




用旧方法安装滚珠丝杠存在缺陷:
1、按照传统的工艺方法,安装滚珠丝杠一直沿用芯棒和定位套将两端支承轴承座及中间丝母座连接在一起校正、用百分表将芯棒轴线与机床导轨找正平行并令芯棒传动自如轻快的方法。这种安装方法在三个坐标方向行程较小的小型数控机床和加工中心上应用较方便。由于芯棒与定位套、定位套与两端支承的轴承孔以及中间的丝母座孔存在着配合间隙,往往使安装后的支承轴承孔和丝母座孔的同轴度误差较大,造成丝杠绕度增大、径向偏置载荷增加、引起丝杠轴系各环节的温度升高、热变形变大和传动扭矩增大等一系列严重后果,导致伺服电机超载、过热,伺服系统报警,影响机床的正常运行。另外,两端轴承孔与中间丝母座孔的实际差值无法准确测量,从而影响进一步的调整。对于三个坐标方向行程较大的数控机床和加工中心,由于所需芯棒多在1500mm以上,T型丝杆加工,加工困难,不易保证精度,因此无法采用芯棒与定位套配合的找正方法进行滚珠丝杠的安装。
在生产某型卧式加工中心时,由于机床的三个坐标行程较大,采用传统工艺方法安装的过程中,由于两端轴承孔与中间丝母座孔同轴度超差,细长T型丝杆加工,造成滚珠丝杠径向和偏置载荷增加,经常出现伺服电机超载、过热,伺服系统报警等现象,使机床无法连续运行,同时严重影响滚珠丝杠的使用寿命和传动精度,缩短了主机的维修周期。
2、利用其他装配方法,如采用移动滑鞍,缩短丝母座与轴承座的距离,将丝母座与两端轴承座分别找正的方法,由于需要两段分别找正,加上检棒和检套的配合间隙,实际应用效果也不理想,同样存在上述问题。
滚珠螺杆在高速数控机床上的应用
主要措施有:
(1)适当加大螺杆的转速、导程和螺纹头数。目前常用大导 程滚珠螺杆名义直径与导程的匹配为:40mm×20mm,50mm×25mm,50mm×30mm 等,其进给速度均可达到 60m/min 以上。为了提高滚珠丝杆 的刚度和承载能力,大导程滚珠螺杆一般采用双头螺纹,以提高滚珠的有效承载圈数。
(2)改进结构,提高滚珠运动的流畅性。改进滚珠 循环反向装置,优化回珠槽的曲线参数,采用三维造型的导珠管和回珠器,真正做到沿着内螺纹的导程角方向将滚珠引进螺母体中,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小。
(3)采用“空心强冷”技术。高速滚珠螺杆在运行时由于摩擦 产生高温,造成螺杆的热变形,直接影响高速机床的加工精度。采用“空心强冷”技术,就是将恒温切削液通入空心丝杆的孔中,对滚珠 螺杆进行强制冷却,保持滚珠副温度的恒定。这个措施是提高中、大型滚珠螺杆高速性能和工作精度的有效途径。
(4)对于大行程的高速 进给系统,可采用螺杆固定、螺母旋转的传动方式。此时,螺母一边转动、一边沿固定的螺杆作轴向移动,由于滚珠丝杠不动,可避免受临界 转速的限制,避免了细长滚珠螺杆高速运转时出现的种种问题。螺母惯性小、运动灵活,可实现的转速高。
(5)进一步提高滚珠螺杆的制 造质量。通过采用上述种种措施后,可在一定程度上克服传统滚珠螺杆存在的一些问题。其快速移动速度可达 60m/min,个别情况下 甚至可达 90m/min,加速度可达 15m/s2。
渐开线花键轴压力角参数
1、径节制齿轮:
在一些国家里,不同模数使用径节作为齿轮的基本参数,用英寸为计量单位,径节以P表示,指分度圆上每英寸占有的齿数。
径节P=Z/d (d的单位是英寸)
模数m=d/Z (d的单位是mm)
因此,模数m与径节P的关系是互为倒数,只是单位制不同。
m=1/P*25.4
P=1/m*25.4
模数与径节的乘积恒等于25.4。
2、双模数制:
双模数制是获得短齿齿形的另一种方式,可提高抗弯强度,但稳定性较差,机床配件T型丝杆加工,常用于汽车拖拉机行业。
双模数制规定用两个大小不等的模数来计算一个齿轮的各部尺寸,标记为分数形式m1/m2,传动件T型丝杆加工,其中较大的模数m1用来计算分度圆直径,较小的m2用来计算轮齿的尺寸。
各尺寸的计算公式如下:
分度圆直径:d=m1*Z
齿顶gao: ha=ha*m2
齿根gao: hf=(ha1+c1)*m2
齿顶圆直径: da=d+2*ha=m1*Z+2*ha*m2
齿根圆直径: df=d-2*hf=m1*Z-2*(ha1+c1)*m2
此外,分度圆齿厚S、齿距P、基圆直径db和中心距a是按照m1计算。
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