滚珠丝杠
精密高速滚珠丝杠需要考虑的一些问题
1.线性伺服进给系统的高速化是一个系统工程,系统中每个环节都要满足高速传动的要求。
2.滚珠丝杠副进给系统的zui大加工速度与系统的转动惯量成反比,滚珠丝杆,为了提高加速度,应对系统进行有限元分析及CAD优化设计,在满足动、静刚度的前提下,减少零件数量、优化零件参数并使其高强度、轻量化。
3.要同时选用与精密滚珠丝杠副匹配的高速滚动直线导轨。例如日本THK公司的SHS四方等载荷系列,SNR、SNS高刚度重载荷系列,SSR超高速系列,其线速度可达200m/min以上。德国INA公司的腰鼓形滚柱直线导轨还可按用户要求配置“RUDS”阻尼滑座,使振幅降至原来的1/30,噪声明显下降,滚珠丝杆厂家,满足高速、、重切削的要求。
4.要十分重视精密高速滚珠丝杠副在机床上的安装精度,它对提高临界转速Nc、定位精度,改善高速运转时的平稳性,减小噪声等都起着不可忽视的作用。丝杠两端采用预拉伸高刚度支承结构,要严格保证丝杠两端支承与滚珠螺母的中心“三点同轴”。应选用滚珠丝杠的高刚度推力角接触轴承。
5.充分利用滚珠丝杠副的“同步性”特征,在高速加工中心中成对安装高速精密滚珠丝杠副,是提高伺服进给系统在高速时的稳定性,改善动态特性的有效措施。例如日本牧野铣床制作所的A55E型的卧式高速加工中心和新泻铁工的SPN50-H0型卧式高速加工中心以及丰田工机的EV33立式高速加工中心等都采用了双电动机双丝杠的驱动方式。
6.要在伺服进给系统中配置制动装置、柔性缓冲器、垂向传动时的自锁器等。
7.在选购和验收精密高速滚珠丝杠时,要与一般大导程滚珠丝杠区别开来,并要求制造商提供订购产品的工作速度、加速度、精度、噪声、温升等检测数据。若使用Si3N4陶瓷球,应查看Si3N4陶瓷球的精度、硬度、表面粗糙度、压馈负荷的检验证书。若选用空心强冷丝杠,还应查看深孔的直线度,与外圆的同轴度的检验结果。为了确保高速运转时的可靠性,还应查看丝杠轴、螺母、循环返向装置的原材料及热处理检验报告。
滚珠丝杆
影响滚珠丝杆温度的因素:
很多设备都是要讲究性,这样才干有价值。不过滚珠丝杆在作业的时分,研磨滚珠丝杆,温度过高会影响到设备的性,特别是一些的机械。而那些要素会让滚珠丝杆的温蒂升高
温升的要素基本是这三种:
(1) 预压力的影响
为防止形成机械传动系统的任何失步,进步螺帽刚性是很重要的,然而要进步螺帽刚性,有必要使螺帽预压力达 到必定水准。施加预压力于螺帽会添加螺牙的冲突扭矩,并使作业时的温升进步。
HIWIN主张,中重预压为8%的动负荷;中预压为6%~8%;中轻预压为4%~6%;轻预压为4%以下,预压力zui 重不得超越10%的动负荷,以获得zui
佳的寿数及较低的温升效应。
(2) 光滑的影响
光滑油的挑选直接影响滚珠丝杆的温升。HIWIN滚珠丝杆须採以油或油脂其间一项的光滑,滚珠丝杆支撑座,一般主张以轴承 光滑油为滚珠丝杆油光滑,油脂则主张以锂皂基的油脂。油品黏度选用是依操作速度、作业温度及负荷景象来做 挑选。图4.31阐明油品黏度、作业温度与温升的关係。
当作业情况为高速低负载时zui好选用低黏度油品;低速高负载时则主张运用黏度高油品。 一般来讲,高速时主张运用光滑油为40℃时黏度指数规模为32~68 cSt (ISO VG 32~68)(DIN 51519);而低速时,主张运用的光滑油为40℃时黏度指数规模为90 cSt (ISO VG 90)以上。应用于高速且重负载,有必要以强zhi冷却来下降温度,且可藉由中空螺杆通入冷却油来到达冷却作用。
(3) 预拉的影响
滚珠螺杆温升时,热应力效应会使螺杆伸长,使螺杆的长度变得不稳定。其伸长量可藉由M40公式求出,此伸 长量可藉由预拉来做补偿;而预拉补偿的目标值就是图面所标明的负T值。过大的预拉会烧坏支撑轴承,因而HIWIN 主张採用小于5℃的预拉值,但若螺杆直径超越50mm时也不适合做预拉;螺杆直径大就需要大的预拉力,因而导致 支撑轴承过热而烧坏。
TBI滚珠丝杆特点:
圆滑的动作性:
滚珠丝杆具有比滑动丝杆更高的效率,所需扭矩只有30%以下。可轻易将直线运动变换为回转运动。滚珠丝杆即使给予预压,亦能维持圆滑的动作特性。
无背隙与高刚性:
滚珠丝杆采用哥德式(Gothic arch)满槽形状、轴方向间隙调整zhiji小亦能轻易转动。
TBI滚珠丝杆的优异耐久性:
又于1个或者2个螺帽间做预压调整,予消除轴方向间隙,使其具有可符合使用条件的适当刚性。
优异的耐久性
TBI以积累多年的滚珠丝杆之生产技术为基础,采用严谨的材料籍高度热处理及加工技术,可供给耐久性的制品。
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