改善滚珠丝杠系统热态特性的主要措施
由于该空心滚珠丝杠系统的热变形较大,因此可以从以下三个方面采取措施来改善其热态特性:
(1) 减少滚珠丝杠系统的发热量。可以采用非接触式轴承或低摩擦陶瓷球轴承; 合理调节滚珠丝杠副和轴承的预紧力; 选定并补充适当的润滑剂,在高速条件下建议使用基油动态粘度较低的润滑剂;改进滚珠丝杠副的结构,包括增加螺纹头数、减小滚珠直径,采用陶瓷滚
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改善滚珠丝杠系统热态特性的主要措施
由于该空心滚珠丝杠系统的热变形较大,因此可以从以下三个方面采取措施来改善其热态特性:
(1) 减少滚珠丝杠系统的发热量。可以采用非接触式轴承或低摩擦陶瓷球轴承; 合理调节滚珠丝杠副和轴承的预紧力; 选定并补充适当的润滑剂,在高速条件下建议使用基油动态粘度较低的润滑剂;改进滚珠丝杠副的结构,包括增加螺纹头数、减小滚珠直径,采用陶瓷滚珠或空心结构钢球滚珠,改善滚道表面粗糙度、表面形状误差等。
(2) 增强滚珠丝杠系统的散热。对空心滚珠丝杠副进行强制循环冷却; 对滚珠丝杠副螺母套筒和支承轴承进行强制循环冷却; 对空心滚珠丝杠系统外围进行喷射冷却或喷雾状制冷剂进行冷却等等。
(3) 对滚珠丝杠系统进行热误差补偿。测量空心滚珠丝杠系统产生的热误差,然后根据己经建立的误差补偿模型进行误差补偿计算,将计算的结果反馈给数控系统,使控制器发出相应控制指令以补偿相应的热误差。
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滚珠丝杆副由滚珠丝杆、滚轴螺母和滚珠组成,是一种可将旋转运动转变为直线运动,或者将直线运动转变为旋转运动的部件。滚珠丝杆副具有传动、工作寿命长、运动平稳、同步无爬行、无反向侧隙、摩擦特性优良、对环境适应性强等优点,是各类数控机床以及机电产品的关键传动副和定位元件,已广泛应用于各个传动领域。
目前国内制造滚珠丝杆的厂家,工艺路线多少都有些差别,产量也存在不少问题。一般的制造工艺步骤为:下料(材料绝大多数为GCr15)--校直--车外圆--中频淬火--回火--修研中心孔--磨外圆--螺纹磨磨削丝杆螺纹--铣键槽或方身--钳工工艺--去应力--半精密螺纹磨磨削丝杆螺纹--再去应力--研磨中心孔--精密外圆磨--精密螺纹磨磨削丝杆螺纹--倒两端不完整牙1/4圈--螺纹磨削倒角螺纹及顶端45°处理。
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预加载荷动态扭矩是在不施加外部载荷的情况下,旋转滚珠丝杠的丝母时的实际扭矩,在实际测量中,用测力传感器测量当螺旋轴旋转时停止丝母所需的力,该力乘以从螺纹轴的中心到测量点的距离计算。
超精密定位的滚珠丝杠和用于机械的高刚性滚珠丝杠在出货检验时候都要用预紧扭矩测定作为出货检查数据进行确认,是出货时用于机械的超精密高刚度滚珠丝杠的预紧动态扭矩数据,测量两个方向上的预加载扭矩,预紧动态扭矩的标准值可以保证出货。
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