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滚珠丝杠副基础知识

滚珠丝杠副基础知识
滚珠丝杠副基础知识

滚珠丝杠副基础知识

1.

什么是滚珠丝杠副?

滚珠丝杠副是由丝杠,螺母,滚珠组成的机械元件。其作用是将旋转运动转变为直线运动,或逆向由直线运动变为旋转运动。丝杠、螺母之间用滚珠做滚动体。 2. (1)(2)(3)(4)(5)(6) 3. 滚珠丝杠副有哪些特点?传动效率高。(达85%—98%)。灵敏度高。(无颤动、无爬行,同步性好)。定位精度高。(可以实现无间隙传动,刚度强,温升小)。使用寿命长。(是普通滑动丝杠的 4 倍以上,磨损小,精度保持期长)。使用、润滑和维修方便、可靠。可逆向传动,不自锁。(在垂直使用或需急停时,应附加自锁或制动装置)螺纹滚道的单圆弧、双圆弧各有何特点?

单圆弧的优点是无偏心,工艺上易获得,缺点是用于“T 类”丝杠时轴向间隙大,运动滞后,若减小间隙,滚珠接触点低,受力差,加工时磨出“油槽”,测不准节圆(滚珠或测棒与滚道圆弧不相切)。双圆弧避免了上述缺点,但工艺上难获得。4. 双圆弧滚道有什么特点?

主要是为了便于测准节圆。 5. 滚道底部的小圆弧起什么作用?

此小圆弧熟称“油槽”,使用中可存油及容异物,加工中起工艺作用。减少磨削径向力。 6. 什么是内循环、外循环滚珠丝杠副?它们是如何分类的?

一般定义为:滚珠在循环中始终不脱离丝杠表面的为内循环,反之为外循环。内循环有浮动(F)与固定(G)之分,外循环有螺旋槽(L)、插管(C)和端盖(DG)之分,其中插管式又有埋入式(CM)

和凸出式(CT)之别。相对来说,内循环滚珠丝杠副的螺母安装直径可以更紧凑,因此应用也最广泛。7. 浮动内循环返向器有何特点?优点是:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)流球通道为立体相切对称变曲率腔,技术含量高;圆形孔工艺性好,螺母轴向距离小,外径尺寸紧凑;凸筋既定位,又铲球,起双重作用;型腔为半开空间隧道,流球顺畅,与丝杠外径不摩擦;塑料制成,成本低,吸收振动,噪音小;可在上下及圆周方向上微量浮动,经跑合后自动趋向最佳位置;有效保护丝杠主体(滚珠脱落故障时,仅返向器损坏);直径适用范围广,还可用于双线(双头)螺纹;

缺点是:(1)不耐高温(适用范围±60℃);(2)丝杠滚道必须一端开通才可以装配。

8.插管循环方式的特点是什么?滚珠在插管内返向平滑,传动平稳:缺点是螺母安装尺寸大,管舌处薄弱,耐磨性、抗冲击性差。不适用于螺母转速高的场合。9.端盖式循环方式的特点是什么?径向尺寸大,轴向尺寸特小,尤其适合大导程多线螺纹;缺点是滚珠易产生撞击、跳动,摩擦损失。端盖式无法进行双螺母预紧 10.螺旋槽循环方式是否应逐渐淘汰?螺旋槽式虽然安装尺寸大,工艺复杂,传动不平稳,安装槽有方向性要求(朝上);但挡珠器可阻挡硬性异物进入螺母内,挡球可靠,适用高低温范围非常广,所以还不能淘汰,尤其多用于军工产品。 11. 双螺母预紧型滚珠丝杠副有何特点?

浮动内循环法兰—直筒组合的垫片预紧型应用最为普遍,内循环安装外径小,组合安装方便,调整预紧力简便,使用磨损出现间隙,还可自

行调整多次使用。 12. 变位预紧型与增大球径预紧型有何异同点?

都是单螺母消隙,无双螺母的组合误差,轴向尺寸特小;但两者磨损出现间隙后一般无法再达到预紧效果,一般用于中、低负荷。变位预紧型传动效率高,精度保持期长,用于精密定位。增大球径预紧型承载力大(是位预紧型的两倍),但磨损快,用于中、低精度。 13. 齿差式预紧的分类与特点?

有内、外齿式两种,预紧力可任意调节,但较为复杂,成本高。 14. 圆柱式预紧的分类与特点?

有直销、横销两种,预紧可靠性差,较易出现间隙,成本低。 15. 双直筒型预紧的特点?径向尺寸小,既可增大垫片也可减小垫片厚度预紧,螺母座复杂。 16. 双法兰型预紧的特点?

径向尺寸大,既可增大垫片也可减小垫片厚度预紧。“面对面”型安装拆卸困难,“背对背”型减少了一个螺母的行程。 17. 现行滚珠丝杠副标准(GB)经历了怎样的演变?

早期的苏 Q/J.JB11-78 标准,是国内最早的一部地方专业标准,精度代号分 C-J-B-P-T 级别,B 为标准级。稍后的 JB3162-82 是应用时间最长、影响最广的一部部颁标准,它参照德国 DIN69051 标准,精度代号分为:C-D-E-F-G-H 级别,E 为标准级。再稍后的 JB/GQ1098—87 是 JB3162—82 的补充件。JB/T3162—91 标准套用国际标准,仍为部颁标准。现行标准为: GB/T17587.3—1998,等效采用国际标准ISO3408—1992. 精度代号为:1-2-3-4-5-7-10,4 级为标准级。 18. 区分公称直径 d0 与节圆直径 Dpw 有何意义?

公称直径 d0 起标识作用,无公差,取整数值,起便于商务和管理的作用。节圆直径 DPW 有公差带,可一为小数,在工程计算上起参数作用。

19 区分定位(P 类)与传动(T 类)类别有何意义?

两者使用的场合、作用不同。P 类用于精密定位。T 类用于受力传动,螺纹精度仅查全长内行程偏差及任意 300mm 内行程变动量,要求远远低于相同级别的 P 类。

20

滚珠丝杠副要检查哪几类要求?

查安装尺寸,几何精度,性能,外观四类要求。 21 滚珠螺纹精度的含义?螺母相对于丝杠旋转所行走的

距离叫“行程”.实际走的距离与希望(理想)走的距离的差值叫“行程偏差”。螺母在丝杠每一段上走的偏差不尽相同,取其平均值交“平均行程偏差”。因它是在螺纹全长(当然,是指有效范围)上测取的,故俗称叫“全长。螺旋线在一定范围内波动变化,沿着一条“中轴线”,波峰与波谷各自之间的连线形成了一条“带子”,线没有宽度,而带子是有宽度的。俗称“带宽”,即指全长上的行程变动量宽度范围。实际上,任意 300mm 内变动量(俗称“300”)和一牙内变化量(俗称“2π”或“周期”)都是“带宽”的概念。只是度量区间长短而已。“全长”、“带宽”、“300”、和“周期”是检查螺旋线误差的四个项目,其中“300”是最主要项目。(严格定义参见

GB/T17587.3—1998) 22. 什么是行程补偿值 C?工艺上如何获得?

目标行程减公称行程等于行程补偿值 C(Ls-L0=C),作用是用以补偿丝

杠工作时由于温升和载荷引起的伸长量。工艺上可用修正尺法和温升法获得,C 值通常取负值。 23. 产品样本中额定静载荷 C0a 与额定动载荷 C0 的含义?

使钢球产生万分之一变形量的轴向力叫额定静载荷 C0a。转数为一百万转,使丝杠副出现疲劳现象的轴向力,叫额定动载荷 C0。 24. 刚度Kc 的含义与检查?

刚度值是指钢球与滚道间的轴向刚度值,是根据国际标准理论计算的。

25. 滚珠丝杠副的材料?

90%为轴承钢 GCr15,此外还有渗碳钢 20CrMnTi、氮化钢 38CrMoAl、不锈钢 4Cr13 等,插管为不锈钢 1Cr18Ni9Ti,浮动式返向器为工程塑料。26.磨制滚珠丝杠需经过哪些热处理?各有何作用?作用预备热处理;便于加工,好校直预备热处理;提高芯部强度韧性去除初加工应力使滚道耐磨而芯部较软不易折断稳定组织,用于高精度(1-3 级)使中心孔表面耐磨,工艺作用去除半精加工应力

热处理内容 1)球化退火 HB170-217 2)调质 HB230-270 3)高温回火 4)感应淬火 G58 5)冰冷处理 6)中心孔淬火 H42 7)时效处理 27

磨制滚珠丝杠的机加工工序流程内容?

1)备料——2)(或调质)球退——3)粗车——(高回或调质)——4)半精车——5)铣——6)校直——7)修锪中心孔——8)淬火——9)校直——10)研中心孔——11)粗磨外圆——12)磨油槽——13)粗磨滚道——14)校直——15)时效——16)研中心孔——17)精磨外圆——18)精磨滚道——19)装配 28. 滚珠丝杠副安装、使用

常出现的故障?故障现象可能的原因

1)滚珠脱落,丝杠“咬毛” 2)轴劲折断 3)试运转出现金属末 4)螺母紧,间隙大 5)螺母紧,仍有少量“间隙” 6)双螺母松弛 7) 防尘圈脱落29. (1)(2)(3)(4)滚珠丝杠副实现自锁的方法?配装自锁器;

一般为用户不慎所致,行程过位或不自锁同轴度差;安装“三点”不成“一线” 清洁度差,表面粗糙,跑合少用户支承或传动链问题;防尘圈干涉即空行程现象,系滚道载形误差大所致假象预紧,预紧不可靠紧定螺钉不到位;用户行程过位

电机自锁(步进电机,电液、电磁制动电机);预紧自锁(较少采用);蜗轮蜗杆自锁。

滚珠丝杠副参数计算与选用

滚珠丝杠副参数计算与选用1、计算步骤

2、确定滚珠丝杠导程Ph 根据工作台最高移动速度Vmax , 电机最高转速nmax, 传动比等确定Ph。按下式计算,取较大圆整值。

Ph=(电机与滚珠丝杠副直联时,i=1) 3、滚珠丝杠副载荷及转速计算 这里的载荷及转速,是指滚珠丝杠的当量载荷Fm与当量转速nm。滚珠丝杠副在n1、n2、n3······nn转速下,各转速工作时间占总时间的百分比t1%、t2%、t3%······tn%,所受载荷分别是F1、F2、F3······Fn。 当负荷与转速接近正比变化时,各种转速使用机会均等,可按下列公式计算: (nmax: 最大转速,nmin: 最小转速,Fmax: 最大载荷(切削时),Fmin: 最小载荷(空载时) 4、确定预期额定动载荷 ①按滚珠丝杠副预期工作时间Ln(小时)计算: ②按滚珠丝杠副预期运行距离Ls(千米)计算: ③有预加负荷的滚珠丝杠副还需按最大轴向负荷Fmax计算:Cam=feFmax(N) 式中: Ln-预期工作时间(小时,见表5) Ls-预期运行距离(km),一般取250km。 fa-精度系数。根据初定的精度等级(见表6)选。 fc-可靠性系数。一般情况fc=1。在重要场合,要求一组同样的滚珠丝杠副在同样条件下使用寿命超过希望寿命的90%以上时fc见表7选

fw-负荷系数。根据负荷性质(见表8)选。 fe-预加负荷系数。(见表9) 表-5 各类机械预期工作时间Ln表-6 精度系数fa 机械类型 Ln(小时) 普通机械5000~10000 普通机床10000~20000 数控机床20000 精密机床20000 测示机械15000 航空机械1000 精度等 级 1.2.3 4.5 7 10 fa 1.0 0.9 0.8 0.7 表-7 可靠性系数fc 可靠性% 90 95 96 97 98 99 fc 1 0.62 0.53 0.44 0.33 0.21 表-8 负荷性质系数fw 负荷性 质 无冲击(很平 稳) 轻微冲击伴有冲击或振动fw 1~1.2 1.2~1.5 1.5~2 表-9 预加负荷系数fe 预加负荷类型轻预载中预载重预载fe 6.7 4.5 3.4 以上三种计算结果中,取较大值为滚珠丝杠副的Camm。 5、按精度要求确定允许的滚珠丝杠最小螺纹底d2m a.滚珠丝杠副安装方式为一端固定,一端自由或游动时(见图-5) 式中:E-杨氏弹性模量21×105N/mm2 dm-估算的滚珠丝杠最大允许轴向变形量(mm)

丝杆基础知识

滚珠丝杠基础知识(上)滚珠丝杠由螺杆、螺母和滚珠组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动,这是滚珠螺丝的进一步延伸和发展,这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作变成滑动动作。由于具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。 滚珠丝杠是工具机和精密机械上最常使用的传动元件,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覆作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。滚珠丝杠的特点: 1、与滑动丝杠副相比驱动力矩为由于滚珠丝杠副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。在省电方面很有帮助。 2、高精度的保证滚珠丝杠副是用日本制造的世界最高水平的机械设备连贯生产出来的,特别是在研削、组装、检查各工序的工厂环境方面,对温度·湿度进行了严格的控制,由于完善的品质管理体制使精度得以充分保证。 3、微进给可能滚珠丝杠副由于是利用滚珠运动,所以启动力矩极小,不会出现滑动运动那样的爬行现象,能保证实现精确的微进给。 4、无侧隙、刚性高滚珠丝杠副可以加予压,由于予压力可使轴向间隙达到负值,进而得到较高的刚性(滚珠丝杠内通过给滚珠加予压力,在实际用于机械装置等时,由于滚珠的斥力可使丝母部的刚性增强)。 5、高速进给可能滚珠丝杠由于运动效率高、发热小、所以可实现高速进给(运动)。 1滚珠丝杠公称直径与公称导程组合、制造范围3滚珠丝杠副的结构类型、编号方法5滚珠丝杠副的精度5.1精密等级根据使用范围及要求将滚珠丝杠副分为定位滚珠丝杠幅(P)传动滚珠丝杠副(T),精度分为七个等级,即 1、2、 3、4、

滚珠丝杠的设计与计算

一、滚珠丝杠的特长 1、1驱动扭矩仅为滑动丝杠的1/3 滚珠丝杠是滚珠丝杠与螺母间的螺纹沟槽做滚动运动,因此可获得高效率,与过去的滑动丝杠相比,驱动扭矩仅为1/3以下(图1与2)。从而,不仅可将旋转运动变为直线运动,而且可以容易地将直线运动变成旋转运动。 图1:正效率(旋转→直线)图2:反效率(直线→旋转) 1、1、1导程角的计算法 ……………………………………( 1 ) β:导程角(度) d p:滚珠中心直径(mm) ρh:进给丝杠的导程(mm)

1、12推力与扭矩的关系 当施加推力或扭矩时,所产生的扭矩或推力可用(2)~(4)式计算。(1)获得所需推力的驱动扭矩 T:驱动扭矩 Fa:导向面的摩擦阻力 Fa=μ×mg μ:导向面的摩擦系数 g:重力加速度( 9.8m/s2) m:运送物的质量( kg ) ρh:进给丝杠的导程( mm ) η:进给丝杠的正效率(图1) (2)施加扭矩时产生的推力 Fa:产生的推力( N ) T:驱动扭矩(N mm ) ρh:进给丝杠的导程( mm ) η:进给丝杠的正效率(图1)

(3)施加推力时产生的扭矩 T:驱动扭矩(N mm ) Fa:产生的推力( N ) ρh:进给丝杠的导程( mm ) η:进给丝杠的正效率(图2) 1、1、3驱动扭矩的计算例 用有效直径是:32mm,导程:10mm(导程角:5O41’的丝杠,运送质量为500Kg的物体,其所需的扭矩如下 (1)滚动导向(μ=0.003) 滚珠丝杠及(μ=0.003,效率η=0.96) 导向面的摩擦阻力 Fa=0.003×500×9.8=14.7N 驱动扭矩 (2)滚动导向(μ=0.003) 滚珠丝杠及(μ=0.2,效率η=0.32)

滚珠丝杠选型和电机选型计算

1.滚珠丝杠及电机选型计算 1.1 确定滚珠丝杠副的导程 根据电机额定转速和X 向滑板最大速度,计算丝杠导程。X 向运动的驱动电机选择松下MDMA152P1V ,电机最高转速为4500rpm 。电机与滚珠丝杆通过联轴器连接,传动比为0.99。X 向最大运动速度24m/min ,即24000mm/min 。则丝杠导程为 max max 24000/ 5.390.994500 h P V i n =?=≈? 实际取mm P h 10=,可满足速度要求。 1.2 滚珠丝杠副的载荷及转速计算 滚动导轨承重时的滑动摩擦系数最大为0.004,静摩擦系数与摩擦系数差别不大,此处计算取静摩擦系数为0.006。则导轨静摩擦力: 000.0065009.84549.4F M g f N μ=??+=??+?= 式中: M ——工件及工作台质量, M 为500kg 。 f ——导轨滑块密封阻力,按4个滑块,每个滑块密封阻力5N 。 由于该设备主要用于检测,丝杠工作时不受切削力,检测运动接近匀速,其阻力主要来自于导轨、滑块的摩擦力。则有: max min 60/6024/10144h n n v P rpm ≈=?=?= max min 049.4F F F N ≈≈= 滚珠丝杠副的当量载荷: max min 0249.43 m F F F F N +=≈= 滚珠丝杠副的当量转速: max min 1443 m n n n rpm += = 1.3 滚珠丝杠副预期额定动载荷 1.3.1按滚珠丝杠副的预期工作时间计算: 49.41253.0310010011 m w am a c F f C N f f ?===?? 式中: m n ——当量转速,max min 1443m n n n rpm += = h L ——预期工作时间,测试机床选择15000小时 w f ——负荷系数,平稳无冲击选择w f =1

滚珠丝杠设计计算

HJG-S系列滚珠丝杠副的主要性能选择 1 、轴向载荷、寿命 (1)、额定动载荷 Ca 一批相同的滚珠丝杠副 , 在轴向载荷 Fa 的作用力以较高的速度运转 10 ° 转 , 其 90% 的滚珠丝杠副不产生疲劳剥伤 , 此时的轴向载荷 Fa 称为该规格的额定动载荷 (Ca), 此值可在 HJG-S 具体尺寸规格表中查得。 (2)、额定静载荷 Cao Cao 系指滚珠丝杠副在静止(或转速较低)状态下,承受最大接触应力的滚珠和滚道接触面的塑性变形量之和为钢球直径的万分之一时的轴向载荷,此值可在 HJG-S 具体尺寸规格表中查得。 (3)、回转寿命 L 式中: L---- 加转命令: Ca---- 额定动载荷( N ): Fa---- 轴向载荷( N ): Fw---- 载荷系数。 无冲击载荷平滑运动时 Fw=1.0-1.2 普通运动时 Fw=1.2-1.5 冲击振动时 Fw=1.-2.5 (4) 、时间寿命 Lh 式中: Lh---- 时间寿命; L---- 回转寿命; n---- 转速(转 / 分) 2 、按预期工作时间确定预期额定动载荷 Cam 式中: Lh---- 预期工作时间(小时)见表 a ; fa---- 精度系数见表 b ; fc---- 可靠性系数一般 fc=1 ; fw---- 负荷系数见表 c 。 ---- 当量转速(转 / 分) Fm---- 表示当量载荷( N ) 表 a 各类机械预期工作时间 Lh (小时)

机械类型 工作时间 普通机床 5000—10000 普通机床 10000—15000 数控机床 20000 精密机床 20000 测试机床 15000 航空机械 1000 表b 精度系数 1.2.3 4.5 7 10 fa 1.0 0.9 0.8 0.8 表c 负荷系数 无冲击、平稳 轻微冲击 伴有冲击、振动 fw 1—1.2 1.2—1.5 1.5—2 3、滚珠丝杠副的预加负荷 (1)、滚珠丝杠、螺母间的预加负荷FP 为了消除轴向间隙,增加滚珠丝杠副的刚性和定位精度,在丝杠螺母间加以预加负荷FP。过大的FP值将引起滚珠丝杠副寿命下降及摩擦力矩增大,而FP过小,会出现轴向间隙,影响定位精度,因此在一般情况下: 取 Fp=Fm/3 试中:Fp---预加载荷;Fm---当量载荷(N);当轴向载荷不能确定时取Fp=Ca/(8-10) (2)、对预拉但滚珠丝杠副的行程补偿值C和预拉伸力FPL 为补偿因工作温度升高而引起的丝杠伸长,保证滚珠丝杠在正常使用时的定位精度和滚珠丝杠的系统刚度要求较高的高精度滚珠丝杠副,其丝杠轴需进行预加负荷拉伸。一般下列方法实现。 1 )、滚珠丝杠轴在制造时,可提出目标行程的行程补偿值 C C=a. △ t.Lu=11.8 △ tLu. 式中: C ---- 行程补尝值( um );△ t ---- 温度变化值。一般取 2 ℃—3℃;Lu----滚珠丝杠副的有效行程(mm); a----丝杠的线膨胀系数11.8× /度 2)、滚珠丝杠副安装时丝杠的拉伸力Fpl 式中:Fpl----预拉伸力(N);△ t ----滚珠丝杠的温升,一般为2-3;d2----滚珠丝杠螺纹底径(mm); E----杨氏弹性模量:2.1x105N/mm2 4、滚珠丝杠副的极限转速与允许转速 滚珠丝杠副的极限转速主要是指滚珠丝杠副在高速运转时,避免产生共振现象,使滚珠丝杠副正常运转。 式中:----极限转速(转速/分);K----安全系数,一般取0.8;Lb----安装间距;

数控铣床中级理论题库(最新900道题目)

中级数控铣床操作工(理论部分) *** 单选题*** 1. 000001 难易程度:中等知识范围:专业2 03 答案:A 频度:0 G91 G01 X1 2.0 Y16.0 F100执行后,刀具移动了()mm。 A.20 B.25 C.20 D.28 2. 000009 难易程度:中等知识范围:专业2 03 答案:B 频度:0 数控铣床的准备功能中,顺圆插补的G代码为()。 A.G03 B.G02 C.G20 D.G31 3. 000031 难易程度:中等知识范围:基础1 05 答案:A 频度:0 在用立铣刀加工曲线外形时,立铣刀的半径必须()工件的凹圆弧半径。 A.≤ B.= C.≥ D.≠ 4. 000040 难易程度:中等知识范围:基础1 06 答案:A 频度:0 因为锥齿轮两端齿形不同,故两端的模数也不相同,通常在图样上标出的模数是指锥齿轮()的模数。 A.大端 B.小端 C.中部 D.大小端平均值 5. 000042 难易程度:中等知识范围:专业3 01 答案:B 频度:0 数控铣床的"MDI"表示()。 A.自动循环加工 B.手动数据输入 C.手动进给方式 D.示教方式 6. 000046 难易程度:中等知识范围:专业3 01 答案:C 频度:0 在数铣操作面板CRT上显示"ALARM"表示()。 A.系统未准备好 B.电池需更换 C.系统表示报警 D.I/O口正输入程序 7. 000047 难易程度:中等知识范围:基础1 9 铣床精度检验包括铣床的()精度检验和工作精度检验。 A.几何 B.制造 C.装配 D.垂直

8. 000064 难易程度:中等知识范围:基础1 05 答案:B 频度:0 根据加工要求,有些工件并不需要限制其6个自由度,这种定位方式称为()。 A.欠定位 B.不完全定位 C.过定位 D.完全定位 9. 000065 难易程度:中等知识范围:基础1 05 答案:A 频度:0 轴类零件装夹在V形架上铣削键槽时,它外表面就是()基准。 A.定位 B.测量 C.装配 D.设计 10. 000090 难易程度:中等知识范围:基础1 9 答案:C 频度:0 数控铣床中,滚珠丝杠螺母副是一种新的传动机构,它精密而又(),故其用途越来越广。 A.工艺简单 B.省材料 C.省力 D.能自锁 11. 000092 难易程度:中等知识范围:基础1 06 答案:C 频度:0 强力切削是采用()的切削方法。 A.高速 B.大切削深度 C.大进给量、大切削深度 D.大切削宽度 12. 000096 难易程度:中等知识范围:专业3 03 答案:C 频度:0 数铣加工过程中换刀时,须重新设置铣刀半径,应先按()按钮。 A.POS B.PRGRM C.OFSET D.DGNOS 13. 000104 难易程度:中等知识范围:基础1 06 答案:B 频度:0 为了改善麻花钻横刃的工作条件,修磨横刃时应把横刃()。 A.磨长 B.磨短 C.增长 D.减小 14. 000105 难易程度:中等知识范围:基础1 05 答案:A 频度:0 与钻孔相比,铰孔进给量可取()。 A.大些 B.小些 C.高些 D.低些 15. 000106 难易程度:中等知识范围:基础1 05 答案:B 频度:0 利用回转工作台铣削工件的圆弧面,当校正圆弧面中心与回转工作台中心重合时,应转动()。

滚珠丝杠基础知识

滚珠丝杠基础知识 1 滚珠丝杠公称直径与公称导程组合、制造范围 [img]https://www.wendangku.net/doc/4b17134526.html,/hydt/pic/4.18a1.jpg[/img] 3 滚珠丝杠副的结构类型、编号方法 [img]https://www.wendangku.net/doc/4b17134526.html,/hydt/pic/4.18b1.jpg[/img] 5 滚珠丝杠副的精度 5.1 精密等级 根据使用范围及要求将滚珠丝杠副分为定位滚珠丝杠幅(P)传动滚珠丝杠副(T),精度分为七个等级,即1、2、3、4、5、6、7、10级,1级精度最高,依次降低。 [img]https://www.wendangku.net/doc/4b17134526.html,/hydt/pic/4.18c1.jpg[/img] 5.2行程偏差和行程变动量 根据滚珠丝杠副类型按下表检验 [img]https://www.wendangku.net/doc/4b17134526.html,/hydt/pic/4.18d1.jpg[/img] 5.2.1 有效行程内的行程偏差ep与行程变动量VUP: 有效行程是有精度要求的行程长度LU

Lu=Lx+2La+LnLa安全行程La=(1-2)ph Lx机械最大行程Ln螺母的长度ph 公称导程 E1-E2按国家标准GB/T17857.3-1998,―滚珠丝杠副的验收条件和验收检验‖。见附表1。 5.2.2 300mm行程内与2π弧度行程内行程变动量V300P与V2 π p E3-E4按国家标准GB/T17857.3-1998,―滚珠丝杠副的验收条件和验收检验‖。见附表1续。 5.2.3 余程Le 余程是没有精度要求的行程长度。 余程表6 [img]https://www.wendangku.net/doc/4b17134526.html,/hydt/pic/4.18e1.jpg[/img] 6 行程补偿值C 6.1 滚珠丝杠的热变形将导致长度、定位精度变化,热变形可由下式给出: δt=α*△t*Lu (公式1) α-热膨胀系数(12.0*10-6) △t -温升(一般取2-4℃)

滚珠丝杠副

目录 滚珠丝杠副 (2) 浮动式反向器的内循环滚珠丝杠副 (2) 滚珠丝杠副的主要尺寸参数 (3) 滚珠丝杠副的精度等级及标注方法 (3) 滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧 (4) 轴承的组合安装支承示例 (7) (1)简易单推-单推式支承 (7) (2)双推-简支支承方式 (8) (3)双推-自由式支承 (8) 滚珠丝杠副制动装置与润滑 (8) 滚珠丝杠副的选择方法 (10)

i 滚珠丝杠副 滚珠丝杠螺母机构由反向器(滚珠循环反向装置)l、螺母2、丝杠3和滚珠4等四部分组成。 滚珠丝杠副与滑动丝杠副相比,滚珠丝杠副除上述优点外,还具有轴向刚度高(即通过适当预紧可消除丝杠与螺母之间的轴向间隙)、运动平稳、传动精度高、不易磨损、使用寿命长等优点。但由于不能自锁,具有传动的可逆性,在用做升降传动机构时,需要采取制动措施。 浮动式反向器的内循环滚珠丝杠副 浮动式反向器的内循环滚珠丝杠副(如下图所示)的结构特点是反向器l上的安装孔有0.01~0.015mm的配合间隙,反向器弧面上加工有圆弧槽,槽内安装拱形片簧4,外有弹簧套2,借助拱形片簧的弹力,始终给反向器一个径向推力,使位于回珠圆弧槽内的滚珠与丝杠3表面保持一定的压力,从而使槽内滚珠代替了定位键而对反向器起到自定位作用。这种反向器的优点是:在高频浮动中达到回珠圆弧槽进出口的自动对接,通道流畅、摩擦特性较好,更适用于高速、高灵敏度、高刚性的精密进给系统。

1-反向器;2-弹簧套;3-丝杠;4-碟簧片 外循环——外循环方式中的滚珠在循环返向时,离开丝杠螺纹滚道,在螺母体内或体外作循环运动。从结构上看,外循环有以下三种形式: (1)螺旋槽式: (2)插管式: (3)端盖式: 滚珠丝杠副的主要尺寸参数 d0——公称直径:它指滚珠与螺纹滚道在理论接触角状态时包络滚珠球心的圆柱直径。 它是滚珠丝杠副的特征(或名义)尺寸。 Ph(或螺距t)——基本导程:它指丝杠相对于螺母旋转6.28弧度时,螺母上基准点的轴 向位移。 行程:它指丝杠相对于螺母旋转任意弧度时,螺母上基准点的轴向位移。 此外还有丝杠螺纹大径d1、丝杠螺纹底径d2、滚珠直径DW、螺母螺纹底径D2、螺母螺纹内径D3、丝杠螺纹全长等。

滚珠丝杠螺母副的计算和选型

Δ3 一、进给传动部件的计算和选型 进给传动部件的计算和选型主要包括:确定脉冲当量、计算切削力、选择滚珠丝杠螺母副、计算减速器、选择步进电机等。 1、脉冲当量的确定 根据设计任务的要求,X方向的脉冲当量为δx=0.005mm/脉冲,Z 方向为δz=0.01mm/脉冲。 2、切削力的计算 切削力的分析和计算过程如下: 设工件材料为碳素结构钢,σb=650Mpa;选用刀具材料为硬质合金YT15;刀具几何参数为:主偏角κr=60°,前角γo=10°,刃倾角λs=-5°;切削用量为:背吃刀量a p=3mm,进给量f=0.6mm/r,切削速度vc=105m/min。 查表得:C Fc=2795,x Fc=1.0,y Fc=0.75,n Fc=-0.15。 查表得:主偏角κr的修正系数kκrFc=0.94;刃倾角、前角和刀尖圆弧半径的修正系数均为1.0。 由经验公式(3—2),算得主切削力F c=2673.4N。由经验公式F c:F f: F p=1:0.35:0.4,算得进给切削力F f=935.69N,背向力F p=1069.36N。 3、滚珠丝杠螺母副的计算和选型 (1)工作载荷F m的计算 已知移动部件总重G=1300N;车削力F c=2673.4N,F p=1069.36N,F f=935.69N。根据F z=F c,F y=F p,F x=F f的对应关系,可得:F z=2673.4N,F y=1069.36N,F x=935.69N。 选用矩形—三角形组合滑动导轨,查表,取K=1.15,μ=0.16,代入F m=KF x+μ(F z+G),得工作载荷F m=1712N。 (2)最大动载荷F Q的计算 设本车床Z向在最大切削力条件下最快的进给速度v=0.8m/min,初选丝杠基本导程P h=6mm,则此时丝杠转速n=1000v/P h=133r/min。取滚珠丝杠的使用寿命T=15000h,代入L0=60nT/106,得丝杠系数

轴承知识

最全轴承手册?轴承知识培训必备,收藏起来以后慢慢看 2015-09-05 轴承刊421期 点上方“轴承之家”订阅轴承行业第一新媒体 (一)滚动轴承和滑动轴承: 1、滚动轴承: 深沟球轴承、角接触球轴承、短圆柱滚子轴承、球面滚子轴承(双列调心滚子轴承)、(双列)调心球轴承、圆锥滚子轴承、滚针轴承、球面滚子推力轴承、推力球轴承、CARB轴承、圆柱滚子推力轴承、滚针推力轴承、四点接触球轴承、圆锥滚子推力轴承、Y-轴承、角接触推力球轴承、交叉圆柱滚子轴承、交叉圆锥滚子轴承、回转支撑轴承 2、滑动轴承: 关节轴承、杆端关节轴承、自润滑轴承、青铜轴承...... 3、直线运动产品: 精密直线导轨、直线导轨、直线轴承、快速导轨、滚珠丝杠、滚柱丝杠 (二)深沟球轴承:(DGBB) 1、标准产品系列: 单列:618XX 、619XX 、160XX 、60XX 、161XX、630XX 、62XX 、622XX 、63XX 、623XX、64XX 、(BL)2XX、(BL)3XX 双列:42XX、43XX 2、微型轴承: (公制)60X、62X、63X、67X、68X、69X

3、防尘盖及密封: (1)防尘盖:SKF:Z、2Z;FAG:ZR、2ZR;NTN、NSK、KOYO:Z、ZZ;NACHI:ZE、2ZE (2)密封:标准密封圈的材料为晴橡胶(NBR);其他材料:聚丙烯合成橡胶(ACM)、氟塑料合成橡胶(FKM)、硅树脂 接触式密封:SKF:RS1(RSH)、2RS1(2RSH)……橡胶密封圈带钢板加强,工作温度-40℃到+120℃;RS2、2RS2……橡胶密封圈带钢板加强,工作温度-60℃到+180℃ FAG:RSR、2RSR NTN:LU、LLU NSK:DU、DDU KOYO:RS、2RS (超轻)RD、2RD NACHI:NSE、2NSE 非接触式密封:具衬钢板合成橡胶的低摩擦密封,可承受温度-40℃至+120℃ SKF:RZ(RSL)、2RZ(2RSL) FAG:RSD、2RSD NTN:LB、LLB NSK:V、VV KOYO:RU、2RU NACHI:NKE、2NKE 注: 1)少数轴承采用冲压铜保持架,用后缀”Y”表示 2) n x dm=转速X轴承平均直径 3)转速增高能力还取决于工作和环境条件(负荷、润滑、相邻部件和冷却等)以及轴承的结构5、后缀:

滚珠丝杠设计实例与计算

计算举例 某台加工中心台进给用滚珠丝杠副的设计计算: 已知: 工作台重量 W 1=5000N 工作及夹具最大重量W 2=3000N 工作台最大行程 L K =1000mm 工作台导轨的摩擦系数:动摩擦系数μ=0.1 静摩擦系数μ0=0.2 快速进给速度 V max =15m/min 定位精度20 μm /300mm 全行程25μm 重复定位精度10μm 要求寿命20000小时(两班制工作十年)。 表1 解: 1) 确定滚珠丝杠副的导程 max max h i n V P =? ::/min :/min :h max max mm m r i P V n 滚珠丝杠副的导程 工作台最高移动速度 电机最高转速 传动比 因电机与丝杠直联,1i = 由表查得 max 15/min m V =

max 1500/min n r = 代入得, 10h mm P = 2)确定当量载荷 112() m s n F F F W W P μ==+++ 可求得: 12342920,1850,1320, 800,1290m F N F N F N F N F N ===== 3)确定当量转速 112212/min m n t n t n r t t ++???==++??? 230 4)预期额定动载荷 ①按预期工作时间估算。 按表3-24查得:轻微冲击取.w f =13 按表3-22查得:精度等级1-3取.a f =10 按表3-23查得:可靠性97%取.c f =044 已知h L h =20000 得:nm a c C N = =24815 ②拟采用预紧滚珠丝杠,按最大负载max F 计算, 按表3-25查得:中预载取:.e f =45 max F F N ==12920,代入得 ' max am e C f F N ==13140

滚珠丝杠副的载荷计算

1滚珠丝杠副的载荷计算 ⑴工作载荷F 工作载荷F是指数控机床工作时,实际作用在滚珠丝杠上的轴向作用力,其数值可用下列进给作 用力的实验公式计算: 对于燕尾形导轨机床 F=kFx+f(Fz+2Fy+W)(1) 对于矩形导轨机床 F=kFx+f(Fz+Fy+W) (2) 对于三角形或组合导轨机床 F=kFx+f(Fz+W)(3) 对于钻镗主轴圆导轨机床 对于滚动导轨机床 F=Fx+f(Fz+W)+Fr(5) 式(1)?(5)中:Fx、Fy、Fz—x、y、z方向上的切削分力,N; Fr —密封阻力,N; V—移动部件的重量,N; M—主轴上的扭矩,N- m dz—主轴直径, mm 表 1 f'—导轨摩擦系数;f —轴套和轴架以及主轴的键的摩擦系数;k—考虑颠覆力矩影响的实验系数。正常情况下,k、f与f可取表1数值。 (2)最小载荷Fmin 最小载荷F?min为数控机床空载时作用于滚珠丝杠的轴向载荷。此时, Fx=Fy=Fz=Q (3)最大工作载荷F?max 最大载荷F?max为机床承受最大切削力时作用于滚珠丝杠的轴向载荷。

(4)平均工作载荷Fm与平均转速nm 当机床工作载荷随时间变化且此间转速不同时, 式中:1,t2,…,tn分别为滚珠丝杠在转速n1,n2,…,nn下,所受轴向载荷分别是F1,F2,…, Fn 时的工作时间(min) 当工作载荷与转速接近正比变化且各种转速使用机会均等时,可用下式求得Fm和nm Fm=(2Fmax+Fmin y 3(8) nm=(nm ax+nmin)/2(9) 2滚珠丝杠副主要技术参数的确定 (1)导程Ph 根据机床传动要求,负载大小和传动效率等因素综合考虑确定。一般选择时,先按机床传 动要求确定,其公式为:Ph> vmax/nm ax(10) 式中:vmax—机床工作台最快进给速度, mm/mir; nmax-驱动电机最高转速,r/min。在满足控制系统分辨率要求的前提下,Ph应取较大的数值。 (2)螺母选择 由于数控机床对滚珠丝杠副的刚度有较高要求,故选择螺母时要注重其刚度的保证。推荐按高刚度要求选择预载的螺母型式。其中插管式外循环的端法兰双螺母应用最为广泛。它适用重载荷传动、高速驱动及精密定位系统。并在大导程、小导程和多头螺纹中具有独特优点,且较为经济。 ①滚珠的工作圈数i和列数j。根据所要求性能、工作寿命,推荐按表 2选取。 表2 ②法兰形状。按安装空间由标准形状选择,亦可根据需要制成特殊法兰形状。 (3)导程精度选择 根据机床定位精度,确定滚珠丝杠副导程的精度等级。一般情况下,推荐按下式估算: 式中:E――累计代表导程偏差,卩m;

滚珠丝杆相关知识

滚珠丝杆相关知识 进口滚珠丝杆副各元件(囊括螺丝母、丝杠、滚珠)正常用高碳铬轴承钢 GCr15,务求高一些的用GCr15SiMn。(相见GB/T 18254-2002 高碳铬轴承钢) 两者的区别在乎,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,出品的刚性和精 度也就高些,价钱也更贵。 进口滚珠丝杆可用于线切割,数控设备,雕刻机,激光设备,火花机材料试验机,贴片机.深圳市精骏滚珠科技是专业研发、生产经营此类机械传动功能部件. 滚珠丝杆维修之THK滚珠丝杠的安装方法 滚珠丝杆维修之安装丝杠与螺母主要有两种方法:轴转,螺母不转;或者轴不转,螺母转。后者经常用在长轴的极限临界转速低于想得到的最大转速时,也用在 拖板的长度大于行程时。 旋转的螺母通过轴承支撑和工作台相联,在齿轮、同步皮带或者使用螺母的外 径作为电动机转子轴的直接驱动电动机的带动下旋转,电动机使用螺母的外径 作为电动机转子轴。一些制造商提供用于旋转螺母的与滚珠轴承作成整体式的 滚珠丝杠螺母,如THK公司的D]R和BL_R型。 判断研磨滚珠丝杆真假方法的介绍 利用百分表,在水平的平台上,分别在两端及中心做检测,如果300内的跳动 在0.02以内的话精度是在C3,那说明丝杆是没问题的,你就该检查下看是不 是自己的机器上面的同轴度没有调好。否则就是丝杆的问题!另外问下你买的丝杆是什么牌子的,C3应该是研磨级的,你不要买成冷轧的丝杆,冷轧研磨滚珠 丝杆的没有那么高的精度的。 研磨滚珠丝杆购买注意事项: 要是精度没问题的话你可以再检测下丝杆的跳动,就目前来讲实话是没有什么 更好的方法检测了,上面说的那种检测方法即使最基本的也是最有效的。至于 要怎么选丝杆,大致上你要先确定精度,定好后要确定负重,电机的转速还有 就是行走间距,这些都定好后基本上丝杆的直径型号就确定了,然后在确定预压,研磨级的预压应该是P2或P3就是无间隙轻预压或中预压等,这个就没办 法用仪器检测了。 THK滚珠丝杆之滚珠花键特点 滚珠花键特点;

CNC数控基础知识

机床CNC 基础知识 一.CNC 机床与CNC 系统 CNC 的含义是计算机数值控制。 1.CNC 机床 ⑴.金属切削用 孔加工、攻丝、镗削、铣削、车削、切螺纹、切平面、轮廓加工、平面磨削、外圆磨削、内圆磨削等。 ⑵.线电极切割机。 ⑶.冲床、步冲、冲压、金属成型、弯管等机床。 ⑷.产业机器人。 ⑸.注塑机。 ⑹.检测、测量机。 ⑺.木工机械。 ⑻.特殊材料加工机械:如加工石材、玻璃、发射性矿料等。 ⑼.特种加工机械 激光加工机、气体切割机、焊接机、制图机、印刷机等。随着电子技术和计算机技术以及IT 技术的发展,目前,这些机床与加工设备都可用数值计算机用数值数据进行控制,称为CNC 控制。 2.CNC 系统 CNC 系统的含义是计算机数值控制系统。 CNC 系统的基本配置 机床的CNC 控制是集成多学科的综合控制技术。一台CNC 系统包括: ⑴.CNC 控制单元(数值控制器部分)。 ⑵.伺服驱动单元和进给伺服电动机。 ⑶.主轴驱动单元和主轴电动机。 ⑷.PMC(PLC)控制器。 ⑸.机床强电柜(包括刀库)控制信号的输入/输出(I/O)单元。 ⑹.机床的位置测量与反馈单元(通常包括在伺服驱动单元中)。 ⑺.外部轴(机械)控制单元。如:刀库、交换工作台、上下料机械手等的驱动轴。 ⑻.信息的输入/输出设备。如电脑、磁盘机、存储卡、键盘、专用信息设备等。 ⑼.网络。如以太网、HSSB(高速数据传输口)、RS-232C 口等和加工现场的局域网。CNC 单元(控制器部分)的硬件实际上就是一台专用的微型计算机。是CNC 设备制造厂自己设计生产的专门用于机床的控制的核心。下面的几张图表示出其基本硬件模块;基本的控制功能模块和一台实际的控制器硬件。 二.机床的运动坐标及进给轴

滚珠丝杠螺母副的设计要点

目录 一成绩评定表………………………………………………………………………二课程设计任务书………………………………………………………………三前言……………………………………………………………………………………四滚珠丝杠螺母副的设计……………………………………………………五轴承选择……………………………………………………………………………六电机选择……………………………………………………………………………七设计总结……………………………………………………………………………八参考文献……………………………………………………………………………

成绩评定表 学生姓名李洋班级学号1001012116 专业机械设计制 造及其自动 化课程设计题目数控车床伺服进给系统 结构与控制设计(8) 评 语 组长签字: 成绩 日期201 年月日

课程设计任务书 学院机械学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名李洋班级学号1001012116 课程设计题目数控车床伺服进给系统结构与控制设计(8) 实践教学要求与任务: 1、设计内容 (1)运动设计:确定最佳传动比,计算选择滚珠丝杠螺母副、伺服电动机、导轨及丝杠的支承; (2)结构设计:完成进给系统装配图设计(0#图1张); (3)验算:完成系统刚度计算,验算定位误差等; (4)设计单片机控制交流电机变频调速的原理图(多速开关); (5)按照加速-匀速1-减速-匀速2-减速停的速度曲线,设计单片机控制程序; (6)撰写设计计算说明书。 2、主要技术参数: X轴:进给行程 400 mm;进给速度 1-6000mm/min,快移速度 10m/min,;最大进给力:5500 N;定位精度:0.012mm/300mm, 定位精度:0.006mm,横向滑板上刀架重量: 80 Kg。 工作计划与进度安排:(共2周) (1)集中讲授设计内容、步骤及要求,下发设计题目及任务书,理解题目要求,查阅资料,确定结构设计方案(第16周的周一~周二) (2)指导学生进行设计计算及确定设计方案、装配图结构设计(第16周的周三~周五) (3)结构部分说明书撰写及答辩验收(第16周的周六~第17周的周一上午)(4)控制方案确定及原理图设计、控制程序设计(第17周的周一下午~周四)(5)控制部分说明书撰写及答辩验收(第17周的周四~周五) 指导教师: 201 年月日专业负责人: 201 年月日 学院教学副院长: 201 年月日

滚珠丝杠副传动系统

滚珠丝杠副传动系统 滚珠丝杠螺母副的特点 滚珠丝杠螺母副是一种低摩擦、高精度、高效率的机构。滚珠丝杠螺母副其它特点如下: 1.运动极灵敏,低速时不会出现爬行; 2.可以完全消除间隙并可预紧,故有较高的轴向刚度,反向定位精度高; 3.滚珠丝杠螺母副摩擦系数小,无自锁,能实现可逆传动; 4.滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式一般分外循环和内循环两种,如图7.3所示。 预紧是指它在过盈的条件下工作,把弹性变形量控制在最小限度。滚珠丝杠多采用双螺母调隙结构。用双螺母加预紧力消除轴向间隙时,必须注意:预紧力不宜过大或过小,要特别减小丝杠安装部分和驱动部分的间隙。 双螺母调隙结构分为螺纹式、垫片式和齿差式等,如图7.4所示。 內絹环方式 图7.3滚珠丝杠螺母副 (分别点击图片进入仿真页 a.螺纹式 b.垫片式

c.齿差式 图7.4双螺母调隙结构 滚珠丝杠的主要技术参数 滚珠丝杠的主要技术参数如图7.5所示。 1)名义直径DO 滚珠丝杠的名义直径DO是滚珠与螺纹滚道在理论接触角状态时,包络滚珠球心的圆柱直径。它是滚珠丝杠螺母副的特征尺寸。名义直径与承载能力有直接关系,DO越大,承载能力和刚度越大。 2)基本导程Ph 导程是丝杠相对于螺母旋转一圈时,螺母上基准点的轴向位移。导程的大小是根据机床的加工精度要求确定的。导程过小势必使滚珠直径变小,滚珠丝杠螺母副的承载能力亦随之减小。 3)滚珠直径dO 一般取d0=0.6Ph 4)滚珠的工作圈数j和工作滚珠总数N 工作圈数j 一般取2.5?3.5圈,而工作滚珠总数N以不大于150个为宜。 5)列数K 要求工作圈数较多的场合,可采用双列或多列式螺母的结构形式

丝杆基础知识

滚珠丝杠基础知识(上) 滚珠丝杠由螺杆、螺母和滚珠组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动,这是滚珠螺丝的进一步延伸和发展,这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作变成滑动动作。由于具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。滚珠丝杠是工具机和精密机械上最常使用的传动元件,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覆作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。滚珠丝杠的特点:1、与滑动丝杠副相比驱动力矩为1/3 由于滚珠丝杠副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。 2、高精度的保证滚珠丝杠副是用日本制造的世界最高水平的机械设备连贯生产出来的,特别是在研削、组装、检查各工序的工厂环境方面,对温度·湿度进行了严格的控制,由于完善的品质管理体制使精度得以充分保证。 3、微进给可能滚珠丝杠副由于是利用滚珠运动,所以启动力矩极小,不会出现滑动运动那样的爬行现象,能保证实现精确的微进给。 4、无侧隙、刚性高滚珠丝杠副可以加予压,由于予压力可使轴向间隙达到负值,进而得到较高的刚性(滚珠丝杠内通过给滚珠加予压力,在实际用于机械装置等时,由于滚珠的斥力可使丝母部的刚性增强)。 5、高速进给可能滚珠丝杠由于运动效率高、发热小、所以可实现高速进给(运动)。

1 滚珠丝杠公称直径与公称导程组合、制造范围3 滚珠丝杠副的结构类型、 编号方法5 滚珠丝杠副的精度 5.1 精密等级根据使用范围及要求将滚珠丝杠副分 为定位滚珠丝杠幅(P)传动滚珠丝杠副(T),精度分为七个等级,即1、2、3、4、5、6、7、10级,1级精度最高,依次降低。5.2行程偏差和行程变动量根据滚珠丝杠副 类型按下表检验5.2.1 有效行程内的行程偏差ep与行程变动量VUP: 有效行程是 有精度要求的行程长度LU Lu=Lx+2La+LnLa 安全行程La=(1-2)ph Lx机械最大行 程Ln螺母的长度ph公称导程E1-E2按国家标准GB/T17857.3-1998,―滚珠丝杠副 的验收条件和验收检验‖。见附表1。5.2. 2 300mm行程内与2π弧度行程内行程变动量V300P与V2 π p E3-E4按国 家标准GB/T17857.3-1998,―滚珠丝杠副的验收条件和验收检验‖。见附表1续。5.2. 3 余程Le 余程是没有精度要求的行程长度。余程表6 6 行程补偿值C 6.1 滚珠丝杠的热变形将导致长度、定位精度变化,热变形可由下式给 出:δt=α*△t*Lu (公式1) α-热膨胀系数(12.0*10-6) △t -温升(一般取2-4℃) Lu-有效行程(Lu=Lx+2La+Ln)或Lu=L1-2Le L1-螺纹全长Le-余程Le见表6 6.2 目 标行程Phs 为了补偿由于热膨胀或弹性变形引起的丝杠长度变化,将滚珠丝杠的导 程制造得稍大于或小于公称导程,着根据实际需要提出得含有方向目标要求的导程 叫目标导程。目标导程乘以丝杠上的有效圈数叫目标行程。6.3 目标偏差C 目标 行程和公称行程之差叫行程偏差C,为了补偿热变形的影响,行程偏差C=δt(δt见 公式1)并为负值。6. 4 丝杠的预拉伸力规定了行程偏差C的滚珠丝杠副,在采用固定-固定安装方 式时,还可以采用丝杠预拉伸的方法来进一步补偿热变形,预拉伸力Ft: Ft=δt*A*E/ Lu=α*△t*E*(πd22/4)(公式2) E-弹性模量2.1×105Mpa(即 2.1×105N/mm2) d2-丝杠底径(mm) △t-温升(一般取2-4℃) 7 基本额定载荷及寿 命7.1 轴向基本额定静载荷Coa 滚珠丝杠副在承受最大接触应力处产生不大于 0.0001倍的钢球直径的永久变形时,所能承受的最大轴向载荷。7.2 轴向基本额定

滚珠丝杠副选用的基本原则

滚珠丝杠副速选的基本原则 种类的选择:目前滚珠丝杠副的性价比已经相当高,无特别大的载荷要求时,都选择滚珠丝杠副,它具有价格相对便宜,效率高,精度可选范围广、尺寸标准化安装方便等优点。在精度要求不是太高时,通常选择冷轧滚珠丝杠副,以便降低成本;在精度要求高或载荷超过冷轧丝杠最大规格额定载荷时需选择磨制或旋铣滚珠丝杠副。不管何类滚珠丝杠副,螺母的尺寸尽量在系列规格中选择,以降低成本缩短货 期。 精度级别的选择:滚珠丝杠副在用于纯传动时,通常选用“T”类(即机械手册中提到的传动类),其精度级别一般可选“T5”级(周期偏差在1丝以下),“T7”级或“T10”级,其总长范围内偏差一般无要求(可不考虑加工时温差等对行程精度的影响,便于加工)。因而,价格较低(建议选“T7”,且上述3种级别的价格差不大);在用于精密定位传动(有行程上的定位要求)时,则要选择“P”类(即机械手册中提到的定位类),精度级别要在“P1”、“P2”、“P3”、“P4”、“P5”级(精度依次降低),其中“P1”、“P2”级价格很贵,一般用于非常精密的工作母机或要求很高的场合,多数情况下开环使用(非母机),而“P3”、“P4”级在高精度机床中用得最多、最广,需要很高精度时一般加装光栅,需要较高精度时开环使用也很好,“P5”则使用大多数数控机床及其改造,如数控车,数控铣、镗,数控磨以及各种配合数控装置的传动机构,需要时也可加装光栅(因“5”级的“任意300mm行程的偏差为0.023”,且曲线平滑,在很多实际案例中,配合光栅效果非常好)。文档收集自网络,仅用于个人学习 规格的选择:首先当然是要选有足够载荷(动载和静载)的规格。根据使用状态,选择符合条件的规格。同时(重点),如果选用的是磨制或旋铣滚珠丝杠副(冷轧的不需要考虑长径比),要估算长径比(丝杠总长除以螺纹公称直径的比值),但因长度在设计时已确定,在规格的确定上需要调整,原则上使其长径比小于50,(理论上长径比越小越好,对“P”类丝杠而言,长径比越小越利于加工和保证各项形位公差,故单位价格越便宜)。所以“规格越小不等于越便宜”。文档收集自网络,仅用于个人学习 预紧方式的选择:对于纯传动的情况,一般要求传动灵活,允许有一定返向间隙(不大,一般为几丝),多选用单螺母,它价格相对便宜、传动更灵活;对于不允许有返向间隙的精密传动的情况,则需选择双螺母预紧,它能调整预紧力的大小,保持性好,并能够重复调整;另外,在行程空间受限制的情况下,也可选用变位导程预紧(俗称错距预紧),该方式预紧力较小,且难以重复调整,一般不选。文档收集自网络,仅用于个人学习 导程的选择:选择导程跟所需要的运动速度、系统等有关,通常在:4、5、6、8、10、12、20中选择,规格较大,导程一般也可选择较大(主要考虑承载牙厚)。在速度满足的情况下,一般选择较小导程(利于提高控制精度);对于要求高速度的场合,导程可以超过20,对磨制丝杠而言导程一般可做到约等于公称直径(受磨削螺旋升角限制),如32(32*32)、40(40*40)等,当然也可以更大(非磨削,但极少考虑)。导程越大,同条件下旋转分力越大,周期误差被放大,速度越快。故一般速度很高的场合要求的是灵活,而放弃部分精度诉求,对间隙要求意义变小(导程精度偏差增大),因此,大导程丝杠一般都是单螺母。文档收集自网络,仅用于个人学习 完整的滚珠丝杠副设计选型,除了要考虑传动行程(间接影响其他性能参数)、导程(结合设计速度和马达转速选取)、使用状态(影响受力情况),额定载荷(尤其是动载荷将影响寿命)、部件刚度(影响定位精度和重复定位精度)、安装形式(力系组成和力学模型)、载荷脉动情况(与静载荷一同考虑决定安全性),形状特性(影响工艺性和安装)等因素外,还需要对所选的规格的重复定位精度、定位精度、压杆稳定性、极限转速、峰值静载荷以及循环系统极限速率(Dn值)等进行校核,进行修正选择后才能得到完全适用的规格,进而确定马达、轴承等关联件的特征参数。文档收集自网络,仅用于个人学习 滚珠丝杠副基础知识 1. 什么是滚珠丝杠副? 滚珠丝杠副是由丝杠,螺母,滚珠组成的机械元件。其作用是将旋转运动转变为直线运动,或逆向由直线运动变为旋转运动。丝杠、螺母之间用滚珠做滚动体。文档收集自网络,仅用于个人学习

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