滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)

滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)第1頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月微機(jī)控制技術(shù)內(nèi)容提要一數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)方式二滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)方式四國內(nèi)外發(fā)展概況與趨勢三滾珠絲杠如何保證精度第2頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月微機(jī)控制技術(shù)目前，進(jìn)給驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有：1、齒輪齒條驅(qū)動(dòng)2、直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)3、滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)一數(shù)控機(jī)床的驅(qū)動(dòng)方式機(jī)床的性能在很大程度上取決于進(jìn)給傳動(dòng)方式的定性和定量特征。機(jī)械驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)中位置控制的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對進(jìn)給系統(tǒng)精度有直接的影響。第3頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月微機(jī)控制技術(shù)直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的作用是用來支撐和引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)部件，按給定的方向做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。球保持器消除了鋼球之間的摩擦，大幅度的提高了扭矩特性。因此減少了扭矩變動(dòng)，具有優(yōu)異的滑動(dòng)特性。第4頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月微機(jī)控制技術(shù)二滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)方式絲杠與導(dǎo)軌一起使用帶動(dòng)工作臺運(yùn)動(dòng)滾珠絲杠導(dǎo)軌第5頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月微機(jī)控制技術(shù)二滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)方式滾珠絲杠內(nèi)部結(jié)構(gòu)與螺栓螺母類似，絲杠軸轉(zhuǎn)動(dòng)，絲母做直線運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)工作臺運(yùn)動(dòng)，不同的是滾珠絲杠螺紋（溝道）內(nèi)有鋼球。當(dāng)六角螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)螺母不轉(zhuǎn)時(shí)，螺母相對于螺栓左右移動(dòng)第6頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月微機(jī)控制技術(shù)二滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)方式滾珠絲杠特點(diǎn)：1、與滑動(dòng)絲杠相比驅(qū)動(dòng)力矩為1/3由于滾珠絲杠副的絲杠軸與絲杠螺母之間有很多滾珠在做滾動(dòng)運(yùn)動(dòng),所以能得到較高的運(yùn)動(dòng)效率。2、無側(cè)隙、剛性高滾珠絲杠副可以加予壓,由于予壓力可使軸向間隙達(dá)到負(fù)值,進(jìn)而得到較高的剛性3、可以微進(jìn)給滾珠絲杠副由于是利用滾珠運(yùn)動(dòng),所以啟動(dòng)力矩極小,不會出現(xiàn)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)那樣的爬行現(xiàn)象,能保證實(shí)現(xiàn)精確的微進(jìn)給。4、可以高速進(jìn)給滾珠絲杠由于運(yùn)動(dòng)效率高、發(fā)熱小、所以可實(shí)現(xiàn)高速進(jìn)給(運(yùn)動(dòng))。5、精度高C0級的滾珠絲杠400mm行程距離誤差5微米。第7頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月三滾珠絲杠如何保證精度

予壓就是采用比絲杠、絲母之間的間隙大的鋼球或改變中間導(dǎo)程從而使絲杠、絲母與鋼球之間產(chǎn)生負(fù)向間隙，使之產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力。施加予壓時(shí)，有消除軸向間隙的作用，并且在受到外載荷時(shí)，起到相應(yīng)的軸向彈性變量變?。▌傂栽黾樱┑男Ч?。同時(shí)有效的減小了回程誤差。方法一：予壓第8頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月三滾珠絲杠如何保證精度雙絲母墊片方式在2個(gè)絲母之間加上調(diào)整墊片來施加予壓的方式。第9頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月三滾珠絲杠如何保證精度通過改變單個(gè)絲母中間溝道的螺距來實(shí)現(xiàn)予壓的方式。第10頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月微機(jī)控制技術(shù)三滾珠絲杠如何保證精度在單個(gè)絲母的接近中間的地方對絲母加工一個(gè)類似彈簧的構(gòu)造，對絲母中間溝道的螺距進(jìn)行改變來實(shí)現(xiàn)予壓的方式。第11頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月微機(jī)控制技術(shù)三滾珠絲杠如何保證精度絲杠作為高精度的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置，應(yīng)用越來越廣泛。采用絲杠兩端固定的安裝方式，需要作預(yù)拉伸處理。目的是減小絲杠工作中因熱膨脹、自重引起的彈性變形。提高絲杠剛性，保證精度的穩(wěn)定性。為了消除熱變形帶來的導(dǎo)程精度誤差，可在生產(chǎn)絲杠時(shí)人為的把導(dǎo)程做小，然后通過預(yù)拉伸達(dá)到想要的導(dǎo)程，這樣在受熱時(shí)產(chǎn)生的熱變形很大一部分已經(jīng)被之前的預(yù)拉伸抵消，從而達(dá)到提高定位精度的目的。第12頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月微機(jī)控制技術(shù)三滾珠絲杠如何保證精度為了消除絲杠運(yùn)行中產(chǎn)生熱量對精度造成影響，有的產(chǎn)品在絲杠軸或絲母中加入冷卻設(shè)備，以減小溫度變化對絲杠精度的影響。第13頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月微機(jī)控制技術(shù)四國內(nèi)外發(fā)展概況與趨勢目前，國際上滾珠絲杠正沿著高速、高精、高載、復(fù)合化、智能化的方向發(fā)展，高速機(jī)床現(xiàn)在的快移速度要求達(dá)到60m/min。國際上，為了描述絲杠的高速性，一般以dn值來比較，d為絲杠的公稱直徑，n為絲杠的轉(zhuǎn)速?，F(xiàn)今最好的提高速度的方法是對滾珠絲杠副進(jìn)行改進(jìn)。一般方法為同時(shí)加大滾珠絲杠副的導(dǎo)程與提高轉(zhuǎn)速，尋找兩者的平衡結(jié)合點(diǎn)，同時(shí)由于速度提高帶來的缺點(diǎn)應(yīng)尋找合適的材料來解決。日本在此做的較好，其陶瓷材料的改進(jìn)絲杠的dn值已經(jīng)超過了150000.其他方法為將絲杠中心鉆孔通入切削液來進(jìn)行絲杠的強(qiáng)制性冷卻。第14頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月微機(jī)控制技術(shù)四國內(nèi)外發(fā)展概況與趨勢我國滾珠絲杠與國外有較大差距，首先在材料上，國外發(fā)達(dá)國家采用滾珠絲杠專用鋼材，而我國采用軸承鋼，其次，在工藝上也有較大差距。我國的滾珠絲杠即使在實(shí)驗(yàn)室的條件下，速度也很難超過50m/min。由于伺服電機(jī)+滾珠絲杠的模式不能適應(yīng)機(jī)床高速、高載的要求，國外轉(zhuǎn)而采用直線電機(jī)。直線電機(jī)有很多優(yōu)點(diǎn)。首先，直線電機(jī)以一個(gè)部件實(shí)現(xiàn)直線移動(dòng)，取消了電機(jī)到工作臺的中間環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了工作臺進(jìn)給的零傳動(dòng)。由