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讓滾珠螺桿性能提升的有效方法
文章出處:精久機械     人氣:4552     發表時間:2018-07-13

滾珠螺桿(Ballscrew)是一種鋼珠介于螺帽與螺桿之間做運動,將傳統螺桿之滑動接觸轉換成滾動接觸然后在將螺帽內的鋼珠回轉運動轉為直線運動的傳動機械組件。為了實現高速進給,國內外有關制造廠商不斷采取措施,提高滾珠螺桿的高速性能。


主要措施有: 

1.適當加大螺桿的轉速,導程和螺紋頭數。目前常用大導程滾珠螺桿名義直徑與導程的匹配為:400mm*20mm,50mm*25mm,50mm*30mm等,其進給速度均可達到60m/min以上。為了提高滾珠絲杠的剛度和承載能力,大導程滾珠螺桿一般采用雙頭螺紋,以提高滾珠的有效承載圈數。     

   

2.改進結構,提高滾珠運動的流暢性。改進滾珠循環反向裝置,優化回珠槽的曲線參數,采用三維造型的導珠管和回珠器,真正做到沿著內螺紋的導程角方向將滾珠引進螺母體中,使滾珠運動的方向與滾道相切而不是相交。這樣可把沖擊損耗和噪聲減至最小。  

3.采用空心強冷技術。高速滾珠螺桿在運行時由于摩擦產生高溫,造成螺桿的熱變形,直接影響高速機床的加工精度。采用空心強冷技術,就是將恒溫切削液通入空心絲杠的孔中,對滾珠螺桿進行強制冷卻,保持滾珠副溫度的恒定。這個措施是提高中,大型滾珠螺桿高速性能和工作精度的有效途徑。

        

4.對于大行程的高速進給系統,可采用螺桿固定、螺母旋轉的傳動方式。此時,螺母一邊轉動、一邊沿固定的螺桿作軸向移動,由于絲桿不懂,可避免受臨界轉速的限制,避免了細長滾珠螺桿高速運轉時出現的種種問題。螺母慣性小,運動靈活,可實現的轉速高。

        

5.進一步提高滾珠螺桿的制造質量。通過采用上述種種措施后,可在一定程度上克服傳動滾珠螺桿存在的一些問題。其最大快速移動速度可達60m/min,個別情況下甚至可達90m/min,加速度可達15m/s2。由于滾珠螺桿歷史悠久、工藝成熟、應用廣泛、成本較低、因此在中等承荷、進給速度要求并不十分高,行程范圍不太大的一般高速加工中心和其他經濟型高速數控機床上仍然經常被采用。

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