滾珠絲杠是將回轉運動轉化為直線運動,或將直線運動轉化為回轉運動的理想的產品。滾珠絲杠由螺桿、螺母和滾珠組成。梯形絲桿由螺桿和螺母組成,它不用滾珠,滾珠絲桿的功能是將旋轉運動轉化成直線運動,這是滾珠螺絲的進一步延伸和發展,這項發展的重要意義就是將軸承從滑動動作變成滾動動作。
由于具有很小的摩擦阻力,滾珠絲杠被廣泛應用于各種工業設備和精密儀器,滾珠絲杠是工具機和精密機械上常使用的傳動元件,其主要功能是將旋轉運動轉換成線性運動,或將扭矩轉換成軸向反覆作用力,同時兼具、可逆性和率的特點類型,應用范圍很廣,滾珠絲桿成本高,加工難度大,小絲桿通常采用梯形絲桿。
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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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梯型絲桿在使用中的注意事項
1、材料必須是正規牌號的圓鋼,否則工件表面易形成鱗刺等,銑刀易破損崩裂,滾花刀耗損迅速。
2、工作時切勿潤滑冷卻滾花刀,以防與之接近的硬質合金刀片受損。
3、加工、裝配時必須使滾花刀在槽內移動較輕松,又不致間隙太大,如果間隙過大,工作時滾刀輪傾斜,滾出的花紋不勻,本身也易損壞。
4、壓板盡量將滾花刀全部封閉,大跨距橋架以防切屑、雜物等濺入。
5、先開動車床,讓工件轉動,再擰緊螺桿,防止靜摩擦力過大,工件打滑。
6、定期拆開快換蓋板,清理刀槽,選用制造優良的滾花刀減少換刀次數。
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