滚珠丝杠的发展与应用数控专业毕业论文

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1、毕业论文题目滚珠丝杠的发展与应用专业班级学生指导教师西安工业大学函授部二00九年摘要丝杠螺母副是运动变换机构，其功用是将旋转运动变换成直线运动。按丝杠与螺母的摩擦性质分类：①滑动丝杠螺母副，主要用于IH机床的数控化改造、经济型数控机床等；②滚珠丝杠螺母副，广泛用于屮、高档数控机床；③静压丝杠螺母副，主耍用于高精度数控机床、重型机床。鉴于滚珠丝杠螺母副在数控机床中使用的广泛性，本段将进行较详细的讨论。滚珠丝杠副是山丝杠、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，它是传统滑动丝杠的进一步延伸发展。这一

2、发展的深刻意义如同滚动轴承对滑动轴承所带来得改变一样。滚珠丝杠为适应各种用途，提供了标准化种类繁多的产品。滚珠的循环方式有循环导管式、循环器式、端盖式。预压方式有定位预压（双螺母方式、位预压方式）、定压预压。可根据用途选择适当类烈。丝杠有高精度研磨加工的精密滚珠丝杠（精度分为从CO-C7的6个等级）和经高精度冷轧加工成型的冷轧滚珠丝杠（精度分为从C7-C10的3个等级）。另外，为应付用八急需交货的情况，还有已对轴端部进行了加工的成站，可口山对轴端部进行追加工的半成品及冷轧滚珠丝杠。作为滚珠丝杠的周边零配件，在使用上所必要的丝杠支撑单元、螺母支座、

3、锁紧螺母等也已被标准化了，可供用户选择使用。滚珠丝杠副因优良的摩擦特性使其广泛的运用于各种工业设备、精密仪器、精密数控机床。随着科学技术的不断发展，人们对滚珠丝杠副的要求也越来越高，为了使机械产品能实现高的定位精度H能平稳运行，这就要求滚珠丝杠副不但有高的精度，而且运转平稳，无阻滞现象。由于滚珠丝杠副具冇高效率、高精度、高刚度等特点，被广泛应用于机械、航天、航空、核工业等领域。尤其是近年來，滚珠丝杠副作为数控机床直线驱动执行单元，在机床行业得到广泛运用，极大的推动了机床行业的数控化发展。这些都取决于其具冇以卞几个方面的优良特性：传动效率高、定位精

4、度髙、传动可逆性、使用寿命氏、同步性能好在滚珠丝杠副中，白山滚动的滚珠将力与运动在丝杠与螺母Z间传递，这一传动方式取代了传统螺纹丝杠副的丝杠与螺母间直接作用方式，因而以极小滚动摩擦代替了传统丝杠的滑动摩擦。使滚珠丝杠副传动效率达到90%以上，整个传动副的驱动力矩减少至滑动丝杠的1/3左右，发热率也因此得以人幅降低。关键词：进给传动系统滚珠丝杠副滚珠循环方式滚珠丝杠螺母副结构原理目录第一章概述1.1滚珠丝杠副的发展41.1.1滚珠丝杠副的种类41.1.2滚珠丝杠副结构51.1.3滚珠丝杠副精度51.1.4滚珠丝杠副性能61.2滚珠丝杠螺母副发展所遇

5、到的问题7121精密滚珠丝杠副实现高速化耍解决的主要矛盾7122产品结构创新是实现高速化的基础71.2.3捉高工艺水平和制造质量是高速化的关键9第二章滚珠丝杠螺母副的结构原理与维护2.1滚珠丝杠螺母副的工作原理102.1.1滚珠丝杠螺母副的工作原理1()2.1.2滚珠丝杆螺母副的消隙102.2两种滚珠循环方式的工作原理112.2.1滚珠内循环方式112.2.2外循环方式122.3滚珠丝杠副的常见故障及排除方法12231滚珠丝杠螺母副的维护132.3.2故障现象故障原因132.4滚珠丝杠副的安装132.4.1滚珠丝杠副的安装132.4.2滚珠丝杠副

6、的防护和润滑142.4.3滚珠丝杠副在高速数控机床上的应用14总结致谢参考文献第一章概述1・1滚珠丝杠副的发展早在19世纪末就发明了滚珠丝杠副，但很长一段时间未能实际应用，因制造难度太大。世界上第一个使用滚珠丝杠副的是美国通用汽年公司萨吉诺分厂，它将滚珠丝杠副用于汽年的转向机构上。1940年，美国开始成批生产用于汽车转向机构的滚珠丝杠副，1943年，滚珠丝杠副开始用于飞机上。精密螺纹磨床的出现使滚珠丝杠副在精度和性能上产生了较大的飞跃，随着数控机床和各种自动化设备的发展，促进了滚珠丝杠副的研究和生产。从50年代开始，在工业发达的国家中，滚珠丝杠副

7、生产厂家如用后春笋般迅速出现，例如：美国的WARNER-BEAVER公司、GM-SAGINAW公司；英国的ROTAX公司：口本的NSK公司、TSUBAKI公司等。我国早在50年代末期开始研制用于程控机床、数控机床的滚珠丝杠副。40多年来，由于滚珠丝杠副具冇高效率、高精度、高刚度等特点，被广泛应用于机械、航天、航空、核工业等领域。现在，滚珠丝杠副已成为机械传动与定位的首选部件。滚珠丝杠副的发展主要在以下几方面。1.1.1滚珠丝杠副的种类由于滚珠丝杠副的使用不断普及，使用领域不断扩人，对滚珠丝杠副的要求也越來越多，普通规格的滚珠丝杠副己远远满足不了使

8、用要求，如航天航空领域、小型精密测试装置、电子仪器以及半导体装置等基本上都需要公称直径d0^12nnn,导程Ph=0.5〜2.5mm的微