滾珠絲桿

滾珠絲桿介紹：

 滾珠絲杠是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的理想的產(chǎn)品。

滾珠絲杠原理：

 1、按照國標(biāo)GB/T17587.3-1998及應(yīng)用實(shí)例，滾珠絲杠（目前已基本取代梯形絲桿，已俗稱絲桿）是用來將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)；或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件，并具有傳動(dòng)，定位準(zhǔn)確等

 2、當(dāng)滾珠絲杠作為主動(dòng)體時(shí)，螺母就會(huì)隨絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度按照對應(yīng)規(guī)格的導(dǎo)程轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng)，被動(dòng)工件可以通過螺母座和螺母連接，從而實(shí)現(xiàn)對應(yīng)的直線運(yùn)動(dòng)。

                                                                     滾珠絲杠的原理

　　1、按照國標(biāo)GB/T17587.3-1998及應(yīng)用實(shí)例，滾珠絲杠(目前已基本取代梯形絲桿，已俗稱絲桿)是用來將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng);或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件，并具有傳動(dòng)，定位準(zhǔn)確等。

　　滾珠絲杠是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的理想的產(chǎn)品。滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)分為內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)(以圓形反向器和橢圓形反向器為代表)和外循環(huán)結(jié)構(gòu)(以插管為代表)兩種。這兩種結(jié)構(gòu)也是zui常用的結(jié)構(gòu)。末端固定形式能夠承受彎矩，因?yàn)樗ǔＪ褂脙蓚€(gè)充分隔開的軸承進(jìn)行支承，因此能夠保證滾珠絲杠垂直于旋轉(zhuǎn)軸承端面。這兩種結(jié)構(gòu)性能沒有本質(zhì)區(qū)別，只是內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)安裝連接尺寸小;外循環(huán)結(jié)構(gòu)安裝連接尺寸大。滾珠絲杠生產(chǎn)認(rèn)準(zhǔn)鈦浩，目前，滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)已有10多種，但比較常用的主要有：內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu);外循環(huán)結(jié)構(gòu);端蓋結(jié)構(gòu);蓋板結(jié)構(gòu)。

滾珠絲杠進(jìn)給傳動(dòng)誤差：

　　由于滾珠絲杠副在加工和安裝過程中存在誤差，因此滾珠絲杠副將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)時(shí)存在以下兩種誤差。

　　1 反向間隙，即絲杠和螺母無相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，絲杠和螺母之間的zui大竄動(dòng)。由于螺母結(jié)構(gòu)本身的游隙以及其受軸向載荷后的彈性變形，滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)存在軸向間隙;該軸向間隙在絲杠反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)表現(xiàn)為絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)α角，而螺母未移動(dòng)，形成了反向間隙。為了保證絲杠和螺母之間的靈活運(yùn)動(dòng)，必須有一定的反向間隙。特別需要注意的是，如果長度超長（大于3米）或長徑比很大（大于70），zui好事先咨詢廠家銷售人員可否生產(chǎn)，總體的情況是，國內(nèi)廠家常規(guī)zui大長度3米，特殊品16米，國外廠家常規(guī)品6米，特殊品22米。但反向間隙過大將嚴(yán)重影響機(jī)床精度。因此，數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)所使用的滾珠絲杠副必須有可靠的軸向間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

　　2 螺距誤差，即絲杠導(dǎo)程的實(shí)際值與理論值的偏差。例如PⅢ級滾珠絲杠的螺距公差為0.012mm/300mm。

                                                                滾珠絲杠的支承結(jié)構(gòu)  

   支承方式   螺母座絲杠的軸承及其支架等剛度不足將嚴(yán)重地影響滾珠絲杠副的傳動(dòng)剛度。因此，螺母座應(yīng)有加強(qiáng)肋，以減少受力的變形，螺母與床身的接觸面積宜大一些，其連接螺釘?shù)膭偠纫矐?yīng)高，定位處要緊密配合。此種型式螺桿至少要有一端完全通牙，適用于螺桿徑較小，采用金屬循環(huán)器。滾珠絲杠常用推力軸承支座，以提高軸向剛度（當(dāng)滾珠絲杠的軸向負(fù)載很小時(shí)，也可用角接觸球軸承支座）。滾珠絲杠在機(jī)床上的安裝支承方式有以下幾種。

   ①一端裝推力軸承。如圖5-20（a）所示，這種安裝方式的承載能力小，軸向剛度低，只適用于低轉(zhuǎn)速、中精度、短軸向絲杠，一般用于數(shù)控機(jī)床的調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)或升降臺(tái)式數(shù)控銑床的立向（垂直）坐標(biāo)中。

   ②一端裝推力軸承。另一端裝深溝球軸承，如圖5.20（b）所示。此種方式可用于中等轉(zhuǎn)速、且絲杠較長的情況，但應(yīng)將推力軸承遠(yuǎn)離液壓馬達(dá)等熱源及絲枉上的常用段，以減少絲杠熱變形的影響。

   ③兩端裝推力軸承。如圖5.20（C）所示，把推力軸承裝在滾珠絲杠的兩端，并施加預(yù)緊拉力，這樣有助于提高剛度，適用于中等轉(zhuǎn)速、中精度絲杠。但這種安裝方式對絲杠的熱變形較為敏感，軸承的壽命較兩端裝推力軸承及深溝球軸承方式低。

   ④兩端裝推力軸承及深溝球軸承。如圖5.20（d）所示，為使絲杠具有zui大的剛度，它的兩端可采用雙重支承，即推力軸承加深溝球軸承，并施加預(yù)緊拉力，適用于高轉(zhuǎn)速、絲杠。滾珠絲杠副進(jìn)給系統(tǒng)的zui大加工速度與系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量成反比，為了提高加速度，應(yīng)對系統(tǒng)進(jìn)行有限元分析及CAD優(yōu)化設(shè)計(jì)，在滿足動(dòng)、靜剛度的前提下，減少零件數(shù)量、優(yōu)化零件參數(shù)并使其高強(qiáng)度、輕量化。這種結(jié)構(gòu)方式不能jing確地預(yù)先測定預(yù)緊力，預(yù)緊力的大小是由絲杠的溫度變形轉(zhuǎn)化而產(chǎn)生的，但設(shè)計(jì)時(shí)要求提高推力軸承的承載能力和支架剛度。

                                                                     滾珠絲杠的內(nèi)循環(huán)

   內(nèi)循環(huán)均采用反向器實(shí)現(xiàn)滾珠循環(huán)，反向器有兩種類型。圓柱凸鍵反向器，它的圓柱部分嵌入螺母內(nèi)，端部開有反向槽2。反向槽靠圓柱外圓面及其上端的圓鍵1定位，以保證對準(zhǔn)螺紋滾道方向。扁圓鑲塊反向器，反向器為一般圓頭平鍵鑲塊，鑲塊嵌入螺母的切槽中，其端部開有反向槽3，用鑲塊的外輪廓定位。從實(shí)際情況來看，我們可以看到，在行業(yè)中應(yīng)用的機(jī)械產(chǎn)品大多假設(shè)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，這會(huì)導(dǎo)致整個(gè)企業(yè)的工作效率下降，直接影響任務(wù)的完成。兩種反向器比較，后者尺寸較小，從而減小了螺母的徑向尺寸及縮短了軸向尺寸。但這種反向器的外輪廓和螺母上的切槽尺寸精度要求較高。 圖為端蓋式循環(huán)，僅供參考。