滚珠丝杠在数控机床上的安装与使用

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1、制造·材料滚珠丝杠在数控机床上的安装与使用"许吉庆"刘文"陶洁"谭颖摘要：介绍了滚珠丝杆的支承方式，并以实例说明了滚珠丝杠两端支承的内部结构和调整过程，提出了在使用滚珠丝杠时应注意的几个问题。关键词：滚珠丝杠支承方式制动装置在数控机床的进给传动系统中，经常采用滚珠轴向承载能力。滚珠丝杠的支承方式有以下几种：丝杠作为传动元件，其作用是将伺服电机的旋转运#!$一端装止推轴承#又称一端定位$图!%所动转换成运动执行件#刀架或工作台$的直线移动。示为在左端轴承座壁的左右两边各装一止推轴承，数控机床对滚珠丝杠的要求是

2、：无间隙、低摩擦、低这种安装方式只适用于短丝杠，它的承载能力小，轴惯量、高刚度。因此选用合理的支承方式尤为重要。向刚度低，一般用于数控机床的调节环节或升降台式数控铣床的垂直进给方向。!滚珠丝杠副的支承方式#"$一端装推力轴承，另一端装向心球轴承图数控机床的进给系统要获得较高的传动刚度，!&所示的方式用于丝杠较长的情况：当丝杠热变形除了加强滚珠丝杠副本身的刚度外，滚珠丝杠的正伸长时，其一端固定，另一端能作较小的轴向伸缩。确安装及支承结构的刚度也是很重要的因素。为了为了减少丝杠热变形的影响，安装时应注意使热源减

3、少受力后的变形，滚珠丝杠的轴承底座应有加强和丝杠工作时的常用段远离装止推轴承的一端。筋，并增大轴承底座与机床床身的接触面积，联接要#’$两端装止推轴承#即两端定位$图!(所示可靠。常采用高刚度的推力轴承以提高滚珠丝杠的为两端装止推轴承，把止推轴承装在滚珠丝杠的两))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))在!"#的平面内，当$)*时式#+$和式#,$两图中>>直线的方程为曲线中的%值相等则有%)!?%@’*A

4、7&6-’/"-#&""整理后代入式#=$得.-’/"$-#)()&.整理后得式#0$、#1$!"75#’/’$!7&""6-’/"8)&6("&""#0$求得!值为.-#&.-’/"$-##)#&""#1$".-’/"$-#(-&.$!)#’/+$5#&6-’/"$7’#+&6-’$-&67’/"8"近似曲线与理论曲线的误差计算即得*)#’/"$5#&$"7’#+&6-’/"6-’$孔型辊面方程的理论曲线与磨削出实际曲线-&67’/"8#!*$的最大误差在$)*/"处，即得综合上述，具体求解误差值的步骤为

5、!"""2%3)-45&6-#*/"$-#&.-’/"7&6$8!先给定#值，计算出对应的(值；!"""-#9"-5(-#*/"$-&.8#:$"计算!2%3值；当!2%3;*时，实际孔型曲线小于理论孔型曲线。#如果!2%3值大于要求的值，需重复第!、"两当!2%3<*时，实际孔型步骤，直至!2%3值小于用式#:$计算所得的值。曲线大于理论孔型曲线。$孔型宽度*值计算方#编辑若禾$法如下：建立如图+所示的坐标系，上轧辊的圆弧曲线方程作者单位：徐州师范大学技术教育学院为邮政编码：江苏·""!*!!!"7%")

6、&"#=$6收稿日期："***年!!月!"!""#$#"!"卷第##$期制造·材料端，并施加预紧力，可以提高滚珠丝杠的轴向刚度，由于滚珠丝杠没有自锁能力，当滚珠丝杠为立而且丝杠工作时只承受拉力，但这种安装方式对丝式!垂直#布置时，常常加上平衡装置和制动装置，以杠的热变形较为敏感。保证安全工作。!"#两端装止推轴承及向心球轴承在图$%!$#平衡装置的应用对于升降台式数控铣床，中，为使丝杠具有最大的刚度，它的两端可用双重由于工作台自身较重，铣削力又较大，若使工作台升支承，即止推轴承加向心球轴承，并施加预紧拉力。

7、起，需要较大功率和电机驱动，为了减少驱动电机功这种结构方式可使丝杠的热变形转化为止推轴承率，常常在工作台上加配重或者加上平衡液压缸以的预紧力，但设计时要求提高止推轴承的承载能力作平衡!如图’所示#。!&#制动装置的应用对于立式数控机床，若使和支架刚度。主轴或工作台停留在某一位置，由于滚珠丝杠不能!滚珠丝杠两端支承的调整自锁，往往需要加上制动装置。图"所示为采用超越式离合器进行制动的例子。图&所示为出口数控车床纵向!!向#进给系统它主要由驱动电机$、锥齿轮&、’、"、星轮*、滚子+、外中使用的滚珠丝杠，该丝杠

8、通过轴承在箱体上的定壳(，调整螺母,和锁紧螺钉-组成。其工作特点：工作位方式为一端定位，并采用了预拉伸结构。台的升降由驱动电机$通过联轴器带动锥齿轮&和’滚珠丝杠的左端支承主要由：防松螺母&、隔套使升降丝杠转动，则工作台可以上升或下降，这时锥’、(、$)、向心球轴承"、轴承座*、支架+、止推轴承,、齿轮也随之转动，通过齿轮轴上锥销带动单向超越-、密封圈$$等组成。式离合器的星轮*转动，当工作台上升时，星轮*的转右