絲桿升降機在生產生活中隨處可見,特別是在一些工作平臺中。蝸輪絲桿升降機可以單臺使用也可以多臺配合減速機或轉向箱聯動。可以手動調節也可以采用電機或其他動力帶動。
絲桿升降機在選配電機時應注意選擇具有良好散熱性能,因升降機需連續工作,要有良好的通風;對于在高溫環境下作業的直頂式升降平臺應選擇F級絕緣電機。
在室內安裝升降機平臺,其電機保護等級不能低于IP23,在室外應達到IP54;如采用直流電機應有透明窗口,以便檢查碳刷和整流子;絲桿升降機所配電機應在短時間內具有規定力矩過載能力;升降機工作環境濕度較大時,內部需配加熱器,配過熱報警或斷電保護裝置。
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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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滾珠絲杠螺母副是數控機床進給驅動系統的主要功能部件。隨著數控機床向高速化方向發展,對機床的進給速度提出了更高的要求。雖然目前人們為了實現高速進給探索研究出直線電動機、并聯虛擬軸機床,但由于它們成本高以及技術不是很完善等問題,還沒能被廣泛接受。因而高速滾珠絲杠螺母副傳動系統在高速進給驅動系統中仍然占主導地位。因此,有必要對實現絲杠螺母副高速化的方法及相關問題進行研究。
1.高速的實現方法
(1)加大導程和螺紋頭數 這就是我們常說的大導程滾珠絲杠副,先前的觀點是因導程增大不利于提高導程精度,而且進給系統的靜剛度迅速下降,所以只適用于對定位精度要求不高的快速驅動場合。
(2)增加絲杠的旋轉速度,增加電動機的旋轉速度可以提高進給速度,但是由于絲杠本身的固有頻率,因而存在臨界速度的限制。
(3)絲杠固定,螺母驅動螺母一邊轉動一邊沿固定的絲杠作軸向移動,沒有了作為轉速上限的回轉絲杠的彎曲臨界轉速。但是彎曲固有頻率在固定絲杠的情況下也必須加以考慮
(4)絲杠和螺母同時驅動。
2. 高速化引發問題的解決 對于高速機床來說,在滿足高速度的前提下,還要保證,片面地要求高速度是沒有意義的。滾珠絲杠進給系統在高速下長時間運行都會導致滾珠絲杠溫度的上升,隨之勢必產生滾珠絲杠的軸向熱位移,直接導致機床進給軸的定位精度下降。為此,需要采取一定的措施來抑制熱位移,改善機床進給軸的定位精度,從而提高機床的工作精度。
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