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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，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，满足高速、、重切削的要求。当L为丝杠螺纹有效长度时，L即为方向目标值T，在丝杠图纸上标示为负值。

  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。滚珠丝杠加工注意事项滚珠丝杠加工时，螺杆预拉就是在装配时用螺杆两端的锁紧螺母按要求对螺杆的长度方向施加一定的拉力以调整螺杆正反螺母的反向紧度，原因是螺杆在运行中温升时，热应力效应会使螺杆伸长，使螺杆的长度变得不稳定。

  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。机械手在将来的开展机械手在将来的的开展将会是重复高精度、模块化、机电一体化、节能化。

  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。2、螺纹调隙式：其中一个螺母的外端有凸缘而另一个螺母的外端没有凸缘而制有螺纹，它伸出套筒外，并用两个圆螺母固定着。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

                                                          说说滚珠丝杠的两种类型？

   滚珠丝杠是工具机械和精密机械上常使用的传动元件，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、可逆性和率的特点。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。

常用的循环方式有两种：外循环和内循环。

    滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的称为外循环；高速化滚珠丝杠：CNC机械、精细东西机、财产机械、电子机械、高速化机械。始终与丝杠保持接触的称为内循环。滚珠每一个循环闭路称为列，每个滚珠循环闭路内所含导程数称为圈数。内循环滚珠丝杠副的每个螺母有2列、3列、4列、5列等几种，每列只有一圈；外循环每列有1.5圈、2.5圈和3.5圈等几种。

1）外循环

    外循环是滚珠在循环过程结束后通过螺母外表面的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环。如图2-3所示，外循环滚珠丝杠螺母副按滚珠循环时的返回方式主要有端盖式、插管式和螺旋槽式。常用外循环方式端盖式；插管式；螺旋槽式。端盖式，在螺母上加工一纵向孔，作为滚珠的回程通道，螺母两端的盖板上开有滚珠的回程口，滚珠由此进入回程管，形成循环。插管式，它用弯管作为返回管道，这种结构工艺性好，但是由于管道突出螺母体外，径向尺寸较大。螺旋槽式，它是在螺母外圆上铣出螺旋槽，槽的两端钻出通孔并与螺纹滚道相切，形成返回通道，这种结构比插管式结构径向尺寸小，但制造较复杂。外循环滚珠丝杠外循环结构和制造工艺简单，使用广泛。其缺点是滚道接缝处很难做得平滑，影响滚珠滚道的平稳性。砂轮应勤修整以保证其锋利程度，特别当砂轮经过一段时间使用后直径变小很多，线速度降低，不及时修zheng容易造成工件表面shao伤。

2）内循环

   内循环均采用反向器实现滚珠循环，反向器有两种类型。圆柱凸键反向器，它的圆柱部分嵌入螺母内，端部开有反向槽2。反向槽靠圆柱外圆面及其上端的圆键1定位，以保证对准螺纹滚道方向。扁圆镶块反向器，反向器为一般圆头平键镶块，镶块嵌入螺母的切槽中，其端部开有反向槽3，用镶块的外轮廓定位。两种反向器比较，后者尺寸较小，从而减小了螺母的径向尺寸及缩短了轴向尺寸。首先检测出丝杠螺母副的zui大间隙，换算成滚珠直径的增加，然后选配合适的滚珠重新装配。但这种反向器的外轮廓和螺母上的切槽尺寸精度要求较高。

滚珠丝杆

                                                                   滚珠丝杠的损耗和处理　

　 丝杠是各类机床上的关键传动件，它是将旋转运动转变为直线运动或将直线运动转变为旋转运动的传动、定位功能部件。机床丝杠主要有梯形丝杠和滚珠丝杠两大类。其中滚珠丝杆传动，动作灵敏，进给均匀平稳，低速无爬行，定位精度与重复精度高，使用寿命长，广泛应用于数控机床与加工中心上。（4）滚珠丝杠螺母副安装到机床时，不要将螺母从丝杠轴上卸下来。

   滚珠丝杆工作时常承受弯曲、扭转、疲劳、冲击，同时在滑动与转动部位承受摩擦作用。滚珠丝杆的损坏形式主要是磨损和疲劳。因此，其性能要求是整体必须具有较好的综合力学性能(即一定的强度与韧性配合)和高的尺寸稳定性，相关工作部位(滚道、轴径)要求具备高硬度、高强度和足够的耐磨性。采用预拉伸的丝杠轴须两端固定，其预拉伸力大小的计算依据：在理论上，该力的大小是通过该力产生的热变形量等于整个滑板(包括滑板上的主轴部分)的重力使丝杠产生的变形量和丝杠温升所产生的zui大热变形量之和来计算的。

    滚珠丝杆是传动机构的重要零件。该工件特点是加工精度高，变形要求严格，由于加工工序多，热处理质量和变形至关重要。生产中发现，工件渗碳淬火后弯曲变形严重，校正困难，热处理后加工中亦出现较大变形，造成大量产品返修和不少工件报废。 

     稳定性是伺服进给系统能正常工作的基本条件，特别是低速进给时不产生“爬行”，并能适应外加负载的变化而不产生共振。稳定性与系统的惯性、刚性、阻尼及增益等有关。进给系统的寿命，主要是指保持数控机床传动精度和定位精度时间的长短，即各传动部件保持其原制造精度的能力，所以，应合理选择各传动件材料、热处理方式及加工工艺，并采用适宜的润滑方式和防护措施，以延长寿命。我们曾对工件的温度进行测量实验，当室温在半小时左右从20℃升至22℃时，工件的温度只升高约0-13℃左右。

                                                                           滚珠丝杠的外循环

   外循环是滚珠在循环过程结束后通过螺母外表面的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环。外循环滚珠丝杠螺母副按滚珠循环时的返回方式主要有端盖式、插管式和螺旋槽式。常用外循环方式端盖式；插管式；螺旋槽式。端盖式，在螺母上加工一纵向孔，作为滚珠的回程通道，螺母两端的盖板上开有滚珠的回程口，滚珠由此进入回程管，形成循环。以四轴机械臂为例，实现来回的转动需要用到螺母、丝杆、轴承固定座等类的传动元部件，不同的产品会产生不同的效果，所以在我们的实际应用中，我们应该如何选择滚珠丝杆。插管式，它用弯管作为返回管道，这种结构工艺性好，但是由于管道突出螺母体外，径向尺寸较大。螺旋槽式，它是在螺母外圆上铣出螺旋槽，槽的两端钻出通孔并与螺纹滚道相切，形成返回通道，这种结构比插管式结构径向尺寸小，但制造较复杂。外循环滚珠丝杠外循环结构和制造工艺简单，使用广泛。其缺点是滚道接缝处很难做得平滑，影响滚珠滚道的平稳性。