滾珠絲桿升降機(jī)多用于精密機(jī)械和工業(yè)設(shè)備中,其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成線形運動,或?qū)⑴ぞ剞D(zhuǎn)換成軸向反覆作用力,同時兼具,可逆性和率的特點。不管多精密的零部件,長時間使用后都會出現(xiàn)松動的現(xiàn)象,此時就需要及時做出調(diào)整,以免影響整體設(shè)備使用,升降機(jī)在使用過程中如出現(xiàn)間隙問題可以通過一下三種方式進(jìn)行調(diào)整:
1、螺紋調(diào)隙發(fā):一個螺母的外端有凸緣另一個螺母的外端沒有凸緣而只有螺紋,它伸出筒外,并用兩個圓螺母固定,旋轉(zhuǎn)圓螺母時,即可消除間隙,并產(chǎn)生預(yù)拉緊力,調(diào)整好后再用另一個圓螺母把它鎖緊。
2、墊片式調(diào)整:用螺釘來連接滾珠絲桿的兩個螺母凸緣,并在凸緣間加墊片,調(diào)整墊片的厚度使螺母產(chǎn)生軸向位移,達(dá)到調(diào)整間隙和產(chǎn)生預(yù)拉緊力的目的。這種方法結(jié)構(gòu)簡單、可靠性強、剛度高、裝卸方便,但該方法調(diào)節(jié)起來較費時,并且在工作中不能隨意調(diào)整,除非更換厚度不同墊片。
3、齒差調(diào)隙發(fā):在兩個螺母的凸緣上個制有圓柱齒輪,兩者齒數(shù)相差一個齒,并裝入內(nèi)齒圈中,內(nèi)齒圈用螺釘或定位銷固定在套筒上,調(diào)整時,先取下兩端的內(nèi)齒圈,當(dāng)兩個滾珠螺母相對與套筒同方向轉(zhuǎn)動相同齒數(shù)時,一個滾珠螺母對另一個滾珠螺母產(chǎn)生相對角位移,從而使?jié)L珠螺母對于滾珠絲桿的螺旋滾道相對移動,從而消除間隙并施加預(yù)緊了的目的。
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滾珠絲杠螺母副是數(shù)控機(jī)床進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)的主要功能部件。隨著數(shù)控機(jī)床向高速化方向發(fā)展,對機(jī)床的進(jìn)給速度提出了更高的要求。雖然目前人們?yōu)榱藢崿F(xiàn)高速進(jìn)給探索研究出直線電動機(jī)、并聯(lián)虛擬軸機(jī)床,但由于它們成本高以及技術(shù)不是很完善等問題,還沒能被廣泛接受。因而高速滾珠絲杠螺母副傳動系統(tǒng)在高速進(jìn)給驅(qū)動系統(tǒng)中仍然占主導(dǎo)地位。因此,有必要對實現(xiàn)絲杠螺母副高速化的方法及相關(guān)問題進(jìn)行研究。
1.高速的實現(xiàn)方法
(1)加大導(dǎo)程和螺紋頭數(shù) 這就是我們常說的大導(dǎo)程滾珠絲杠副,先前的觀點是因?qū)С淘龃蟛焕谔岣邔?dǎo)程精度,而且進(jìn)給系統(tǒng)的靜剛度迅速下降,所以只適用于對定位精度要求不高的快速驅(qū)動場合。
(2)增加絲杠的旋轉(zhuǎn)速度,增加電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度可以提高進(jìn)給速度,但是由于絲杠本身的固有頻率,因而存在臨界速度的限制。
(3)絲杠固定,螺母驅(qū)動螺母一邊轉(zhuǎn)動一邊沿固定的絲杠作軸向移動,沒有了作為轉(zhuǎn)速上限的回轉(zhuǎn)絲杠的彎曲臨界轉(zhuǎn)速。但是彎曲固有頻率在固定絲杠的情況下也必須加以考慮
(4)絲杠和螺母同時驅(qū)動。
2. 高速化引發(fā)問題的解決 對于高速機(jī)床來說,在滿足高速度的前提下,還要保證,片面地要求高速度是沒有意義的。滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)在高速下長時間運行都會導(dǎo)致滾珠絲杠溫度的上升,隨之勢必產(chǎn)生滾珠絲杠的軸向熱位移,直接導(dǎo)致機(jī)床進(jìn)給軸的定位精度下降。為此,需要采取一定的措施來抑制熱位移,改善機(jī)床進(jìn)給軸的定位精度,從而提高機(jī)床的工作精度。
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隨著機(jī)床加工精度越來越高,滾珠絲杠副以其許多獨特的優(yōu)點,越來越多出現(xiàn)在有較的機(jī)床上,我們都知道,滾珠絲杠滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)分為內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)和外循環(huán)結(jié)構(gòu)兩種。
大型臥式加工是一種高機(jī)械,高剛性,機(jī)電一體化加工設(shè)備,是加工傳動箱件及其他大型模具的理想加工設(shè)備,它的三個坐標(biāo)方向是伺服電機(jī)驅(qū)動的滾珠絲杠傳動,以及三個坐標(biāo)方向,即X,Y和Z,操作行程較大,由于滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)特性,在主發(fā)動機(jī)上沿三個方向安裝滾珠絲杠變得關(guān)鍵。
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