① 滚珠丝杠有哪些进给传动误差
滚珠丝杠进给传动误差:
由于滚珠丝杠副在加工和安装过程中存在误差,因此滚珠丝杠副将回转运动转换为直线运动时存在以下两种误差。
① 螺距误差,即丝杠导程的实际值与理论值的偏差。例如PⅢ级滚珠丝杠的螺距公差为0.012mm/300mm。
② 反向间隙,即丝杠和螺母无相对转动时,丝杠和螺母之间的最大窜动。由于螺母结构本身的游隙以及其受轴向载荷后的弹性变形,滚珠丝杠螺母机构存在轴向间隙;该轴向间隙在丝杠反向转动时表现为丝杠转动α角,而螺母未移动,形成了反向间隙。为了保证丝杠和螺母之间的灵活运动,必须有一定的反向间隙。但反向间隙过大将严重影响机床精度。因此,数控机床进给系统所使用的滚珠丝杠副必须有可靠的轴向间隙调节机构。
② 滚珠丝杠副的支承和支承轴承的配合有什么要求
滚珠丝杠副的支承和支承轴承的配合:
(1)支承方式若螺母座、丝杠的轴承及其支架等的刚度不足,将严重影响滚珠丝杠的传动刚度。因此螺母座应有加强肋,以减少受力后的变形,螺母与床身的接触面积应大一些,其联接螺钉的刚度也应较高,定位销要紧密配合,不能松动。
(2)支承轴承的配合公差
在现代高速度、高精度数控机床中,合理选择滚珠丝杆两端支承轴承的配合公差,不仅可以保证支承轴承孔与螺母座孔彼此间的同轴度要求,更为重要的是能提高滚珠丝杠支承部分的接触刚度和使用寿命。
滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杠是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反复作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。由于具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。滚珠丝杠由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动,这是艾克姆螺杆的进一步延伸和发展,这项发展的重要意义就是将轴承从滑动动作变成滚动动作。
③ 滚珠丝杠适合什么轴承
由于丝杠主要承受轴向力,大多采用推力轴承作支承。在相同尺寸条件下,推力球轴承轴向刚度比向心推力球轴承及圆锥滚子轴承的轴向刚度要大一倍以上;推力滚柱轴承刚度又比推力球轴承大一倍左右。当轴向载荷较小时,可不用推力球轴承而用向心推力球轴承,这样可减少轴承数量。
那么滚珠丝杠轴承该如何选择呢?选择时应该注意些什么呢?
选型时应考虑的因素:
1、以负载确定直径
电机性能参数中有输出扭矩,如果还带减速器也要算进去(考虑效率),计算一下实际工况中需要多大推力,滚珠丝杠轴承样本(跟厂家要)有负载参数(即推力参数,一般标示为动负荷和静负荷,看前者即可),选择滚珠丝杠轴承的公称直径。
2、以直线速度和旋转速度确定滚珠丝杠轴承导程
电机确定了就知道输出转速,考虑一下你需 要的最大直线速度,把电机转速(如果带减速器再除以减速比)乘以丝杠轴承导程的值就是直线速度,该值大于需要值即可。
3、以实际需要确定滚珠丝杠轴承长度
(总长=工作行程+螺母长度+安全余量+安装长度+连接长度+余量。如果增加了防护,比如护套,需要把护套的伸缩比值(一般是1:8,即护套的最大伸长量除以8)考虑进去。
4、以实际需要确定滚珠丝杠轴承精度
一般机械选C7以下即可,数控机床类选C5的比较多(对应国内标准一般是P5~P4和P4~P3级,具体参看样本)。
5、以安装条件和尺寸结构等确定滚珠丝杠轴承螺母形式
(螺母有很多结构,不同的螺母结构尺寸略有不同,视情况选择,建议不要选太特殊的,万一出点毛病维修换件无门)。
6、询问所选产品厂家的价格、付款条件和交货时间
这一点设计人员不要以为就是采购的事,事实上很多厂家(进口国产一个样)的产品样本上有的型号它根本就不生产或者不接小额订单,印上去大概是为了显示我是大厂,无所不能造。别等你选完了出完图了其他件按这个型号开始做配件了去购买的时候人家告诉你这个型号交货期需要3、4个月就晚了。
7、选择确定安装方式(端部)
这个安装件可以自己设计,也可以买现成的,有标准安装座可选。自己设计注意受力状态,轴承最好选择7000或3000系列的,因为丝杠轴承工作时主要受轴向力,径向受力要尽力避免。
8、考虑导向件和安装能力
推荐和滚珠丝杠轴承配套的导向件选择滚珠直线导轨,当然直线轴和直线轴承的搭配是相对经济的选择。
9、根据以上已确定条件绘出滚珠丝杠轴承图纸
主要是端部安装尺寸,这个要详细,要提供形位尺寸和公差。
DN值:D:滚珠丝杠轴承副的公称直径,也为滚珠中心处的直径(mm);N:滚珠丝杠轴承副的极限转速(rpm)
DN值得限制不是直径越小则转速越高,因为首先确定的进给速度,当通过进给速度计算的丝杠轴承转速太高可通过增加导程以降低转速,来满足DN值要求。
④ 滚珠丝杠的形位公差
代表数值,后面应该会有表格补充
⑤ 滚珠丝杆的精度
国内的等级精度分为P1,P2,P3,P4,P5,P7,P10这7个等级,JIS等级精度分为C0,C1,C3,C5,C7,C10这6种精度,不过现在台湾也出现C2和C6,这两种精度,P5的精度等级介于C5和C7之间,与出现的C6=0.025基本可以等同。
滚珠丝杠精度等级划分的基本原则是在传动中,实际移动距离和理想移动距离的偏差,偏差越小,精度越高,其中有分为三种情况,一是旋转一周的运行精度;二是整根滚珠丝杠的运行精度;三是任意300的运行精度,一般情况下说的精度是任意300的精度。
滚珠丝杠由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动,这是艾克姆螺杆的进一步延伸和发展,这项发展的重要意义就是将轴承从滑动动作变成滚动动作。
原理
1、按照国标GB/T17587.3-1998及应用实例,滚珠丝杠(已基本取代梯形丝杆,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
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。
⑥ “丝杠”的规格标准是什么
规格为粗度:30-36mm,长度为500-700mm,重量为6-12斤不等。
顶托托盘大小:100*120mm,100*150mm,100*170mm,70*100mm,80*100mm,120*150mm。
下托盘大小为:100*100mm,120*120mm,150*150mm。
⑦ 滚珠丝杠是怎么装配调试的
数控机床滚珠丝杠的装配和调试需要完整的装备,像专用的检棒设计、专用的检套设计等都是数控机床滚珠丝杠的装配和调试重要的工艺设备。一般专用的检棒的圆柱度公差要符合相应的标准,即小于0.005,而相应的检棒外圆尺寸的一致性也应满足相应的要求,即小于0.003。正因如此,专用的检棒直径尺寸需要符合相关规定,同时还要满足相应的刚度和强度要求。
而对于专用的检套设计来说,检套的内孔需要和检棒的外圆设计的互相配合,且两者之间的间隙也有一定的距离,最低不超过0.008,最高不超过0.012。另外,在设计检套的外圆尺寸时,应根据轴承座以及电机座孔的名义尺寸来设计。同时还要利用公差带0.016~0.022之间的公差分段来设计检套,这样就能在使用检套外圆与轴承座和电机座孔的过程中,拥有最佳的配合间隙。
首先,要合理调整电机座孔和直线导轨在垂直平面内的平行度,使其达到相应的要求。要将电机底座和机床床身的电机座相互固定在一起,螺栓不要拧紧,从而使0.02的塞尺不能塞入。电机座孔装检套、检棒以及平尺要和电机座直线导轨滑块的正基面相重合。平尺的上测量面要在千分表的表座上面,并移动千分表的表座,让千分表侧头接触检棒上表面。在第一测量点,将千分表调零后,移动滑块,使其推动千分尺至另一测量点,只有两侧量点的差异不足0.01,这样就能确保电机座孔和直线导轨在垂直平面内的平行度不足0.01,一旦发现两测量点的差值超过0.01,就要对其合理调整并加以修正,进而达到相应的要求。
其次,在轴承座孔和直线导轨垂直平面内,要使其平行度满足相应的要求。要先将机床床身轴承座和轴承座孔固定下来,但不要拧紧螺栓,这时要和检测电机座孔的方法一样,检测0.02的塞尺是否能塞入,如果塞不进则符合相应的要求,若不符合就要将轴承座和机床修刮至合格。
待检测合格之后,把检棒和检套一并安装到轴承座孔内,并缓缓移动滑块、千分尺和平尺的装配体至轴承座。在第一测量点,将千分表调零后,移动滑块,并推动千分尺至新测量点,比较两测量点的差异。如果差异低于0.01,说明符合相关要求。如果差异超过0.01,说明不符合相关标准,这时就要采取相应措施,将其调整至符合要求为止。
第三,将电机座孔和轴承座的高精度进行合理调整。移动滑块和千分尺以及平尺的装配体至电机座,将千分尺的表座进行推移,使其测量头和检棒的上表面接触。从电机座内侧选取测量点,同时还要确保测量点的最高点的千分尺要处于零位置,移动滑块、平尺以及千分尺的装配体至轴承座附近,这时,测量点将处于轴承座外侧,其距离检棒比较远,那么,电机座孔轴心线和轴承座孔轴心线等高低于0.01,一旦超过0.01,要立即对机座孔或轴承座进行修正至符合要求为止。
第四,在安装数控机床滚珠丝杠的过程中,要将电机座和机床床身电机座用螺栓相互固定在一起,而后将滚珠丝杠套入到轴承内环中,但要求滚珠丝杠端面和轴承内环紧紧贴在一起,且不能使0.02塞尺能够塞入方可满足标准,否则就要对其进行修正至符合要求为止。为了保证轴承外环与电机座结合面间的间隙不超过0.02mm,这就要先将滚珠丝杠轴承组件合理安装到电机座孔中,以便于对二者间的间隙进行合理控制。
第五,合理调整滚珠丝杠与直线导轨在垂直面内的平行度,使其满足相应的要求。将电机座和轴承座用螺栓拧紧固定,而滚珠丝杠螺母要安装在电机座端面上,其中,滚珠丝杠的螺纹端面要和螺母法兰端面之间留有三四个螺距的间隙,而后将平尺均调至滑块的正基面上,平尺的基面则放有千分尺的表座,并将千分尺调至最高点零位置,再合理调整滚珠丝杠上的螺母,从而确保滚珠丝杠和螺母的端面相协调一致,同时还要确保量最高点的平行度低于0.01,否则将不符合相应的标准,这时仍要采取相应的措施进行修正至符合要求为止。
另外,在水平面内,将滚珠丝杠和直线导轨内的平行度调整至合理位置,使其满足要求。和前者的原理相同,如果测量两最高点的平行度小于0.01则符合要求,如果不符合要求,要对其进行修正至合格为止。待检测合格之后,要注意对电机座和轴承座进行销对和定位。
最后,滚珠丝杠螺母和工作台之间要进行合理调整,使其达到标准要求。这就要先将工作台的侧基准面紧紧和直线导轨的滑块相贴,利用螺栓将其固定。同时还要保持滚珠丝杠螺母法兰端面与螺纹端面的一致性。除此之外,还要确保滚珠丝杠的清洁度,同时要将螺母和螺母座的结合面进行全面清洁,确保其干净,再次对工作台进行移动,防止螺母座和滚珠丝杠螺母法兰端面出现松动现象。