几种反向结构滚珠丝杠副性能对比试验分析.pdf

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1、几种反向结构滚珠丝杠副性能对比试验分析一陕西汉江机床有限公司(汉中723003)李玉英王建修梁锋摘要：本文通过使用自主研发的试验台和测试仪器，对滚珠丝杠副的精度、性能、寿命、精度保持性及可靠性进行了试验探索了影响滚珠丝杠副噪声、速度等指标的主要因素，选择出适合工作条件和工况的滚珠丝杠副结构。滚珠丝杠副是数控机床的关试仪器，对几种反向结构滚珠丝杠FC2(z)一5外循环结构。键功能部件。随着切削技术的发副的精度、性能、寿命、精度保持④GQ50mm×20ramX1586mmx展，对滚珠丝杠副的高速度、低性及可靠性进行了大量试验，探索2335mm，精度P2级，钢球噪声、低温升等性能提出

2、了越来了影响滚珠丝杠副噪声、速度等6．35mm；FD(Z)一5端面结构。越高的要求。在我公司承担的重指标的主要因素。其中，对端面(2)试验步骤：分别将不大专项课题“汉江滚动功能部结构、外循环隔离垫和隔离钢球同结构滚珠丝杠副安装在高速丝件产业化关键技术开发与应用”结构、外循环普通结构滚珠丝杠杠测量仪上，两端固定，噪声采(20l2zx04002—011)中，将提副分别进行了速度、加速度、噪集装置距离噪声源0．4m。在相同高速度、降低噪声和温升作为主声及温升试验。通过对试验结果的测试条件和参数下，运转30个要研究任务。循环反向装置是影分析，选择了适合工作条件和工循环，分别测出速度、加

3、速度及响上述指标的主要因素之一。目况的滚珠丝杠副结构。噪声等性能指标，噪声按最大值前国内常用的循环反向装置有外循1．试验内容计；并在相同的运行速度和运行环导管、内循环反向器和端面反向(1)试验产品规格：分时间下，测量各种结构试验产品器等，其中端面反向器凭借安装方别对普通外循环结构、外循的温升。便、结构简单、运转流畅性好、轴环增加隔离钢球和隔离垫结2．试验结果及分析向尺寸小和承载能力大的优点，已构、端面结构的滚珠丝杠副进(1)加速度及速度：通过对在国内外广泛推广应用。行性能试验，将试验结果进循环反向装置优化和产品性能试由于我国滚珠丝杠副性能试行对比。具体规格如下：①验，研制的端面

4、结构反向器可提验仪器研制起步较晚，测试仪器GQ50mm×20mmX1586mm×高滚珠丝杠副的运行速度，但加相对比较匮乏，我公司依靠重大2335mm，精度P2级，钢球速度没有明显提高；安装隔离钢专项的实施，自主研发了高速滚5．953mm；FC2(z)一5外循球虽然可提高运行速度，但由于珠丝杠综合性能测量仪、重载滚环结构。②Q50mm×20mm×1承载钢球减少了一半，导致承载珠丝杠副测量仪、滚珠丝杠副摩586mm×2335mm，精度P2级，能力降低50％，适用于高速度、擦力矩测量仪、滚珠丝杠副可靠钢球妒5．953mm，增力口≯5．5mm隔低承载的使用场合。性试验仪、直线导轨试验机

5、及直离钢球；FC2(z)一5外循环(2)噪声：为提高滚珠丝线导轨综合性能试验仪等20余台结构。③GQ50mm×20mm×杠副承载能力、降低噪声以及保测量测试仪器。1586mm×2335mm，精度P2级，障运转流畅性，研制了5．953mm依靠自主研发的试验台和测钢球5．953mm，增加隔离垫；钢球的隔离垫。考虑到增加隔离46：参磊籼工垫后，如果一个循环链间隙太一。图2所示为端面反向结构、有更正启事大，会造成隔离垫进入导管碰到恒温强制冷却和无强制冷却结构由于排版系统图片链接错舌头，影响运转流畅性和手感，的滚珠丝杠副在一定的运行速度误，我干02015年第13期(典型零严重时会发生卡死

6、现象。通过下，温升对比的试验结果。件对称孔加工方案一文中，图2精确计算，应保证循环链间隙在试验结果表明，端面结构不应为：0．2mm以内。能有效降低丝杠温升；通入恒温将外循环安装隔离钢球和隔强制冷却液的滚珠丝杠副温升明离垫、端面结构和不安装隔离元显低于无冷却结构和端面反向结件的滚珠丝杠副在相同测试条件构滚珠丝杠副，在运行90min后，下，测试噪声并将试验结果进行温升仍低于3℃。因此，在设计精对比，如图1所示。密滚珠丝杠副时或要求定位精度对试验结果分析表明，端面高的机床上，可采用空心强制冷结构和安装隔离钢球可以提高滚却结构来降低温升，提高精度。图3应为：珠丝杠副的运行速度，但噪声明

7、在相同的运行时间下，温升显增大。安装隔离垫滚珠丝杠副随着速度的提高而增大。对图2运行平稳，声音柔和，未出现振中运行时间与温升试验结果进行分析，丝杠在运行前30min，温动现象；在静态和低速条件下，升上升最快，随着运行时间的延手感柔和，无发卡现象；与无隔长，温升虽仍有所增加，但上升离装置结构相比，噪声降低了约幅度明显降低。3dB，具有显著的降噪效果。在丝杠承载方面，安装隔离3．结语图4应为：钢球后，承载钢球减少一半，导通过本次结构及反向装置致承载能力降低了50％；但安装改进、增加隔离垫等措施，