滚珠丝杆
详解滚珠丝杠具有的特性
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,具有如下的特性:
1、轴向刚度高.反向定位精度高.滚
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滚珠丝杆
详解滚珠丝杠具有的特性
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,具有如下的特性:
1、轴向刚度高.反向定位精度高.滚珠丝杠副可进行预紧并消除间隙,因而轴向刚度高,反向时无空行程(死区),定位精度高。
2、运动灵敏、低速时无爬行。由于静、动摩擦系数小.且二者差值也很小,因而起动转矩小,动作灵敏,不会出现低速爬行现象。
3、摩擦损失小、传动。般传动效率可达0.92-0.96·比普通滑动丝杠副提高3-4倍.因此驱动转矩仪为滑动丝杠副的1/4
4、传动具有可逆性,不能自锁.由于摩擦系数小.不能自锁,传动具有可逆性.即不仅可把旋转运动转化为直线运动.也可将直线运动转化为旋转运动。因此在某些场合,如传动垂直运动时必需附加制动装置或防止逆转装置,以防止工作台等因自重而自动下降。
5、磨损小,寿命长,维护简单。
6、结构和工艺性均较复杂,成本较高。
滚珠丝杠的用材选用介绍
滚珠丝杠的用材是根据它的种类来选择,其中有好几种滚珠丝杠,下面来简单介绍一下:
(一)、、重载荷滚珠丝杠:多选用低合金工具钢(如9Mn2V、CrWMn钢)和滚动轴承钢(如GCr15、GCr15SiMn钢)制造,采用感应加热表面淬火,也有采用火焰加热表面淬火或整体淬火的。
(二)、低精度、轻载荷的滚珠丝杠:可选用非合金(碳素)结构钢(如45、50钢)制造,经正火、调质处理;有些也可选冷轧成形钢(如冷轧60钢)直接使用。
(三)、小规格的滚珠丝杠:习惯性选用渗碳钢(如20CrMnTi钢),经渗碳+淬火+低温回火后使用。
(四)、在腐蚀性和高温环境下工作的滚珠丝杠:可选用沉淀硬化不锈钢(如1Cr15Co14Mo5VN、0Cr17Ni4Cu4Nb钢)制造,经固溶处理+时效处理后使用。
(五)、某些热处理时易变形的滚珠丝杠:可选用渗氮钢(如38CrMoA1A钢)制造,经渗氮处理后使用。
滚珠丝杠副各部件,包括螺母、丝杠、gang珠一般是用高碳铬轴承钢GCr15,要求高一些的用GCr15SiMn。(相见GB/T 18254-2002 高碳铬轴承钢)
两者的区别在于,前者的Si含量是0.15%~0.35%,Mn含量是0.25%~0.45%;后者的Si含量是0.45%~0.75%,Mn含量是0.95%~1.25%。
Si和Mn的含量高,硬度、强度、韧性和塑性等力学性能好,产品的刚性和精度也就高些,价格也更贵。滚珠丝杠副各部件(包括螺母、丝杠、gang珠)一般用高碳铬轴承钢GCr15,要求高一些的用GCr15SiMn。
Si和Mn的含量高,硬度、强度、韧性和塑性等力学性能好,产品的刚性和精度也就高些,价格也更贵。 所以滚珠丝杠是根据其种类来选用它的用材,发挥它的zui。
从哪些方面可以提高滚珠丝杆的性能
机床中比较重要的零件就是滚珠丝杆了,直接影响到机床的功能。而现在又是一个讲究一个率的年代,对机床就有更高的要求。想要机床功能更好,就需要有功能更好的滚珠丝杆,那要怎样才能进步滚珠丝杆的功能?
1.恰当加大螺杆的转速,导程和螺纹头数
现在常用大导程滚珠丝杆名义直径与导程的匹配为:40*20,50*25等,其进给速度均可达到60m/min以上。为进步滚珠丝杆的刚度和承载才能,大导程滚珠丝杆一般选用双头螺纹,以进步滚珠的有用承载圈数。
2.改善结构,进步滚珠运动的流畅性
改善滚珠循环反向设备,优化回珠槽的曲线参数,选用三维造型的滚珠管和回珠器,真实做到沿着内螺纹的导程角方向将滚珠引进螺母体内,使滚珠运动的方向与滚道相切而不是相交。这样可把冲击损耗和噪声减至zui小。
3.选用“空心强冷”技能
高速滚珠丝杆在运行时因为冲突发生高温,形成螺杆的热变形,直接影响高速机床的加工精度。选用“空心强冷”技能,就是将恒温切削液通入空心丝杠的孔中,对滚珠丝杆进行强制冷却,保持滚珠副温度的稳定。这个办法是进步中,大型滚珠丝杆高速功能和作业精度的有用途径。而丝杠在运转中由于温升引起的丝杠伸长,将直接影响机床的定位精度。
4.滚珠丝杆支撑轴承的挑选
关于滚珠丝杆轴承的挑选至关重要,它直接影响到雕刻机等机床设备或主轴的寿数和功能。
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