滾珠絲杠副作為數(shù)控機床的進給傳動鏈,其裝配形式和精度決定了數(shù)控機床的定位精度,也影響著進給軸插補運行的平穩(wěn)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(huán)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(huán)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(huán)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(xiàn)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(shù)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?shù)念A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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滾珠絲桿副和其它滾動摩擦的傳動器件一樣,應避免硬質灰塵或切屑污物進入,因此必須裝有防護裝置。如果滾珠絲桿副在機床上外露,則應采用封閉的防護罩,如采用螺旋彈簧鋼帶套管、伸縮套管以及折疊式套管等。
安裝時將防護罩的一端連接在滾珠螺母的側面,另一端固定在滾珠絲桿的支承座上。如果滾珠絲桿副處于隱蔽的位置,則可采用密封圈防護,密封圈裝在螺母的兩端。接觸式的彈性密封圈采用耐油橡膠或尼龍制成,其內孔做成與絲桿螺紋滾道相配的形狀;接觸式密封圈的防塵效果好,但由于存在接觸壓力,使摩擦力矩略有增加。
非接觸式密封圈又稱迷宮式密封圈,它采用硬質塑料制成,其內孔與絲桿螺紋滾道的形狀相反,并稍有間隙,這樣可避免摩擦力矩,但防塵效果差,工作中應避免碰擊防護裝置,防護裝置一有損壞應及時更換。
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隨著機床加工精度越來越高,滾珠絲杠副以其許多獨特的優(yōu)點,越來越多出現(xiàn)在有較的機床上,我們都知道,滾珠絲杠滾珠絲杠副的結構傳統(tǒng)分為內循環(huán)結構和外循環(huán)結構兩種。
大型臥式加工是一種高機械,高剛性,機電一體化加工設備,是加工傳動箱件及其他大型模具的理想加工設備,它的三個坐標方向是伺服電機驅動的滾珠絲杠傳動,以及三個坐標方向,即X,Y和Z,操作行程較大,由于滾珠絲杠副的結構特性,在主發(fā)動機上沿三個方向安裝滾珠絲杠變得關鍵。
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