丝杆工作原理.ppt

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滚珠丝杆的工作原理滚珠丝杆的工作原理滚珠丝杠螺母副是数控机床中回转运动转换为直线运动常用的传动装置。

它以滚珠的滚动代替丝杆螺母副中的滑动，摩擦力小，具有良好的性能。

工作原理：

在丝杆和螺母上加工有弧行螺旋槽，当它们套装在一起时便形成螺旋滚道，并在滚道内装满滚珠。

而滚珠则沿滚道滚动，并经两相邻滚道经回珠器，作周而复始的循环运动。

滚珠丝杠螺母副的结构原理图组成：

主要由丝杆、螺母、滚珠和滚道（回珠器）、螺母座等组成。

特点：

特点：

传动效率高：

机械效率可高达92%98%。

滚珠丝杆的丝杠轴与丝母之间有很多滚珠在做滚动运动,所以能得到较高的运动效率。

与过去的滑动丝杠副相比驱动力矩达到1/3以下,即达到同样运动结果所需的动力为使用滚动丝杠副的1/3。

在省电方面很有帮助。

摩擦力小：

主要是用滚珠的滚动代替了普通丝杆螺母副的滑动。

轴向间隙可消除：

也是由于滚珠的作用，提高了系统的刚性。

经预紧后可消除间隙。

使用寿命长、制造成本高：

主要采用优质合金材料，表面经热处理后获得高的硬度。

双螺母垫片调隙：

修磨垫片厚度消隙滚珠丝杆螺母副采用双螺母结构（类似于齿轮副中的双薄片齿轮结构）。

通过改变垫片的厚度使螺母产生轴向位移，从而使两个螺母分别与丝杆的两侧面贴合。

当工作台反向时，由于消除了侧隙，工作台会跟随CNC的运动指令反向而不会出现滞后。

滚珠丝杆螺母副的消隙双螺母螺纹调隙：

滚珠丝杆螺母副的消隙滚珠丝杆螺母副所承受的主要是轴向载荷。

它的径向载荷主要是卧式丝杆的自重。

安装时，要保证螺母座的孔与工作螺母之间的良好配合，并保证孔与端面的垂直度等。

这时主要是根据载荷的大小和方向选择轴承。

另外安装和配置的形式还与丝杆的长短有关，当丝杆较长时，采用两支撑结构；当丝杆较短时，采用单支撑结构。

滚珠丝杆安装方式滚珠丝杆安装方式一端固定，一端自由：

适用于短丝杆及垂直丝杆。

一端固定，一端浮动：

一端同时承受轴向力和径向力，另一端径向力，当丝杆受热伸长时，可以通过一端做微量的轴向浮动。

两端固定的支撑形式：

通常在它的一端装有碟形弹簧和调整螺母，这样既能对滚珠丝杆施加预紧力，又能在丝杆热变形后保持不变的预紧力

（1）过载问题滚珠丝杠副进给传动的润滑状态不良、轴向预加载荷太大、丝杠与导轨不平行、螺母轴线与导轨不平行、丝杠弯曲变形时，都会引起过载报警。

一般会在CRT上显示伺服电动机过载、过热或过流的报警，或在电柜的进给驱动单元上，用指示灯或数码管提示驱动单元过载、过流信息。

（2）窜动问题窜动问题是滚珠丝杠副进给传动的润滑状态不良、丝杠支承轴承的压盖压合情况不好、滚珠丝杠副滚珠有破损、丝杠支承轴承可能破裂、轴向预加载荷太小，使进给传动链的传动间隙过大，引起丝杠传动时的轴向窜动。

（3）爬行问题爬行问题一般发生在启动加速段或低速进给时，多因进给传动链的润滑状态不良、外加负载过大等因素所致。

尤其要注意的是，伺服电动机和滚珠丝杠连接用的联轴器，如连接松动或联轴器本身缺陷，如裂纹等，会造成滚珠丝杠转动和伺服电动机的转动不同步，从而使进给运动忽快忽慢，产生爬行现象。

丝杠的保养及维护丝杠的保养及维护滚珠丝杠副的润滑：

润滑油、润滑脂丝杠支承轴承的定期检查:

定期检查丝杠支承与床身的连接是否松动，连接件是否损坏，以及丝杠支承轴承的工作状态与润滑状态。

滚珠丝杠副的防护必须装有防护装置应避免硬质灰尘或切屑污物进入.安装及注意事项安装及注意事项滚珠丝杠副是精密的传动单元，安装滚珠丝杠副需要专门的技能和正确的测量设施。

一般情况下，滚珠丝杠副的直线性偏差用手是感觉不到的，而滚珠丝杠径向力及偏心力则由外部导轨承担，为避免对滚珠丝杠副损坏，必须安装限位装置。

使用时需注意的事项如下：

1）请注意避免撞击、弯曲，应小心拿取。

2）应保证支撑座孔与螺母座孔同轴性，不允许在不同轴的情况下强行安装。

3）请不要使滚珠丝杠副承受径向力，以免弯曲，部分滚珠过载，从而导致传动不平稳，影响精度及使用寿命。