滚珠丝杠零背隙及高刚性:CNC工具机、IT及半导体设备对于传动螺杆的要求为零背隙、至小弹性变形(高刚性 )及高顺畅感,经由我们的特别设计可以达成此一要求。
滚珠丝杠(滚珠螺杆)采用施加预压力,来达到CNC机台的重现性及全行程的高刚性,但过大的预压力,会增加操作扭矩。如此增加的摩擦扭矩将会产生热及降低预期寿命,透过特别的设计及制程,提供给您至佳化的滚珠螺杆——零背隙和低热损失。
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我国大多数滚珠丝杆副的设计、制造单位所采用的双圆弧型滚珠丝杆副, 其初始接触角一般都设计成45度,由于各项误差的综合影响, 丝杆与螺母的公称直径如完全一致,则在不施加予紧力的情况下, 很难组装起来,并且即令装起来后, 根据螺母要能在丝杆上自行滚落滑下的技术条件,也很难符合要求。
一般采取使螺母的螺纹公称直径比丝杆的公称直径略大一些的措施,这样带来了实际接触角偏大而影响滚珠在循环中出入回珠孔时的流畅性,使得质量和寿命下降,单圆弧型的滚珠丝杆副, 如果放松对公称直径的控制,也会出现类似现象减小初始接触角后, 能起到抵消因滚珠丝杆副公称直径差引起的部分接触角偏大影响, 对于提高滚珠丝杆付的使用质量及寿命延长, 都有一定的积极意义。
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滚珠丝杠副作为数控机床的进给传动链,其装配形式和精度决定了数控机床的定位精度,也影响着进给轴插补运行的平稳性。滚珠丝杠副安装形式及受力控机床进给轴常见的丝杠支撑有如下几种形式:
1、一端固定——一端自由 丝杠一端固定,另一端自由:固定端轴承同时承受轴向力和径向力,这种支承方式用于行程小的短丝杠或者用于全闭环的机床,因为这种结构的机械定位精度是不可靠的,特别是对于长径比大的丝杠,热变性是很明显的,1.5m长的丝杠在冷、热不同环境下变化0.05~0.10mm是很正常的,但是由于它的结构简单,安装调试方便,许多机床仍然采用这种结构,但是必须加装光栅,采用全闭环反馈。
2、一端固定——另一端支承 丝杠一端固定,另一端支承:固定端同时承受轴向力和径向力;支承端只承受径向力,而且能作微量的轴向浮动,可以减少或避免因丝杠自重而出现的弯曲,同时丝杠热变形可以自由的向一端伸长。这种结构使用广泛,目前国内中小型数控车床、立式加工中心等均采用这种结构。
3、两端固定 丝杠两端均固定:固定端轴承都可以同时承受轴向力,这种支承方式,可以对丝杠施加适当的预紧力,提高丝杠支承刚度,可以部分补偿丝杠的热变形。 对于大型机床、重型机床以及镗铣床常采用此种方案。但这种丝杠的调整比较繁琐,如果两端的预紧力过大,天津正反丝杆,将会导致丝杠终的行程比设计行程要长,螺距也要比设计螺距大,如果两端锁母的预紧力不够,会导致相反的结果,并容易引起机床震动,精度降低,所以这类丝杠在拆装时一定要按照原厂商说明书调整,或借助仪器调整。
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