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传动界的小能手—力士乐滚珠丝杠

发布日期:2020-03-17 16:51:38     浏览次数:

滚珠丝杠在现代工业中可以说是无处不在,在很多行业中都有应用,且以高效、高精度的特点,深受广大用户们的喜爱。今天就来聊一聊滚珠丝杠(R150211085)。

 

滚珠丝杠的结构:

滚珠丝杠副的结构传统分为内循环结构(以圆形反向器和椭圆形反向器为代表)和外循环结构(以插管为代表)两种。这两种结构也是*常用的结构。这两种结构性能没有本质区别,只是内循环结构安装连接尺寸小;外循环结构安装连接尺寸大。目前,滚珠丝杠副的结构已有10多种,但比较常用的主要有:内循环结构;外循环结构;端盖结构;盖板结构(R150224085)。

滚珠丝杠原理:

1、按照国标GB/T17587.3-1998及应用实例,滚珠丝杠(目前已基本取代梯形丝杆,已俗称丝杆)是用来将旋转运动转化为直线运动;或将直线运动转化为旋转运动的执行元件,并具有传动效率高,定位准确等(R150231085)

2、当滚珠丝杠作为主动体时,螺母就会随丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动,被动工件可以通过螺母座和螺母连接,从而实现对应的直线运动。

滚珠丝杠的安装方式:

所谓“固定”支承就是指采用一对角接触球轴承支承,使丝杠端部在轴向、径向均受约束(R150204085)

所谓“支承”也称为简支支承,就是采用深沟球轴承,只在径向提供约束,在轴向则是自由的而不施加限制,当丝杠因为热变形而有微量伸长时,丝杠端部可以作微量的轴向浮动

所谓“自由”支承就是指丝杠端部没有支承结构,呈悬空状态。

(1)一端固定一端支承

滚珠丝杠机构*典型、*常用的安装方式为通常所说的一端固定一端支承安装方式,滚珠丝杠机构*典型、*常用的安装方式为通常所说的一端固定一端支承安装方式。

一端固定一端支撑,适用于中高速旋转,中高精度场合(R150244085)

一端固定,另一端支承这种安装方式,固定端的轴承同样也是可以同时承受轴向力和径向力,而支承端只承受径向力,并且能够做微量的轴向浮动,以及可以减少或者避免因丝杠自重而出现的弯曲,另外,丝杠的热变形可以自由的向一端伸长。因此,这是使用*广泛的一种结构。比如:目前国内中小型数控车床、立式加工中心等等都是采用这种结构。

(2)两端固定

两端固定安装方式就是在丝杠的两端均采用两只角接触球轴承支承,使丝杠在轴向、径向均受约束,分别用锁紧螺母和轴承端盖将轴承内环和外环压紧。

这种安装方式下丝杠与轴承间无轴向间隙,两端轴承都能够施加预压,经预压调整后,丝杠的轴向刚度比一端固定一端支承安装方式约高4倍,且无压杆稳定性问题,固有频率也比一端固定一端支承安装方式髙,因而丝杠的临界转速大幅提高(R150249065)。

两端固定适用在高转速高精度上

因此,大型机床、重型机床以及高精度镗铣床大多都是采用这种结构。当然,其也有不足的地方,那就是采用这种结构的话会使得调整工作比较繁琐,对丝杠的热变形伸长较为敏感。

(3)两端支承

两端支承安装方式就是在丝杠两端均采用深沟球轴承支承,两端轴承均只在径向对丝杠施加限制,轴向未限制。

该方式结构简单,属于一般的简单安装方式,适用于中等速度、刚度与精度都要求不高的一般场合。

除非是必要场合,因此一般不推荐这种安装方式。

(4)一端固定一端自由

端固定一端自由安装方式表示丝杠的一端釆用固定端支撑单元,另一端则让其悬空,处于自由状态。

一端固定一端自由,适用于轴长较短的场合

这种安装方式在固定端同样采用两只角接触球轴承,使丝杠在轴向、径向均受约束,分别用锁紧螺母和轴承端盖将轴承内环和外环压紧。丝杠另一端是**自由的,不施加任何支承结构。

该方式结构简单,固定端的轴承可以同时承受轴向力和径向力,而滚珠丝杠轴承这种的支承方式主要是用于行程较小的短丝杠轴承或者全封闭式的机床,因为当采用这种结构的机械定位方式时,其精度是*不可靠的,尤其是长径比大的丝杠轴承(滚珠丝杠相对细长),其热变形是非常明显的。如果是1.5米长的丝杠,其在冷、热的不同环境下变化0.05~0.1mm是属于正常正常现象。尽管如此,由于其结构较简单,安装调试较方便,大多高精度机床依然是采用这种结构;但是,有一点需要特别注意的就是,采用这种结构时必须加装光栅,采用全封闭环来反馈,以便能够充分使用丝杠的性能(R150257086)。

滚珠丝杠的应用

端盖式滚珠丝杠:快速搬运系统,一般产业机械,自动化机械

高速化滚珠丝杠:CNC机械、精密工具机、产业机械、电子机械、高速化机械

精密研磨级滚珠丝杠:CNC机械,精密工具机,产业机械,电子机械,输送机械,航天工业,其它天线使用的致动器、阀门开关装置等

轧制级滚珠丝杠:低摩擦、运转顺畅的优点,同时供货迅速且价格低廉

重负荷滚珠丝杠:全电式射出成形机、冲压机、半导体制造装置、重负荷制动器、产业机械、锻压机械(R150259065)。

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