作原理與螺母和螺桿之間的傳動(dòng)原理基本相同,當(dāng)絲杠能夠轉(zhuǎn)動(dòng)而螺母不能轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠,由于螺母及負(fù)載滑塊與導(dǎo)向部件(如直線導(dǎo)軌、直線軸承)連接在一起,所以螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度就被限制了,這樣螺母及與其連接在一起的負(fù)載滑塊只能在導(dǎo)向部件作用下作直線運(yùn)動(dòng)。調(diào)整墊片的厚度使螺母產(chǎn)生軸向位移,以達(dá)到消除間隙和產(chǎn)生預(yù)拉緊力的目的。
絲杠對(duì)機(jī)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(duì)機(jī)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(jī)床的精度和穩(wěn)定性是現(xiàn)在人們研究的熱點(diǎn)。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(duì)于非閉環(huán)系統(tǒng),絲杠的質(zhì)量對(duì)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(duì)加工定位精度的影響。優(yōu)異的耐久性TBI以積累多年的滾珠絲桿之生產(chǎn)技術(shù)為基礎(chǔ),采用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟牧霞叨葻崽幚砑凹庸ぜ夹g(shù),可供給耐久性的制品。機(jī)床的精度完全依靠絲杠的精度來保證。所以越高的機(jī)床精度也就意味著越高的成本。
大多數(shù)機(jī)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(jì)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(gè)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(jì)算的。由于具有很小的摩擦阻力,上銀滾珠絲桿被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器。但是在實(shí)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(jì)算,那么如果該力過大將會(huì)影響絲杠的壽命,過小則達(dá)不到補(bǔ)償?shù)哪康模瑫r(shí)可能會(huì)使絲杠發(fā)生繞曲變形。
滾珠·絲桿
說說滾珠絲杠的兩種類型?
滾珠絲杠是工具機(jī)械和精密機(jī)械上常使用的傳動(dòng)元件,其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng),或?qū)⑴ぞ剞D(zhuǎn)換成軸向反復(fù)作用力,同時(shí)兼具、可逆性和率的特點(diǎn)。由于具有很小的摩擦阻力,滾珠絲杠被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器。
常用的循環(huán)方式有兩種:外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)。
滾珠在循環(huán)過程中有時(shí)與絲杠脫離接觸的稱為外循環(huán);提高傳動(dòng)的精度和剛度主要是提高進(jìn)給系統(tǒng)中傳動(dòng)零件的精度和支承剛度。始終與絲杠保持接觸的稱為內(nèi)循環(huán)。滾珠每一個(gè)循環(huán)閉路稱為列,每個(gè)滾珠循環(huán)閉路內(nèi)所含導(dǎo)程數(shù)稱為圈數(shù)。內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠副的每個(gè)螺母有2列、3列、4列、5列等幾種,每列只有一圈;外循環(huán)每列有1.5圈、2.5圈和3.5圈等幾種。
1)外循環(huán)
外循環(huán)是滾珠在循環(huán)過程結(jié)束后通過螺母外表面的螺旋槽或插管返回絲杠螺母間重新進(jìn)入循環(huán)。如圖2-3所示,外循環(huán)滾珠絲杠螺母副按滾珠循環(huán)時(shí)的返回方式主要有端蓋式、插管式和螺旋槽式。常用外循環(huán)方式端蓋式;插管式;螺旋槽式。端蓋式,在螺母上加工一縱向孔,作為滾珠的回程通道,螺母兩端的蓋板上開有滾珠的回程口,滾珠由此進(jìn)入回程管,形成循環(huán)。插管式,它用彎管作為返回管道,這種結(jié)構(gòu)工藝性好,但是由于管道突出螺母體外,徑向尺寸較大。螺旋槽式,它是在螺母外圓上銑出螺旋槽,槽的兩端鉆出通孔并與螺紋滾道相切,形成返回通道,這種結(jié)構(gòu)比插管式結(jié)構(gòu)徑向尺寸小,但制造較復(fù)雜。外循環(huán)滾珠絲杠外循環(huán)結(jié)構(gòu)和制造工藝簡(jiǎn)單,使用廣泛。調(diào)整時(shí),先取下兩端的內(nèi)齒圈,當(dāng)兩個(gè)滾珠螺母相對(duì)于套筒同方向轉(zhuǎn)動(dòng)相同齒數(shù)時(shí),一個(gè)滾珠螺母對(duì)另一個(gè)滾珠螺母產(chǎn)生相對(duì)角位移,從而使?jié)L珠螺母對(duì)于滾珠絲杠的螺旋滾道相對(duì)移動(dòng),達(dá)到消除間隙并施加預(yù)緊力的目的。其缺點(diǎn)是滾道接縫處很難做得平滑,影響滾珠滾道的平穩(wěn)性。
2)內(nèi)循環(huán)
內(nèi)循環(huán)均采用反向器實(shí)現(xiàn)滾珠循環(huán),反向器有兩種類型。圓柱凸鍵反向器,它的圓柱部分嵌入螺母內(nèi),端部開有反向槽2。反向槽靠圓柱外圓面及其上端的圓鍵1定位,以保證對(duì)準(zhǔn)螺紋滾道方向。扁圓鑲塊反向器,反向器為一般圓頭平鍵鑲塊,鑲塊嵌入螺母的切槽中,其端部開有反向槽3,用鑲塊的外輪廓定位。重負(fù)荷滾珠絲杠:全電式射出成形機(jī)、沖壓機(jī)、半導(dǎo)體系體例造安裝、重負(fù)荷制動(dòng)器、財(cái)產(chǎn)機(jī)械、鍛壓機(jī)械。兩種反向器比較,后者尺寸較小,從而減小了螺母的徑向尺寸及縮短了軸向尺寸。但這種反向器的外輪廓和螺母上的切槽尺寸精度要求較高。