⑴ 數控機床滾珠絲杠副怎麼安裝
數控機床的進給系統要獲得較高的傳動剛度，除了加強滾珠絲杠螺母本身的剛度之外，滾珠絲杠正確的安裝及其支承的結構剛度也是不可忽視的因素。螺母座及支承座都應具有足夠的剛度和精度。通常都適當加大和機床結合部件的接觸面積，以提高螺母座的局部剛度和接觸強度，新設計的機床在工藝條件允許時常常把螺母座或支承座與機床本體做成整體來增大剛度。
為了提高支承的軸向剛度，選擇適當的滾動軸承也是十分重要的。國內目前主要採用兩種組合方式。一種是把向心軸承和圓錐軸承組合使用，其結構雖簡單，但軸向剛度不足。另一種是把推力軸承或向心推力軸承和向心軸承組合使用，其軸向剛度有了提高，但增大了軸承的摩擦阻力和發熱而且增加了軸承支架的結構尺寸。近年來國內外的軸承生產廠家已生產出一種滾珠絲杠專用軸承，這是一種能夠承受很大軸向力的特殊向心推力球軸承，與一般的向心推力球軸承相比，接觸角增大到60。，增加了滾珠的數目並相應減小滾珠的直徑。這種新結構的軸承比一般軸承的軸向剛度提高了2倍以上，而且使用極為方便，產品成對出售，而且在出廠時已經選配好內外環的厚度，裝配時只要用螺母和端蓋將內環和外環壓緊，就能獲得出廠時已經調整好的預緊力。
滾珠絲杠副是由滾珠、絲杠、螺母等組成的機械元件，是將回轉運動直接轉化為直線運動或將直線運動轉化為回轉運動的理想產品，是對傳統絲杠的進一步發展。滾珠絲杠副因優良的摩擦特性，廣泛應用於工業設備、精密儀器、精密數控機床等機械設備中。滾珠絲杠副作為機床直接驅動執行元件，極大的推動了機床行業的數控化發展。
滾珠絲杠副主要是用來實現數控機床移動部件的進給和准確精確定位，滾珠絲杠副的精度將直接影響數控機床各坐標軸的定位精度。滾珠絲杠副的選用總體應依據機床的載荷和定位精度而定。正確的安裝時有效維護的前提。因此，滾珠絲杠螺母副安裝到機床時，應注意以下幾點：
①絲杠的軸線必須和與之配套導軌的軸線平行，機床的兩端軸承座與螺母必須三點成一線。
②安裝螺母時，盡量靠近支撐軸承。
③安裝支撐軸承時，盡量靠近螺母安裝部位。
④滾珠絲杠安裝到機床時，請不要把螺母從絲杠上卸下來。
如必須卸下來時要使用輔助套，否則卸載時滾珠有可能脫落。螺母卸載時應注意以下幾點：
①輔助套外徑應小於絲杠底徑0.1-0.2mm。
②輔助套在使用中必須靠緊絲杠螺紋軸肩。
③卸裝時，不可用力過大，以免螺母損壞。
④裝入安裝孔時要避免撞擊和偏心。
數控機床在進給過程中產生精度誤差的主要原因有導軌本身的精度和進給系統的剛性。這些可以通過產品的設計和加工得到解決。而對於滾珠絲杠副，雖然在設計選用中考慮到溫升產生的位移變化，導程值預先置為負值並經過精密加工達到較高的精度，但機床在使用過程中滾珠絲杠副的溫升與絲杠副的轉速及周圍環境溫度變化密切相關，即溫升不是一個固定不變的數值，絲杠因溫升產生不確定的熱變形而無法滿足高精度的定位要求，從而影響機床的進給精度。所以在絲杠的安裝上必須考慮採用預拉伸安裝方式，通過對滾珠絲杠進行一個固定值預拉伸量，使導程叨叨理想值，同時絲杠內部產生了一定的拉應力，這樣在機床的使用過程中，絲杠因溫度升高產生的熱應力會與預拉伸產生的拉應力相互抵消，絲杠不產生熱伸長。從而使得滾珠絲杠副在一定的溫升范圍內有很好的精度保持性。
滾珠絲杠副安裝方式通常有以下幾種。
(1)雙推——自由方式，絲杠一端固定，一端自由。固定端軸承同時承受軸向力和徑向力。這種支承方式用於行程小的短絲杠。
(2)雙推——支承方式，絲杠一端固定，另一端支承。固定端軸承同時承受軸向力和徑向力；支承端軸承只承受徑向力，而且能作微量的軸向浮動，可以避免或減少絲杠因自重而出現的彎曲。同時絲杠熱變形可以自由地向一端伸長。
(3)雙推——雙推方式，絲杠兩端均固定。固定端軸承都可以同時承受軸向力和徑向力，這種支承方式，可以對絲杠施加適當的預拉力，提高絲杠支承剛度，可以部分補償絲杠的熱變形。
(4)採用絲杠固定、螺母旋轉的傳動方式，此時，螺母一邊轉動、一邊沿固定的絲杠作軸向移動：由於絲杠不動，可避免受臨界轉速的限制，避免了細長滾珠絲杠高速運轉時出現的種種問題。螺母慣性小、運動靈活，可實現的轉速高。此種方式可以對絲杠施加較大的預拉力，提高絲杠支承剛度，補償絲杠的熱變形。
機床滾珠絲杠副常用的安裝方式：
滾珠絲杠副常用的安裝方式通常有以下幾種：雙推-自由方式；雙推-支承方式；雙推-雙推方式。
大型卧式加工中心，是具有高性能、高剛性和高精度的機電一體化的高效加工設備，是加工各類高精度傳動箱體零件及其他大型模具的理想加工設備。它的三個坐標方向均採用伺服電機帶動滾動絲杠傳動，三個坐標方向，即X、Y、Z的工作行程較大。由於滾珠絲杠副的結構特點，使主機上三個方向的滾珠絲杠副的安裝變得特別關鍵。
用舊方法安裝滾珠絲杠副存在缺陷：
1、按照傳統的工藝方法，安裝滾珠絲杠副一直沿用芯棒和定位套將兩端支承軸承座及中間絲母座連接在一起校正、用百分表將芯棒軸線與機床導軌找正平行並令芯棒傳動自如輕快的方法。這種安裝方法在三個坐標方向行程較小的小型數控機床和加工中心上應用較方便。由於芯棒與定位套、定位套與兩端支承的軸承孔以及中間的絲母座孔存在著配合間隙，往往使安裝後的支承軸承孔和絲母座孔的同軸度誤差較大，造成絲杠繞度增大、徑向偏置載荷增加、引起絲杠軸系各環節的溫度升高、熱變形變大和傳動扭矩增大等一系列嚴重後果，導致伺服電機超載、過熱，伺服系統報警，影響機床的正常運行。另外，兩端軸承孔與中間絲母座孔的實際差值無法准確測量，從而影響進一步的精確調整。對於三個坐標方向行程較大的數控機床和加工中心，由於所需芯棒多在1500mm以上，加工困難，不易保證精度，因此無法採用芯棒與定位套配合的找正方法進行滾珠絲杠副的安裝。
在生產某型卧式加工中心時，由於機床的三個坐標行程較大，採用傳統工藝方法安裝的過程中，由於兩端軸承孔與中間絲母座孔同軸度超差，造成滾珠絲杠徑向和偏置載荷增加，經常出現伺服電機超載、過熱，伺服系統報警等現象，使機床無法連續運行，同時嚴重影響滾珠絲杠副的使用壽命和傳動精度，縮短了主機的維修周期。
2、利用其他裝配方法，如採用移動滑鞍，縮短絲母座與軸承座的距離，將絲母座與兩端軸承座分別找正的方法，由於需要兩段分別找正，加上檢棒和檢套的配合間隙，實際應用效果也不理想，同樣存在上述問題。
首先，採用整體式專用芯棒將絲母座孔校正，使其與基準導軌的正、側向平行度在0.01/1000以內；把絲母座固定後，採用專業測量夾具實際測量出絲母座孔距基準導軌的正、側向距離；然後，同樣採用整體式專用檢棒將軸承孔與基準導軌的正、側向平行度找正在0.01/1000以內，採用專用測量夾具實際測量出軸承孔距基準導軌的正、側向距離，要求絲母孔與基準導軌正、側向距離一致，允差為0.01；將軸承座固定。這種方法採用整體式專用檢棒，不僅長度短小，而且將芯棒和定位套合二為一，消除了芯棒與定位套之間的配合間隙，可靠保證了軸承孔、絲母座孔與導軌的平行度；通過實際距離的測量，使兩端軸承支承孔與絲母座孔的同軸度也得到了可靠的保證，這樣就降低了滾珠絲杠副的繞度和徑向偏置載荷，提高了絲杠副的安裝精度。
另外，在安裝滾珠絲杠的過程中，必須嚴格控制滾珠絲杠的軸向竄動量，此項技術指標將直接影響滾珠絲桿支撐座進給系統的傳動位置精度。
根據現場實際驗證表明：首先，要將安裝伺服電機端的軸承座內的軸承裝配好，其在滾動絲杠傳動過程中起主要作用，將滾珠絲杠的軸向竄動量控制在0.015~0.02之間；
然後，再將另一端軸承座內的軸承裝配好，使軸向竄動量控制在0.01以內。這樣就能有效保證滾珠絲杠進給系統的剛度和精度。
滾珠絲杠軸的預拉伸也是非常必要的。
為了提高滾珠絲杠進給系統的剛度和精度，給絲杠軸實施預拉伸是非常有效的，但由於絲杠軸的各斷面不同，而溫升值又不易精確設定，所以按有關文獻計算得出的預拉力只能作為參考量。
在生產中常常是把具有負值方向的目標值的絲杠軸進行預拉伸，使機床工作台的定位精度曲線的走向接近水平。
在生產中，通過採用上述新工藝方法裝配的某大型加工中心的三個坐標方向的滾珠絲杠的空載扭矩均明顯降低，空載電流也顯著減小，伺服電機及伺服系統工作正常，未出現三個坐標方向的伺服報警，機床可連續運行72h以上。
上述結果充分說明採用新工藝方法，能有效保證滾珠絲桿副的安裝精度，另外，該方法還不受機床行程大小的限制。機床行程越大，越能突顯其優勢，為大型數控機床和加工中心滾珠絲杠副的安裝提供了一種有效且可靠的方法。
調整滾珠絲杠間隙的方法主要有一下三種方法：
1、墊片調隙式：
通常用螺釘來連接滾珠絲杠兩個螺母的凸緣，並在凸緣間加墊片。調整墊片的厚度使螺母產生軸向位移，以達到消除間隙和產生預拉緊力的目的。這種結構的特點是構造簡單、可靠性好、剛度高以及裝卸方便。但調整費時，並且在工作中不能隨意調整，除非更換厚度不同的墊片。
2、螺紋調隙式：
其中一個螺母的外端有凸緣而另一個螺母的外端沒有凸緣而制有螺紋，它伸出套筒外，並用兩個圓螺母固定著。旋轉圓螺母時，即可消除間隙，並產生預拉緊力，調整好後再用另一個圓螺母把它鎖緊。
3、齒差調隙式：
在兩個螺母的凸緣上各制有圓柱齒輪，兩者齒數相差一個齒，並裝入內齒圈中，內齒圈用螺釘或定位銷固定在套筒上。調整時，先取下兩端的內齒圈，當兩個滾珠螺母相對於套筒同方向轉動相同齒數時，一個滾珠螺母對另一個滾珠螺母產生相對角位移，從而使滾珠螺母對於滾珠絲杠的螺旋滾道相對移動，達到消除間隙並施加預緊力的目的。
⑵ 數控車床中托板滾珠絲杠珠子怎樣裝最簡便
滾珠絲杠副的4種安裝方式：
滾珠絲杠副是在絲杠和螺母之間以滾珠為滾動體的螺旋傳動元件。滾珠絲杠副有多種結構型式。按滾珠循環方式分為外循環和內循環兩大類。外循環回珠器用插管式的較多，內循環回珠器用腰形槽嵌塊式的較多。
按螺紋軌道的截面形狀分為單圓弧和雙圓弧兩種截形。由於雙圓弧截形軸向剛度大於單圓弧截形，因此目前普遍採用雙圓弧截形的絲杠。
按預加負載形式分，可分為單螺母無預緊、單螺母變位導程預緊、單螺母加大鋼球徑向預緊、雙螺母墊片預緊、雙螺母差齒預緊、雙螺母螺紋預緊。數控機床上常用雙螺母墊片式預緊，其預緊力一般為軸向載荷的1/3。
滾珠絲杠副與滑動絲杠螺母副比較有很多優點：傳動效率高、靈敏度高、傳動平穩：磨損小、壽命長；可消除軸向間隙，提高軸向剛度等。
滾珠絲杠螺母傳動廣泛應用於中小型數控機床的進給傳動系統。在重型數控機床的短行程(6m以下)進給系統中也常被採用。
1．滾珠絲杠副的安裝
數控機床的進給系統要獲得較高的傳動剛度，除了加強滾珠絲杠螺母本身的剛度之外，滾珠絲杠正確的安裝及其支承的結構剛度也是不可忽視的因素。螺母座及支承座都應具有足夠的剛度和精度。通常都適當加大和機床結合部件的接觸面積，以提高螺母座的局部剛度和接觸強度，新設計的機床在工藝條件允許時常常把螺母座或支承座與機床本體做成整體來增大剛度。
為了提高支承的軸向剛度，選擇適當的滾動軸承也是十分重要的。國內目前主要採用兩種組合方式。一種是把向心軸承和圓錐軸承組合使用，其結構雖簡單，但軸向剛度不足。另一種是把推力軸承或向心推力軸承和向心軸承組合使用，其軸向剛度有了提高，但增大了軸承的摩擦阻力和發熱而且增加了軸承支架的結構尺寸。近年來國內外的軸承生產廠家已生產出一種滾珠絲杠專用軸承，這是一種能夠承受很大軸向力的特殊向心推力球軸承，與一般的向心推力球軸承相比，接觸角增大到60º，增加了滾珠的數目並相應減小滾珠的直徑。這種新結構的軸承比一般軸承的軸向剛度提高了兩倍以上，而且使用極為方便，產品成對出售，而且在出廠時已經選配好內外環的厚度，裝配時只要用螺母和端蓋將內環和外環壓緊，就能獲得出廠時已經調整好的預緊力。
滾珠絲杠副安裝方式通常有以下幾種：
(1)雙推一自由方式 如圖8-8a所示，絲杠一端固定，端自由。固定端軸承同時承受軸向力和徑向力。這種支承方式用於行程小的短絲杠。
(2)雙推一支承方式 如圖8-8b所示，絲杠一端固定，另一端支承。固定端軸承同時承受軸向力和徑向力；支承端軸承只承受徑向力，而且能作微量的軸向浮動，可以避免或減少絲杠因自重而出現的彎曲。同時絲杠熱變形可以自由地向一端伸長。
(3)雙推一雙推方式 如圖8-8c所示，絲杠兩端均固定。固定端軸承都可以同時承受軸向力和徑向力，這種支承方式，可以對絲杠施加適當的預拉力，提高絲杠支承剛度，可以部分補償絲杠的熱變形。
(4)採用絲杠固定、螺母旋轉的傳動方式 如圖8-8d所示，此時，螺母一邊轉動、一邊沿固定的絲杠作軸向移動： 由於絲杠不動，可避免受臨界轉速的限制，避免了細長滾珠絲杠高速運轉時出現的種種問題。螺母慣性小、運動靈活，可實現的轉速高。此種方式可以對絲杠施加較大的預拉力，提高絲杠支承剛度，補償絲杠的熱變形。
2．滾珠絲杠副的防護和潤滑
(1)滾珠絲杠副的防護 滾珠絲杠副和其他滾動摩擦的傳動器件一樣，應避免硬質灰塵或切屑污物進入，因此必須裝有防護裝置。如果滾珠絲杠副在機床上外露，則應採用封閉的防護罩，如採用螺旋彈簧鋼帶套管、伸縮套管以及折疊式
套管等。安裝時將防護罩的一端連接在滾珠螺母的側面，另一端固定在滾珠絲杠的支承座上。如果滾珠絲桿副處於隱蔽的位置，則可採用密封圈防護，密封圈裝在螺母的兩端。接觸式的彈性密封圈採用耐油橡膠或尼龍製成，其內孔做成與絲杠螺紋滾道相配的形狀；接觸式密封圈的防塵效果好，但由於存在接觸壓力，使摩擦力矩略有增加。非接觸式密封圈又稱迷宮式密封圈，它採用硬質塑料製成，其內孔與絲杠螺紋滾道的形狀相反，並稍有間隙，這樣可避免摩擦力矩，但防塵效果差。工作中應避免碰擊防護裝置，防護裝置一有損壞應及時更換。
(2)滾珠絲杠副的潤滑 潤滑劑可提高耐磨性及傳動效率。潤滑劑可分為潤滑油和潤滑脂兩大類。潤滑油一般為全損耗系統用油：潤滑脂可採用鋰基潤滑脂。潤滑脂一般加在螺紋滾道和安裝螺母的殼體空間內，而潤滑油則經過殼體上的油孔注入螺母的空間內。每半年對滾珠絲杠上的潤滑脂更換一次，清洗絲杠上的舊潤滑脂，塗上新的潤滑脂。用潤滑油潤滑的滾珠絲杠副，可在每次機床工作前加油一次。
3．滾珠絲杠副在高速數控機床上的應用
高速加工是面向21世紀的一項高新技術，它以高效率、高精度和高表面質量為基本特徵，在航天航空、汽車工業、模具製造、光電工程和儀器儀表等行業中獲得了越來越廣泛的應用，並已取得了重大的技術經濟效益，是當代先進製造技術的重要組成部分。為了實現高速加工，首先要有高速數控機床。高速數控機床必須同時具有高速主軸系統和高速進給系統，才能實現材料切削過程的高速化。為了實現高速進給，國內外有關製造廠商不斷採取措施，提高滾珠絲杠的高速性能。主要措施有：
1)適當加大絲杠的轉速、導程和螺紋頭數。目前常用大導程滾珠絲杠名義直徑與導程的匹配為：40mm×20mm，50mm×25mm，50mm×30mm等，其進給速度均可達到60m/min以上。為了提高滾珠絲杠的剛度和承載能力，大導程滾珠絲杠一般採用雙頭螺紋，以提高滾珠的有效承載圈數。
2)改進結構，提高滾珠運動的流暢性。改進滾珠循環反向裝置，優化回珠槽的曲線參數，採用三維造型的導珠管和回珠器，真正做到沿著內螺紋的導程角方向將滾珠引進螺母體中，使滾珠運動的方向與滾道相切而不是相交。這樣可把沖擊損耗和雜訊減至最小。
3)採用「空心強冷」技術。高速滾珠絲杠在運行時由於摩擦產生高溫，造成絲杠的熱變形，直接影響高速機床的加工精度。採用「空心強冷」技術，就是將恆溫切削液通入空心絲杠的孔中，對滾珠絲杠進行強製冷卻，保持滾珠副溫度的恆定。這個措施是提高中、大型滾珠絲杠高速性能和工作精度的有效途徑。
4)對於大行程的高速進給系統，可採用絲杠固定、螺母旋轉的傳動方式。此時，螺母一邊轉動、一邊沿固定的絲杠作軸向移動，由於絲杠不動，可避免受臨界轉速的限制，避免了細長滾珠絲杠高速運轉時出現的種種問題。螺母慣性小、運動靈活，可實現的轉速高。
5)進一步提高滾珠絲杠的製造質量。通過採用上述種種措施後，可在一定程度上克服傳統滾珠絲杠存在的一些問題。日本和瑞士在滾珠絲杠高速化方面一直處於國際領先地位，其最大快速移動速度可達60m/min，個別情況下甚至可達90m/min，加速度可達15m/s2。由於滾珠絲杠歷史悠久、工藝成熟、應用廣泛、成本較低，因此在中等載荷、進給速度要求並不十分高、行程范圍不太大(小於4～5m)的一般高速加工中心和其他經濟型高速數控機床上仍然經常被採用。