滚珠丝杠间隙的调整

滚珠丝杠间隙的调整
滚珠丝杠间隙的调整

滚珠丝杠间隙调整的三种办法:

垫片调隙式:

通常用螺钉来连接滚珠丝杠两个螺母的凸缘, 并在凸缘间加垫片。调整垫片的厚度使螺母产

生轴向位移,以达到消除间隙和产生预拉紧力的目的。

这种结构的特点是构造简单、 可靠性 好、刚度高以及装卸方便。但调整费时,

并且在工作中不能随意调整, 除非更换厚度不同的

垫片。 螺纹调隙式:

其中一个螺母的外端有凸缘而另一个螺母的外端没有凸缘而制有螺纹, 两个圆螺母固定着。 旋转圆螺母时,即可消除间隙,并产生预拉紧力, 圆螺母把它锁紧。 齿差调隙式:

在两个螺母的凸缘上各制有圆柱齿轮, 两者齿数相差一个齿, 并装入内齿圈中,内齿圈用螺

钉或定位销固定在套筒上。调整时,先取下两端的内齿圈,当两个滚珠螺母相对于套筒同方 向转动相同齿数时,一个滚珠螺母对另一个滚珠螺母产生相对角位移,

从而使滚珠螺母对于

滚珠丝杠的螺旋滚道相对移动,达到消除间隙并施加预紧力的目的。 滚珠丝杠常见故障的诊断和排除方法:

滚珠丝杠副故障大部分是由于运动质量下降、 成

的。 故障现象:加工件粗糙度值高

故障原因:导轨的润滑油不足够,致使溜板爬行

排除方法:加润滑油,排除润滑故障 故障现象:滚珠丝杆有局部拉毛或研损 排除方法:更换或修理丝杆 故障现象:丝杆轴承损坏,运动不平稳 排除方法:更换损坏轴承 故障现象:伺服电动机未调整好,增益过大 排除方法:调整伺服电动机控制系统

滚珠丝杠间隙的调整

它伸出套筒外,并用 调整好后再用另一个 反向间隙过大、机械爬行、润滑不良等原因造

故障现象:反向误差大,加工精度不稳定

故障原因:丝杆轴联轴器锥套松动

排除方法:重新紧固并用百分表反复测试

故障现象:丝杆轴滑板配合压板过紧或过松

排除方法:重新调整或修研,用0.03mm 赛尺不入为合格

故障现象:丝杆轴滑板配合楔铁过紧或过松

排除方法:重新调整或修研,使接触率达70 %以上,用0.03mm 赛尺不入为合格

故障现象:滚珠丝杆预紧力过紧或过松

排除方法:调整预紧力,检查轴向窜动值,使其误差不大于0.015mm

故障现象:滚珠丝杆螺母端面与结合面不垂直,结合过松

排除方法:修理、调整或加垫处理

故障现象:丝杆支座轴承预紧力过紧或过松

排除方法:修理调整

故障现象:滚珠丝杆制造误差大或轴向窜动

排除方法:用控制系统自动补偿能消除间隙,用仪器测量并调整丝杆窜动

故障现象:润滑油不足或没有

排除方法:调节至各导轨面均有润滑油

故障现象:其他机械干涉

排除方法:排除干涉部位

故障现象:滚珠丝杆在运转中转矩过大

故障原因:二滑板配合压板过紧或研损

排除方法:重新调整或修研压板,使0.04mm 赛尺塞不入为合格

故障现象:滚珠丝杆螺母反向器损坏,滚珠丝杆卡死或轴端螺母预紧力过大

故障原因:修复或更换丝杆并精心调整

故障现象:丝杆研损

排除方法:更换

故障现象:伺服电动机与滚珠丝杆联接不同轴排除方法:调整同轴度并紧固连接座

故障现象:无润滑油

排除方法:调整润滑油路

故障现象:超程开关失灵造成机械故障排除方法:检查故障并排除

故障现象:伺服电动机过热报警

排除方法:检查故障并排除

故障现象:丝杆螺母润滑不良

故障原因:分油器是否分油

排除方法:检查定量分油器,油管是否堵塞,清除污物使油管畅通。

故障现象:滚珠丝杆副噪声

故障原因:滚珠丝杆轴承压盖压合不良

排除方法:调整压盖,使其压紧轴承

故障现象:滚珠丝杆润滑不良

排除方法:检查分油器和油路,使润滑油充足

故障现象:滚珠产生破损

排除方法:更换滚珠

故障现象:电动机与丝杆联轴器松动

排除方法:拧紧联轴器锁紧螺钉

滚珠丝杠的设计与计算

一、滚珠丝杠的特长 1、1驱动扭矩仅为滑动丝杠的1/3 滚珠丝杠是滚珠丝杠与螺母间的螺纹沟槽做滚动运动,因此可获得高效率,与过去的滑动丝杠相比,驱动扭矩仅为1/3以下(图1与2)。从而,不仅可将旋转运动变为直线运动,而且可以容易地将直线运动变成旋转运动。 图1:正效率(旋转→直线)图2:反效率(直线→旋转) 1、1、1导程角的计算法 ……………………………………( 1 ) β:导程角(度) d p:滚珠中心直径(mm) ρh:进给丝杠的导程(mm)

1、12推力与扭矩的关系 当施加推力或扭矩时,所产生的扭矩或推力可用(2)~(4)式计算。(1)获得所需推力的驱动扭矩 T:驱动扭矩 Fa:导向面的摩擦阻力 Fa=μ×mg μ:导向面的摩擦系数 g:重力加速度( 9.8m/s2) m:运送物的质量( kg ) ρh:进给丝杠的导程( mm ) η:进给丝杠的正效率(图1) (2)施加扭矩时产生的推力 Fa:产生的推力( N ) T:驱动扭矩(N mm ) ρh:进给丝杠的导程( mm ) η:进给丝杠的正效率(图1)

(3)施加推力时产生的扭矩 T:驱动扭矩(N mm ) Fa:产生的推力( N ) ρh:进给丝杠的导程( mm ) η:进给丝杠的正效率(图2) 1、1、3驱动扭矩的计算例 用有效直径是:32mm,导程:10mm(导程角:5O41’的丝杠,运送质量为500Kg的物体,其所需的扭矩如下 (1)滚动导向(μ=0.003) 滚珠丝杠及(μ=0.003,效率η=0.96) 导向面的摩擦阻力 Fa=0.003×500×9.8=14.7N 驱动扭矩 (2)滚动导向(μ=0.003) 滚珠丝杠及(μ=0.2,效率η=0.32)

直线导轨滚珠丝杠装配及调整教学设计

教学文本目录 (一)教学任务分析------------2 (二) 教师情况分析-----------2 一、教学目标设计(三)学生情况分析---------2 (四)教学资源分析-------3 (五)教学目标设定-----5 (一)知识内容设计------------6 二、教学内容设计(二)技能内容设计----------8 (三)情感内容设计--------9 (四)重点难点突破------9 (一)教学方法设计------------11 三、教学过程设计(二)学习方法设计----------12 (三)教学过程设计--------13 (一)课堂教学反馈设计--------16 四、教学评价设计(二)学生学习评价设计------16 (三)教学效果总评设计----17 附件:学材设计---------------------------------19

数控铣床装调及维修比赛项目 任务五:直线导轨、滚珠丝杠的装配及调整 一、教学目标设计 (一)教学任务分析 《数控机床装调维修工》国家职业标准明确提出:数控机床机械功能部件的装配及调整是该工种必备技能。由于直线导轨、滚珠丝杠具有传动效率高、摩擦阻力小、灵敏度高、定位精度高、精度保持性好等特点,所以广泛应用于现代机械传动系统。因此,直线导轨、滚珠丝杠的安装及调整被设置为数控机床装调维修专业的典型教学任务,该任务符合岗位职业能力要求,使教学真正做到了“学以致用”。 (二)教师情况分析 担任该任务教学的老师,是一位具有22年教龄的高级实习指导教师、高级技师,具备扎实的数控维修专业理论基础和娴熟的操作技能。该教师长期工作在教学一线,了解中职学生特点,熟知技能形成规律,掌握现代教学理论并能够在教学实践中根据教学实际情况合理应用。通过分析,该教师完全具备讲授该任务的水平。 (三)学生情况分析 本任务的教学对象是中职数控机床装配及维修专业二年级一班 的40名学生。该班学生已进行过钳工基本技能训练和简单装配训练,具备一定的实际操作能力,学生学习过《极限偏差及技术测量》、《机械基础》、《机械制图》等专业基础课程,具备了一定的专业理论基础知识。 学生特点:该班学生基础知识较为薄弱,在学习方法和学习兴趣上存在不足,但整体思维活跃,喜欢动手,喜欢探究问题,团队意识

滚珠丝杠的安装(支撑)方式

滚珠丝杠的安装(支撑)方式 滚珠丝杠的安装(支撑)方式2015-06-12引言滚珠丝杠是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反复作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。由于具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。 滚珠丝杠副作为关键的滚动传动元件,被广泛应用于各种需要定位或传动的机构中,对机构的性能举足轻重。在实际应用中,滚珠丝杠副的安装方式的选择会影响整个机构的工作效果,根据具体应用情况的不同,滚珠丝杠副的安装可以有多种不同的方式。不同的安装方式(即支承形式)都有其各自的特点,选取时,既要考虑实际工作要求(定位精度、传动速度、扭矩和推力情况等),又要结合滚珠丝杠副型号规格的选择,只有两者综合考虑合理搭配,才能实现最佳效果,发挥滚珠丝杠副的最大价值。 滚珠丝杠副的安装方式一般叫做滚珠丝杠副的支承形式,通常有两大类(丝杠旋转类和螺母旋转类)共五种典型的支承形式,支承形式不同,所容许的轴向载荷和容许的回转转速也有所不同,应根据工况适当选择。具体如下文所述: 为便于评估,丝杠旋转类每种支承形式后面给出表征其稳

定性的“稳定性系数K2”,K2越大表示该形式越稳定,螺母 旋转类因受力模型不同,校验体系也不同,不能模型化比较。 一、丝杠旋转类 1、“固定—固定”型:K2=4 适用于高转速、高精度的场合。该形式两端分别分别由一 对轴承约束轴向和径向自由度,负荷由两组轴承副共同承担。也可以使两端的轴承副承受反向预拉伸力,从而提高传动刚度。在定位要求很高的场合,甚至可以根据受力情况和丝杠热变形趋势精确设定目标行程补偿量,进一步提高定位精度。“固定—固定”型有时也被片面地叫做“双推-双推”型,实际上由于径向力的存在几乎很少能用两个推力轴承作为固定端。由于此形式结构较复杂,调整较难,因此一般仅在定位要求很高时采用。2、“固定—游动”型:K2=2 适用于中转速、高精度的场合。该形式一端由一对轴承约 束轴向和径向自由度,另一端由单个轴承约束径向自由度,负荷由一对轴承副承担,游动的单个轴承能防止悬臂挠度,并消化由热变形产生的应力。“固定—游动”型有时也被片面 地叫做“双推-支承”。此形式结构较简单,效果良好,应用 广泛。3、“支承—支承”型:K2=1 适用于中转速,中精度的场合。该形式两端分别设一个轴承,分别承受径向力和单方向的轴向力,随负荷方向的变化,分别由两个轴承单独承担某一方向的力。由于支承点随受

丝杠调隙

双螺母齿差式滚珠丝杠螺母副的调隙 内容提要:数控机床的日益普及和它在使用中所显示出的巨大经济效益,目前已成为机械制造技术进步和技术改造的主力,是精密机件 加工的主要手段。本文主要介绍一种数控机床进给系统中应用 最为广泛的滚珠丝杠螺母副的间隙调整方法。 关键词:滚珠丝杠螺母副调整意义 Modulation gap of ball guide screw nut (Pingdingshan College of Industry Technology, Henan467001, china) Abstract: With the increasingly popularity of numerical machine tool and great profit brought to machining by it has become a major power of mechanical technology progress and technological reform. This thesis is aimed to introduce a it largely used method of ball guide screw nut in the system of ball guide screw nut in the system of numerical controlled machine tool supply. Key Words ball guide screw nut; control; significance 1滚珠丝杠副的调整方法 滚珠丝杠螺母副的调整主要是对丝杠螺母副轴向间隙进行消除。轴向间隙是指丝杠和螺母在无相对转动时,两者之间的最大轴向窜动量。除了结构本身的游隙之外,在施加轴向载荷后,轴向变形所造成的窜动量也包括在其中。一般在机加工过程中消除滚珠丝杠螺母副的轴向间隙,满足加工精度要求的办法有两种: 1.1软调整法: 在加工程序中加入刀补数,刀补数等于所测得的轴向间隙数或是调整数控机床系统轴向间隙参数的数值。但这都是治标不治本的办法。因为滚

滚珠丝杠的设计教学内容

滚珠丝杠的设计

滚珠丝杠的设计计算与选用 滚珠丝杠 滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。 滚珠丝杠由螺杆、螺母和滚珠组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动,这是滚珠螺丝的进一步延伸和发展,这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作变成滑动动作。由于具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。 滚珠丝杠是工具机和精密机械上最常使用的传动元件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反覆作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。 1)与滑动丝杠副相比驱动力矩为1/3 由于滚珠丝杠副的丝杠轴与丝母之间有很多滚珠在做滚动运动,所以能得到较高的运动效率。与过去的滑动丝杠副相比驱动力矩达到1/3以下,即达到同样运动结果所需的动力为使用滚动丝杠副的1/3。在省电方面很有帮助。 2)高精度的保证 滚珠丝杠副是用日本制造的世界最高水平的机械设备连贯生产出来的,特别是在研削、组装、检查各工序的工厂环境方面,对温度·湿度进行了严格的控制,由于完善的品质管理体制使精度得以充分保证。 3)微进给可能 滚珠丝杠副由于是利用滚珠运动,所以启动力矩极小,不会出现滑动运动那样的爬行现象,能保证实现精确的微进给。 4)无侧隙、刚性高 滚珠丝杠副可以加予压,由于予压力可使轴向间隙达到负值,进而得到较高的刚性(滚珠丝杠内通过给滚珠加予压力,在实际用于机械装置等时,由于滚珠的斥力可使丝母部的刚性增强)。 5)高速进给可能 滚珠丝杠由于运动效率高、发热小、所以可实现高速进给(运动)。

滚珠丝杠副特性 ?传动效率高 ?滚珠丝杠传动系统的传动效率高达90%~98%,为传统的滑动丝杠系统的2~4倍,如图1.1.1所示,所以能以较小的扭矩得到较大的推力,亦可由直线运动转为旋转运动(运动可逆)。 ?运动平稳 ?滚珠丝杠传动系统为点接触滚动运动,工作中摩擦阻力小、灵敏度高、启动时无颤动、低速时无爬行现象,因此可精密地控制微量进给。 ?高精度 ?滚珠丝杠传动系统运动中温升较小,并可预紧消除轴向间隙和对丝杠进行预拉伸以补偿热伸长,因此可以获得较高的定位精度和重复定位精 度。 ?高耐用性 ?钢球滚动接触处均经硬化(HRC58~63)处理,并经精密磨削,循环体系过程纯属滚动,相对对磨损甚微,故具有较高的使用寿命和精度保持 性。 ?同步性好 ?由于运动平稳、反应灵敏、无阻滞、无滑移,用几套相同的滚珠丝杠传动系统同时传动几个相同的部件或装置,可以获得很好的同步效果。 ?高可靠性

滚珠丝杠

匀速运行,非精确计算可以套用以下公式:Ta=(Fa*I)/(2*3.14*n1) 式中 Ta:驱动扭矩kgf.mm; Fa:轴向负载N(Fa=F+μmg,F:丝杠的轴向切削力N,μ:导向件的综合摩擦系数,m:移动物体重量(工作台+工件)kg,g:9.8 ); I:丝杠导程mm; n1:进给丝杠的正效率。 计算举例: 假设工况:水平使用,伺服电机直接驱动,2005滚珠丝杠传动,25滚珠直线导轨承重和导向,理想安装,垂直均匀负载1000kg,求电机功率: Fa=F+μmg,设切削力不考虑,设综合摩擦系数μ=0.01,得 Fa=0.01*1000*9.8=98N; Ta=(Fa*I)/(2*3.14*n1),设n1=0.94,得Ta=98*5/5.9032≈83kgf.mm=0.83N.M 根据这个得数,可以选择电机功率。以台湾产某品牌伺服为例,查样本得知,额定扭矩大于0.83N.M的伺服电机是400W。(200W是0.64N.M,小了。400W 额定1.27N.M,是所需理论扭矩的1.5倍,满足要求) 当然咯,端部安装部分和滚珠丝杠螺母预压以及润滑不良会对系统产生静态扭矩,也称初始扭矩,实际选择是需要考虑的。另外,导向件的摩擦系数不能单计理论值,比如采用滚珠导轨,多套装配后的总摩擦系数一定大于样本参数。而且,该结果仅考虑驱动这个静止的负载,如果是机床工作台等设备,还要考虑各向切削力的影响。 若考虑加速情况,较为详细的计算可以参考以下公式(个人整理修正的,希望业内朋友指点): 水平使用滚珠丝杠驱动扭矩及电机功率计算: T1:等速驱动扭矩kgf.mm;:轴向负载N【Fa=F+μmg,F:丝杠的轴向切削力N,μ:导向件综合摩擦系数,m:移动物体重量(工作台+工件)kg,g:9.8 】;:丝杠导程mm;:进给丝杠的正效率。 J:【J=Jm+Jg1+(N1/N2)】 若采用普通感应电机,功率根据以下公式计算:

双螺母齿差式滚珠丝杠螺母副的调隙

双螺母齿差式滚珠丝杠螺母副的调隙 平顶山工业职业技术学院张丽荣 内容提要:数控机床的日益普及和它在使用中所显示出的巨大经济效益,目前已成为机械制造技术进步和技术改造的主力,是精密机件 加工的主要手段。本文主要介绍一种数控机床进给系统中应用 最为广泛的滚珠丝杠螺母副的间隙调整方法。 关键词:滚珠丝杠螺母副调整意义 Modulation gap of ball guide screw nut (Pingdingshan College of Industry Technology, Henan467001, china) Abstract: With the increasingly popularity of numerical machine tool and great profit brought to machining by it has become a major power of mechanical technology progress and technological reform. This thesis is aimed to introduce a it largely used method of ball guide screw nut in the system of ball guide screw nut in the system of numerical controlled machine tool supply. Key Words ball guide screw nut; control; significance 1滚珠丝杠副的调整方法 滚珠丝杠螺母副的调整主要是对丝杠螺母副轴向间隙进行消除。轴向间隙是指丝杠和螺母在无相对转动时,两者之间的最大轴向窜动量。除了结构本身的游隙之外,在施加轴向载荷后,轴向变形所造成的窜动量也包括在其中。一般在机加工过程中消除滚珠丝杠螺母副的轴向间隙,满足加工精度要求的办法有两种: 1.1软调整法: 在加工程序中加入刀补数,刀补数等于所测得的轴向间隙数或是调整数控机床系统轴向间隙参数的数值。但这都是治标不治本的办法。因为滚

滚珠丝杠的安装与维护

摘要:滚珠丝杠副的安装、螺母卸装及散落后的螺母安装注意事项、滚珠丝杠副的维护。关键词:滚珠丝杠副安装维护) k3 M5 o/ F6 s 一、概述 滚珠丝杠副是智能化设备的关键执行部件,起源于20世纪90年代中后期,由日本NSK 公司首先推出并用于数控机床中。滚珠丝杠副是由丝杠、螺母、滚珠等零件组成的机械元件,其作用是将旋转运动转变为直线运动或将直线运动转变为旋转运动。因其具有传动效率高、定位精度高、传动可逆性、使用寿命长、同步性好的优良特性,在机床行业得到广泛运用,极大地推动了机床行业的数控化发展。 二、滚珠丝杠副的安装% N0 R# b+ I+ S) W' ^: c( K \ 1.滚珠丝杠副仅用于承受轴向负荷: I! L5 y2 ]3 g7 ` 作用于滚珠丝杠副的径向力、弯矩会使滚珠丝杠副产生附加表面接触应力等负荷,能加剧滚珠丝杠副螺母与丝杠之间的摩擦,降低其使用寿命,也可能造成丝杠的永久性损坏。因此,安装滚珠丝杠副时,应注意以下几点: (1)丝杠的轴线必须和与之配套导轨的轴线平行,平行度误差≤0.05mm,机床两端支承滚珠丝杠副的轴承座孔中心与螺母座孔中心,三点必须成一线。) }( Q$ d' I- k) G L5 ~(2)将滚珠丝杠副的螺母与机床上螺母座进行安装时,应尽量靠近滚珠丝杠副的支撑轴承端。; O0 \0 C4 u% d (3)通常情况下采用整体式安装,不要把螺母从丝杠上卸下来。特殊情况下,必须将螺母卸下时,必须使用滚珠丝杠拆卸辅助轴,否则卸装时滚珠极易散落。9 F5 T% }, A3 A1 X1 d 2.螺母卸装时注意事项. c, x2 \+ U- D7 S7 X3 S& P8 w (1)辅助轴最大直径应小于滚珠丝杠底径0.1~0.3mm。 (2)辅助轴在使用时,应靠近丝杠螺纹轴肩(如下图)。 (3)卸装时,旋转螺母时,勿用力过大,以免损坏螺母滚道或滚动体。 (4)滚珠丝杠副安装装时,要避免过分撞击。 % w$ f8 y; W) c) w& V, L0 o 1-电动机 2-弹性联轴器 3-轴承 4-滚珠丝杠( X5 p: C4 S: ~+ v: I7 [ 5-滚珠丝杠螺母 6-同步带轮 7-弹性胀紧套 8-锁紧螺钉4 t5 e! _" R& v' W( q 滚珠丝杠副的4种安装方式图 3.螺母出现散落后安装注意事项* I: n2 m! @7 q (1)安装前,必须认真做好各装配件的清洁工作。; V3 _5 U- ~' {9 ~

滚珠丝杠间隙大引起的问题及解决办法

近年来.越来越多的滚珠丝杆被用在各式各样的机床上来满足设备高精度与高性能的需求,滚珠丝杆已成为使用最广的传动元件之一。在CNC的机械中,使用滚珠丝杆能增加其定位精度及延长其使用寿命。在传统机械上,滚珠螺杆也逐渐取代爱克姆螺杆。 滚珠螺杆通常搭配预压力来消除机器运转时的背隙,但若滚珠螺杆安装不当,就无法体现其高精度与较长的寿命本文主要讨论滚珠螺杆的问题与问题的预防,来帮助使用者找出不正常工作的原因。 间隙太大 1.1 无预压或预压不足 无预压的滚珠螺杆垂直放置时.螺帽会因本身的重量而造成转动下滑:无预压的螺杆会有相当的背隙,因此只能用于较小操作阻力的机器,但主要的依据是其定位精度没有太多的要求。 滚珠螺杆出厂时会在不同的应用场所给出正确的预压量,并在出厂前调整好预压:因此当您定购滚珠螺杆前请详述设备的操作情况。 1.2 扭转位移太大 螺杆小,刚性越高,细长比的界限一般在60以下(精度与细长比的关系参考下表一细长比与精度表)。如果细长比太大.螺杆会产生自重下垂。如果滚珠螺杆只以侧支撑.此种设计刚性较弱,应尽可能避免。 1.3 轴承选用不当 通常滚珠螺杆必须搭配斜角轴承.尤其是以高爪力角设计的轴承为较佳的选择:当滚珠螺杆承受轴向负载时,一般的深沟滚轴轴承会产生一定量的轴向背隙.因此深沟滚珠轴承不适用于此。 1.4 轴承安装不当 (1)若轴承安装于滚珠螺杆而两者贴合不确实,在承受轴向负载的情况下会产生背隙,这种情彤可能由于螺杆肩部太长或太短所造成的。 (2)轴承的承靠面与锁定螺帽V形牙轴心的垂直度不佳.或两对应方向的锁定螺帽面平行度不佳,会导致轴承的倾斜:因此螺帽肩部的锁定螺帽V形牙与轴承的承靠面必须同时加工.才能确保垂直度.如果以研磨方式加工更好。

滚珠丝杠螺母副的设计

目录 前言……………………………………………………………………………………滚珠丝杠螺母副的设计……………………………………………………轴承选择……………………………………………………………………………电机选择……………………………………………………………………………设计总结……………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………

前言 机电一体化是以机械技术和电子技术为主题,多门技术学科相互渗透、相互结合的产物,是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科。机电一体化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了以“机电一体化”为特征的发展阶段。 随着社会生产和科学技术的迅速发展,机械产品的性能和质量不断提高。产品的更新换代也不断加快。因此对机床不仅要求具有较高的精度和生产率,而且应能迅速地适应产品零件的变换,生产的需要促使了数控机床的产生。 数控机床是指机床的操作命令以数值数字的形式描述工作过程按规定的程序自动进行的机床。随着微电子技术,特别是计算机技术的发展,数控机床迅速地发展起来。 装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,有什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用的数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。 此次“机电一体化课程设计”主要简单设计出数控机床系统,其实离实际真正工业用数控机床还有很大的距离。由于时间仓促和自己知识水平有限,在设计中难免会有些许瑕疵,恳请老师指正。

滚珠丝杠的安装及空隙调节方法

滚珠丝杠的安装及空隙 调节方法 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

【文章摘自:机械设备论坛】滚珠丝杠副是在丝杠和螺母之间以滚珠为滚动体的螺旋传动元件,它是一种精密、高效率、高刚度、高寿命且节能省电的先进传动元件,可将电动机的旋转运动转化为工作台的直线运动,因此广泛应用在机械制造,特别是数控机床及加工中心上,为主机的高效高速化提供了良好的条件。 随着数控机床和加工中心工作精度要求的日益提高,滚珠丝杠副的高精度化成为发展的必然趋势,在主机上的安装精度也逐渐成为装配中的突出问题,为了达到机床坐标位置精度的要求,减少丝杠绕度,防止径向和偏置载荷,减少丝杠轴系各环节的升温与热变形,最大限度的减轻伺服电机的传动扭矩并提高机床连续工作的可靠性,就必须提高滚珠丝杠副在机床上的安装精度。 滚珠丝杠副常用的安装方式通常有以下几种:双推-自由方式;双推-支承方式;双推-双推方式。 大型卧式加工中心,是具有高性能、高刚性和高精度的机电一体化的高效加工设备,是加工各类高精度传动箱体零件及其他大型模具的理想加工设备。它的三个坐标方向均采用伺服电机带动滚动丝杠传动,三个坐标方向,即X、Y、Z的工作行程较大。 由于滚珠丝杠副的结构特点,使主机上三个方向的滚珠丝杠副的安装变得特别关键。 按照传统的工艺方法,安装滚珠丝杠一直沿用芯棒和定位套将两端支承轴承座及中间丝母座连接在一起校正、用百分表将芯棒轴线与机床导轨找正平行并令芯棒传动自如轻快的方法。

这种安装方法在三个坐标方向行程较小的小型数控机床和加工中心上应用较方便。 由于芯棒与定位套、定位套与两端支承的轴承孔以及中间的丝母座孔存在着配合间隙,往往使安装后的支承轴承孔和丝母座孔的同轴度误差较大,造成丝杠绕度增大、径向偏置载荷增加、引起丝杠轴系各环节的温度升高、热变形变大和传动扭矩增大等一系列严重后果,导致伺服电机超载、过热,伺服系统报警,影响机床的正常运行。 另外,两端轴承孔与中间丝母座孔的实际差值无法准确测量,从而影响进一步的精确调整。对于三个坐标方向行程较大的数控机床和加工中心,由于所需芯棒多在1500mm以上,加工困难,不易保证精度,因此无法采用芯棒与定位套配合的找正方法进行滚珠丝杠副的安装。 在生产某型卧式加工中心时,由于机床的三个坐标行程较大,采用传统工艺方法安装的过程中,由于两端轴承孔与中间丝母座孔同轴度超差,造成滚珠丝杠径向和偏置载荷增加,经常出现伺服电机超载、过热,伺服系统报警等现象,使机床无法连续运行,同时严重影响滚珠丝杆的使用寿命和传动精度,缩短了主机的维修周期。 利用其他装配方法,如采用移动滑鞍,缩短丝母座与轴承座的距离,将丝母座与两端轴承座分别找正的方法,由于需要两段分别找正,加上检棒和检套的配合间隙,实际应用效果也不理想,同样存在上述问题。 通过对该产品的现场技术攻关,经过多次反复的摸索与生产验证,总结出一条比较可靠的装配工艺方法。

滚珠丝杠的安装与使用

滚珠丝杠副的安装与使用 一、润滑 为使滚珠丝杠副能充分发挥机能,在其工作状态下,必须润滑,润滑方式主要有以下两种: 润滑脂 润滑脂的给脂量一般是螺母内部空间容积的1/3,我厂滚珠丝杠副出厂时在螺母内部已加注GB7324-94 2#锂基润滑脂; 润滑油 润滑油的给油量标准如表16所示,但是随行程、润滑油的种类、使用条件(热抑制量)等的不同而有所变化。请注意使用。 表16 润滑油的给油量标准(间隔3分钟) 轴颈(mm) 给油量(cc) 4~8 0.03 10~14 0.05 15~18 0.07 20~25 0.10 28~32 0.15 36~40 0.25 45~50 0.30 55~63 0.40 70~100 0.50 100~160 0.60 二、防尘 滚珠丝杠副与滚动轴承一样,如果污物及异物进入就很快使它磨耗,成为破损的原因。因此,考虑有污物异物(切削碎削)进入时,必须采用防尘装置(折皱保护罩、丝杠护套等),

将丝杠轴完全保护起来。 另外,如没有异物,但有浮尘时可在滚珠螺母两端增加防尘圈,请用户根据需要按编号规则选定合适规格型号。 三、使用 滚珠丝杠副在使用时应注意以下事项: 滚珠螺母应在有效行程内运动,必要时要在行程两端配置限位,以避免螺母越程脱离丝杠轴而使滚珠脱落。如螺母脱离丝杠轴或滚珠脱落,请与我厂联络。 滚珠丝杠副由于传动效率高,不能自锁,在用于垂直方向传动时,如部件重量未加平衡,必须防止传动停止或电机失电后,因部件自重而产生的逆传动。防逆传动方法可用蜗轮蜗杆传动、液压式电器制动器及超越离合器等。如需超越离合器,我厂可为用户设计并生产制造。 四、安装 滚珠丝杠副在安装时应注意以下事项: 滚珠丝杠副仅用于承受轴向负荷。径向力、弯矩会使滚珠丝杠副产生附加表面接触应力等不良负荷,从而可能造成丝杠的永久性损坏。因此,滚珠丝杠副安装到机床时应注意: ·丝杠的轴线必须和与之配套导轨的轴线平行,机床的两端轴承座与螺母座必须三点成一线。 ·安装螺母时,尽量靠近支撑轴承; ·同样安装支撑轴承时,尽量靠近螺母安装部位。 滚珠丝杠副安装到机床时,请不要把螺母从丝杠轴上卸下来。如必须卸下来时,要使用辅助套,否则装卸时滚珠有可能脱落。螺母装卸时应注意下列几点: ·辅助套外径应小于丝杠底径0.1~0.2mm. ·辅助套在使用中必须靠紧丝杠螺纹轴肩。

滚珠丝杠课程设计

本科生专业课程设计 (届) 学生姓名: 学号: 专业名称: 班级: 指导教师: 年月日

目录 专业课程设计计算说明书 (3) 原始数据 (3) 一、系统总体方案设计 (3) 二、机械系统的设计计算 (4) 三、控制系统设计 (19)

专业课程设计计算说明书 原始数据 设计一台微机控制XY两坐标工作台,采用MCS-51单片机控制, 控制方式采用步进电机开环控制。其他参数如下: 一、系统总体方案设计 由设计任务书知,本次设计可采用如下方案: (一)机械系统 1、传动机构采用滚珠丝杠副与齿轮或带减速。 2、导向机构采用滚动直线导轨。 3、执行机构采用步进电机。 (二)接口设计 1、人机接口

(1)采用键盘或BCD 码盘作为输入。 (2)采用LED 作为电源等指示标志。 (3)采用蜂鸣器或扬声器作为警报装置。 (4)采用数码管作为显示器。 2、机电接口 采用光电偶合器作为微型机与步进电动机驱动电路的接口,实现电气隔离。 (三)伺服系统设计 本次设计的系统精度要求不高,载荷不大,因此采用开环控制。 (四)控制系统设计 1、控制部分方案选择 控制方案不外乎三种:开环控制、半闭环控制、闭环控制。 上图为最简单的“开环控制”,若在“机械传动”机构中引出反馈控制部分,再经过比较放大的则为“半闭环控制”。如若是在“机械执行机构中引出反馈则为闭环控制。 采用步进电机来实现驱动,一般情况下多采用开环控制。因为步进电机的输出 转角与控制器提供的脉冲数有着正比关 系,电机转速与控制器提供的脉冲频率成正比。因此通常在精确度要求不是很高时, 采用步进电机是合理的。当然,由于步进电机具有高频易失步,负载能力不强的缺点。 二、机械系统的设计计算 (本次设计若未作特殊说明,其中的表与图均来自:由郑堤主编的《机电一体化设计基础》) (一)初选步进电动机 根据已知条件:X 、Y 方向的脉冲当量y x δδ、分别为: 开环控制流程图 开环控制原理图

直线导轨、滚珠丝杠的装配与调整教学设计

教学文本目录

数控铣床装调与维修比赛项目 任务五:直线导轨、滚珠丝杠的装配与调整 一、教学目标设计 (一)教学任务分析 《数控机床装调维修工》国家职业标准明确提出:数控机床机械功能部件的装配与调整是该工种必备技能。由于直线导轨、滚珠丝杠具有传动效率高、摩擦阻力小、灵敏度高、定位精度高、精度保持性好等特点,所以广泛应用于现代机械传动系统。因此,直线导轨、滚珠丝杠的安装与调整被设置为数控机床装调维修专业的典型教学任务,该任务符合岗位职业能力要求,使教学真正做到了“学以致用”。 (二)教师情况分析 担任该任务教学的老师,是一位具有22年教龄的高级实习指导教师、高级技师,具备扎实的数控维修专业理论基础和娴熟的操作技能。该教师长期工作在教学一线,了解中职学生特点,熟知技能形成规律,掌握现代教学理论并能够在教学实践中根据教学实际情况合理应用。通过分析,该教师完全具备讲授该任务的水平。 (三)学生情况分析 本任务的教学对象是中职数控机床装配与维修专业二年级一班的40名学生。该班学生已进行过钳工基本技能训练和简单装配训练,具备一定的实际操作能力,学生学习过《极限偏差与技术测量》、《机械基础》、《机械制图》等专业基础课程,具备了一定的专业理论基础知识。 学生特点:该班学生基础知识较为薄弱,在学习方法和学习兴趣上存在不足,但整体思维活跃,喜欢动手,喜欢探究问题,团队意识强,具备开展任务驱动教学的学习基础。

(四)教学资源分析 该任务教学在一体化实训室进行,配有10套THWMZT-1B型数控铣床装调维修实训装置(见图1)和多媒体设备,将讲授区与操作区紧密结合,实训室布局如图2所示,便于开展理论实操一体化教学。 图1 TH WM ZT-1B型数控铣床装调维修实训装置

滚珠丝杠间隙的调整之令狐采学创编

滚珠丝杠间隙的调整 令狐采学 滚珠丝杠间隙调整的三种办法:垫片调隙式:通常用螺钉来连接滚珠丝杠两个螺母的凸缘,并在凸缘间加垫片。调整垫片的厚度使螺母产生轴向位移,以达到消除间隙和产生预拉紧力的目的。这种结构的特点是构造简单、可靠性好、刚度高以及装卸方便。但调整费时,并且在工作中不能随意调整,除非更换厚度不同的垫片。螺纹调隙式:其中一个螺母的外端有凸缘而另一个螺母的外端没有凸缘而制有螺纹,它伸出套筒外,并用两个圆螺母固定着。旋转圆螺母时,即可消除间隙,并产生预拉紧力,调整好后再用另一个圆螺母把它锁紧。齿差调隙式:在两个螺母的凸缘上各制有圆柱齿轮,两者齿数相差一个齿,并装入内齿圈中,内齿圈用螺钉或定位销固定在套筒上。调整时,先取下两端的内齿圈,当两个滚珠螺母相对于套筒同方向转动相同齿数时,一个滚珠螺母对另一个滚珠螺母产生相对角位移,从而使滚珠螺母对于滚珠丝杠的螺旋滚道相对移动,达到消除间隙并施加预紧力的目的。 滚珠丝杠常见故障的诊断和排除方法: 滚珠丝杠副故障大部分是由于运动质量下降、反向间隙过大、机械爬行、润滑不良等原因造成的。

故障现象:加工件粗糙度值高 故障原因:导轨的润滑油不足够,致使溜板爬行 排除方法:加润滑油,排除润滑故障 故障现象:滚珠丝杆有局部拉毛或研损 排除方法:更换或修理丝杆 故障现象:丝杆轴承损坏,运动不平稳 排除方法:更换损坏轴承 故障现象:伺服电动机未调整好,增益过大 排除方法:调整伺服电动机控制系统 故障现象:反向误差大,加工精度不稳定 故障原因:丝杆轴联轴器锥套松动 排除方法:重新紧固并用百分表反复测试 故障现象:丝杆轴滑板配合压板过紧或过松 排除方法:重新调整或修研,用0.03mm赛尺不入为合格 故障现象:丝杆轴滑板配合楔铁过紧或过松 排除方法:重新调整或修研,使接触率达70%以上,用

滚珠丝杠副支撑安装形式图

滚珠丝杠副作为关键的滚动传动元件,被广泛应用于各种需要定位或传动的机构中,对机构的性能举足轻重。在实际应用中,滚珠丝杠副的安装方式的选择,同样会影响整个机构的工作效果,根据具体应用情况的不同,滚珠丝杠副的安装可以有多种不同的方式。不同的安装方式(即支承形式)都有其各自的特点,选取时,既要考虑实际工作要求(定位精度、传动速度、扭矩和推力情况等),又要结合滚珠丝杠副型号规格的选择(涉及内容较多,详情请参阅本站滚珠丝杠副类别的相关内容),只有两者综合考虑合理搭配,才能实现最佳效果,发挥滚珠丝杠副的最大价值。 滚珠丝杠副的安装方式一般叫做滚珠丝杠副的支承形式,通常有两大类(丝杠旋转类和螺母旋转类)共五种典型的支承形式,支承形式不同,所容许的轴向载荷和容许的回转转速也有所不同,应根据工况适当选择。具体如下,为便于评估,丝杠旋转类每种支承形式后面给出表征其稳定性的“稳定性系数K2”,K2越大表示该形式越稳定,螺母旋转类因受力模型不同,校验体系也不同,不能模型化比较。 一、丝杠旋转类 1、“固定—固定”型:K2=4 适用于高转速、高精度的场合。该形式两端分别分别由一对轴承约束轴向和径向自由度,负荷由两组轴承副共同承担。也可以使两端的轴承副承受反向预拉伸力,从而提高传动刚度。在定位要求很高的场合,甚至可以根据受力情况和丝杠热变形趋势精确设定目标行程补偿量,进一步提高定位精度。“固定—固定”型有时也被片面地叫做“双推-双推”,实际上由于径向力的存在几乎很少能用两个推力轴承作为固定端。由于此形式结构较复杂,调整较难,因此一般仅在定位要求很高时采用。 2、“固定—游动”型:K2=2 适用于中转速、高精度的场合。该形式一端由一对轴承约束轴向和径向自由度,另一端由单个轴承约束径向自由度,负荷由一对轴承副承担,游动的单个轴承能防止悬臂挠度,并消化由热变形产生的应力。“固定—游动”型有时也被片面地叫做“双推-支承”。此形式结构较简单,效果良好,应用广泛。

滚珠丝杆安装方式

滚珠丝杆安装方式 伺服或步进电机连接滚珠丝杆,这在自动化机器里面是常见的一种结构,运动方式是将圆周转动变为直线运动。一般CNC拖板和一些精密直工作台大都是由伺服或步进电机驱动。但是这个简单的驱动,机构非常简单,主要部件为:电机、丝杆、丝杆锁紧螺母轴承座、轴承等等。但是一般丝杆均为往复式工作,要求精度非常高,有的重复精度高达0.001mm. 高精度的机构,同样要有合理的结构设计,我在这里分享一下本人的一部分经验。 一个垂直高速往复动作的钻主轴拖板,积算式运动方式。要求深度精度为0.005mm. 零件选用:P4级2504滚珠丝杆、7003C/DB角接触轴承、弹性连轴器、步进电机。 关键的这里有一个超级贵的零件------7003C/DB角接触轴承。本轴承尺寸17*35*20(单个为10),成对安装,价格为800元1对。 背靠背角接触轴承能够承受来自二个轴向方向的力,同时能够承受高速旋转和一定的径向力,因此在滚珠丝杆上是很常见一种轴承。角接触轴承的安装方式是很讲究的,不同的安装方向,所承受的力和刚性也不一样的。因此这在设计选型和安装时要特别注意。关于角接触轴承的安装和注意事项,可以上网查找一下轴承厂家的资料。 下图是基本结构: 此主题相关图片如下,点击图片看大图: 7003C/DB角接触轴承是可以调的,精度可以达到0.001mm.精度等级大于P4级。 背靠背安装方式,丝杆的另一端为悬空,如果要另一端装轴承,那么就应该安装7003CT 的轴承,CT尾号表示为串联装。串联装轴承只能承受一个方向的力。 我上述的机器为钻孔机。垂直下降,钻不锈钢,加工精度深度要求为0.01,而本机的实际精度为0.005。丝杆行程100mm,步进电机速度400转左右。

滚珠丝杠设计说明书

xxxx大学 题目:《滚珠丝杠结构设计》 学院:职业技术教育学院 专业:机械工程 班级:机械Z125班 学号: 姓名: 指导教师: 2015年1月14日

摘要:螺旋传动是应用非常广泛的机械传动之一,最常见的一种是滑动螺旋传动。但是,由于滑动螺旋传动的接触螺旋面间存在着比较大的滑动摩擦阻力,故其传动效率低、磨损快、使用寿命短,已不能完全适应现代机械传动在高速度、高效率、高精度等方面的发展要求。 为了减小丝杠传动副的摩擦和提高传动效率,国内外已普遍采用以滚动摩擦代替滑动摩擦原理,简称“滚化”原理,创造了滚珠丝杠副这种先进的新型传动机构。 对于滚珠丝杠副,其结构上的明显特征是: 构件间的可动连接通常不是借助于运动副本身,而是在丝杠和螺母两构件之间利用中间元件(滚珠)来实现的。滚珠丝杠副是在丝杠与螺母旋合螺旋槽之间放置适量滚珠作为中间传动体,借助滚珠返回通道,构成滚珠在闭合回路中循环的螺旋传动机构。如图:1-1 图:1-1 根据课题要求,我们对滚珠丝杠进行了以下设计: 有效导程1000,丝杠直径50mm

滚珠丝杠结构设计说明书 一、滚珠丝杠的预拉伸结构设计 丝杠又称丝杆.它是机械传动上最常使用的传动元件.其主要功能是将旋转运动转换成直线运动.既可以使用较小的转矩得到很大的推力,又可以作为减速装置,得到很大的减速比;也有将直线运动变成旋转运动的。丝杠作为高精度的动力驱动装置,应用越来越广泛。采用丝杠两端固定的安装方式,需要作预拉伸处理。目的是减小丝杠工作中因热膨胀、自重引起的弹性变形从而加大导程,影响传动比和传动精度。对要求精密的传动丝杠,需要热膨胀补偿。而丝杠预拉伸就是常用的补偿方式。 在丝杠制造时,使丝杠螺纹部分的长度小于公称长度一个预拉伸量,预拉伸量略大于热膨胀量。装配时,通过一定拉伸结构,将丝杠拉长一个预拉伸量,使丝杠螺纹部分达到公称长度。工作时,热膨胀量抵消部分预拉伸量,丝杠拉应力下降,但长度不变。从而保证螺距精度不受热膨胀的影响。 二、丝杠两端采用双螺母防松设计 依其可靠性和拆装的方便,在机械装备中的螺栓联接多采用双螺母防松。众所周知,螺栓联接采用双螺母防松与单螺母防松的原理是一致的,即“自锁”所不同之处在于双螺母防松效果远高于单螺母防松。究其原因是2个对顶螺母拧紧后,在2个螺母与螺栓组成的螺纹副中螺牙侧面受到的轴线方向的压力方向相反,从而当外力使螺纹副中螺牙上的压力减少成为不可能。外力使一方压力减少,而另一方压力必然上升,从而保证了在螺纹副中螺牙上的总压力不变,也即防松总阻力矩不变。“自锁”会得以保证。 圆螺母用止动垫圈又称止退垫圈,俗名王八垫,是一种防止圆螺母松动的垫圈。,垫圈和圆螺母配套使用,使用时垫圈装在螺母开槽的那一侧,紧固后将内外止动耳折弯放到槽里。圆螺母紧固后,分别将内外耳朵扳成轴向,分别卡在轴上的键槽和圆螺母的开口处,这样,圆螺母就不会由于轴的转动而松脱。 三、丝杠螺母副的选择 根据一、二两点的设计及课题要求的滚珠丝杠有效导程1000,丝杠直径50mm,选择的丝杠螺母副的型号:HJG-S FYND 5010-3 。

cnc机床间隙调整方法

cnc机床间隙调整方法 ①采用cnc机床压板来调整间隙并承受颠覆力矩。cnc机床压板用螺钉固定在动导轨上,矩形导轨上常用的几种压板装置。常用钳T配合刮研及选用调整垫片、平镶条等机构,使导轨面与支承面之间的间隙均匀,达到规定的接触点数。普通机床压板面每(25×25) FIUIl2面积内为6~12个点。cnc机床间隙过大.应修磨或刮研B面,如间隙过小或压板与导轨压得太紧,则可刮研或修磨A面。 ②采用镶条来调整矩形和燕尾形导轨的间隙。从提高刚度考虑,镶条应放在不受力或受力小的一侧。对于精密机床,因导轨受力小,要求加1二精度高,所以镶条应放在受力的一侧,或两边都放馕条;对于普通机床,镶条应放在不受力一侧。cnc机床一种导轨镶条是全长厚度相等,横截面为平行四边形或矩形的平镶条,以其横向位移来调整间隙;cnc机床另一种是全长厚度变化的斜镶条,以其纵向位移来调整间隙。 cnc机床平镶条须放在适当的位置,用侧面的螺钉调节,用螺母锁紧。因各螺钉单独拧紧,故收紧力不均匀,在螺钉的着力点有挠曲。 cnc机床斜镶条在全长上支承,工作情况较好。支承面积与位置调整无关。通过用1: 40或1:100的斜镶条做细调节,但所施加的力由于楔形增压作用可能会产生过大的横向压力,因此调整时应细心。 ③采用压板镶条来调整间隙。T型压板用螺钉固定在运动部件上,运动部件内侧和T形压板之间放置斜镶条,镶条不是在纵向有斜度而是在高度方面做成倾斜。cnc机床渊整时,借助压板上几个推拉螺钉,使镶条上下移动,从而调整间隙,这种方法已标准化。 1.刀具安装要求 (1)车刀装夹时,刀尖必须严格对准工件旋转中心,过高成低都会遭成刀尖碎裂 (2)安装时刀头伸出长度约为刀杆厚度的1~1.5 倍。 2.编程要求(1)熟练掌握G00快速定位指令的格式、走刀线路及运用。 G00X_Z_; (2)热练攀组Gol定位指令的格式、走刀线路及运用。 GOl X_Z_;_ (3)辅助指令S、M、T指令功能及运用。 3、在确定走刀路邀时,主共考启下列几点(1)寻求最短的加工路线.减少走刀的时间,提高工作效率。 (2)尽量减少在轮廓处停刀,以免留下刀痕。车刀要避免在工件表面上垂直上下

滚珠丝杠的设计

滚珠丝杠的设计计算与选用 滚珠丝杠 滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。 滚珠丝杠由螺杆、螺母和滚珠组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动,这是滚珠螺丝的进一步延伸和发展,这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作变成滑动动作。由于具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。 滚珠丝杠是工具机和精密机械上最常使用的传动元件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反覆作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。 1)与滑动丝杠副相比驱动力矩为1/3 由于滚珠丝杠副的丝杠轴与丝母之间有很多滚珠在做滚动运动,所以能得到较高的运动效率。与过去的滑动丝杠副相比驱动力矩达到1/3以下,即达到同样运动结果所需的动力为使用滚动丝杠副的1/3。在省电方面很有帮助。 2)高精度的保证 滚珠丝杠副是用日本制造的世界最高水平的机械设备连贯生产出来的,特别是在研削、组装、检查各工序的工厂环境方面,对温度·湿度进行了严格的控制,由于完善的品质管理体制使精度得以充分保证。 3)微进给可能 滚珠丝杠副由于是利用滚珠运动,所以启动力矩极小,不会出现滑动运动那样的爬行现象,能保证实现精确的微进给。 4)无侧隙、刚性高 滚珠丝杠副可以加予压,由于予压力可使轴向间隙达到负值,进而得到较高的刚性(滚珠丝杠内通过给滚珠加予压力,在实际用于机械装置等时,由于滚珠的斥力可使丝母部的刚性增强)。 5)高速进给可能 滚珠丝杠由于运动效率高、发热小、所以可实现高速进给(运动)。

滚珠丝杠副特性 ?传动效率高 滚珠丝杠传动系统的传动效率高达90%~98%,为传统的滑动丝杠系统的 2~4倍,如图1.1.1所示,所以能以较小的扭矩得到较大的推力,亦可 由直线运动转为旋转运动(运动可逆)。 ?运动平稳 滚珠丝杠传动系统为点接触滚动运动,工作中摩擦阻力小、灵敏度高、启动时无颤动、低速时无爬行现象,因此可精密地控制微量进给。 ?高精度 滚珠丝杠传动系统运动中温升较小,并可预紧消除轴向间隙和对丝杠进行预拉伸以补偿热伸长,因此可以获得较高的定位精度和重复定位精度。 ?高耐用性 钢球滚动接触处均经硬化(HRC58~63)处理,并经精密磨削,循环体系过程纯属滚动,相对对磨损甚微,故具有较高的使用寿命和精度保持性。 ?同步性好 由于运动平稳、反应灵敏、无阻滞、无滑移,用几套相同的滚珠丝杠传动系统同时传动几个相同的部件或装置,可以获得很好的同步效果。 ?高可靠性 与其它传动机械,液压传动相比,滚珠丝杠传动系统故障率很低,维修保养也较简单,只需进行一般的润滑和防尘。在特殊场合可在无润滑状态下工作。 ?无背隙与高刚性 滚珠丝杠传动系统采用歌德式(Gothic arch)沟槽形状(见图 2.1.2—2.1.3)、使钢珠与沟槽达到最佳接触以便轻易运转。若加入适当 的预紧力,消除轴向间隙,可使滚珠有更佳的刚性,减 ?少滚珠和螺母、丝杠间的弹性变形,达到更高的精度。 现代制造技术的发展突飞猛进,一批又一批的高速数控机床应运而生。它不仅要求有性能卓越的高速主轴,而且也对进给系统提出了很高的要求:(1)最大进给速度应达到40m/min或更高;(2)加速度要高,达到1g以上;(3)动态性能要

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