滾珠絲杠副作為數控機床的進給傳動鏈,其裝配形式和精度決定了數控機床的定位精度,也影響著進給軸插補運行的平穩性。滾珠絲杠副安裝形式及受力控機床進給軸常見的絲杠支撐有如下幾種形式:
1、一端固定——一端自由 絲杠一端固定,另一端自由:固定端軸承同時承受軸向力和徑向力,這種支承方式用于行程小的短絲杠或者用于全閉環的機床,因為這種結構的機械定位精度是不可靠的,特別是對于長徑比大的絲杠,熱變性是很明顯的,1.5m長的絲杠在冷、熱不同環境下變化0.05~0.10mm是很正常的,但是由于它的結構簡單,安裝調試方便,許多機床仍然采用這種結構,但是必須加裝光柵,采用全閉環反饋。
2、一端固定——另一端支承 絲杠一端固定,另一端支承:固定端同時承受軸向力和徑向力;支承端只承受徑向力,而且能作微量的軸向浮動,可以減少或避免因絲杠自重而出現的彎曲,同時絲杠熱變形可以自由的向一端伸長。這種結構使用廣泛,目前國內中小型數控車床、立式加工中心等均采用這種結構。
3、兩端固定 絲杠兩端均固定:固定端軸承都可以同時承受軸向力,這種支承方式,可以對絲杠施加適當的預緊力,提高絲杠支承剛度,可以部分補償絲杠的熱變形。 對于大型機床、重型機床以及鏜銑床常采用此種方案。但這種絲杠的調整比較繁瑣,如果兩端的預緊力過大,將會導致絲杠終的行程比設計行程要長,螺距也要比設計螺距大,如果兩端鎖母的預緊力不夠,會導致相反的結果,并容易引起機床震動,精度降低,所以這類絲杠在拆裝時一定要按照原廠商說明書調整,或借助儀器調整。
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滾珠絲桿副主要部件包括絲桿軸、螺母、滾珠反向裝置,數控磨床的廣泛采用使絲桿軸的磨削質量大幅提高,生產檢測報告表明,螺母的加工質量,尤其是大導程滾珠絲桿螺母的加工質量,是影響滾珠絲桿副性能提高的主要因素。
目前大導程螺母常用的磨削方法是通過減少砂輪軸直徑,達到增大螺母的磨削范圍的目的,這樣往往造成磨削砂輪的剛度不足,導致螺母滾道的磨削質量較差。
目前國內對盤形刀具加工螺旋面做了詳細的理論推導和研究,基本思路都是以端面截形為已知條件,根據包絡原理求解刀具截形。但是以上思路不是以螺旋面法向截形為已知條件進行推導,不適合螺母生產加工的需要。
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數控滾珠絲杠是一種螺旋傳動部件,滾珠與螺母之間滾動,滾珠絲杠副是一種精密,高剛度,使用時間長,節能傳動部件,可將電機旋轉的運動轉化為工作臺線性因此應用于機械制造,是數控機床和加工,為主機高速傳動提供了良好的條件。
隨著數控機床和加工精度要求的,滾珠絲杠的成為發展的趨勢,其在主機上的安裝精度逐漸成為裝配中的問題,為了達到機床坐標位置的精度要求,減少螺桿偏轉,徑向偏移載荷,減少螺桿軸加熱和熱變形,限度地減小伺服電機的傳動扭矩,連續工作,增加滾珠絲杠在機器收費上的安裝精度。
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