JB 2886-81《机床梯形螺纹丝杠、螺母精度》标准介绍

JB 2886-81《机床梯形螺纹丝杠、螺母精度》部标准是在原机床专业标准GC 101-60《梯形螺纹丝杠、螺母公差》的基础上修订的。主要对三个方面作了修订:丝杠精度等级增加一级──4级精度;增加了动态测量指标──螺旋线公差;全长累积允差的合理化。同时,对其它各项精度作些修订和补充。下面就本标准中涉及的主要技术问题作几点说明。 一、动态测量指标和静态测量指标的关系 丝杠副是机床上主要的传动元件,其功用是把主动件的圆周上角位移转换成从动件的轴向线位移,并满足角位移与线位移的关系为一常数的要求,从而保证机床的传动精度,即如下式…     

巨型滚珠丝杠的制造

滚珠丝杠作为一种高效率、高精度、高刚度的传动功能部件,其应用范围遍及各个行业。目前,我国已有滚珠丝杠制造厂十余家,可以制造5m以内各种内、外循环系列、精度达C、D级(JB3162.2-82)的滚珠丝杠,但对于重型机械及专用设备需要的,长度大于5m的巨型滚珠丝杠,由于没有相应长度的丝杠磨床,还不能制造。制造巨型滚珠丝杠,应采用整体磨削工艺,不可以象制造梯形螺纹丝杠那样,采用分段制作,最后联结的方法。因为梯形螺纹丝杠副在运转时,螺母与丝杠之间的接触是面接触,对联接处不受影响,而滚珠丝杠副则不同,螺母与丝杠之间,通常有2～4列钢     

丝杠加工的缺陷及其检查方法

(一)丝杠的种类和用途 丝杠可分两种:一种是移动准确距离的丝杠,一种是推进用的丝杠。推进用的丝杠用以移动不准确的距离,故其螺距误差没有很大意义,只要和螺帽的螺距相等就可以了。 丝杠的用途很广,除车床外,其他机器也需用丝杠,现在在很多测量用工具上也需用丝杠:如千分尺的丝杠,显微镜上的微动丝杠等;这类丝杠对螺距的精度要求很高。此外飞机等也需用很精确的丝杠。 (二)加工丝杠的方法 近来丝杠上的螺纹多采用梯形的。梯形螺纹比直角螺纹的使用性能较差,因其加工比较容易,故多采用梯形的。但如丝杠外圆有振摆时,则直角螺纹比梯形螺纹的…     

机床滚珠丝杠副的应用维护及市场化修理（二）

二、滚珠丝杠副构成与工作原理1.滚珠丝杠副简介滚珠丝杠副是在梯形螺纹滑动丝杠的基础上,改滑动摩擦为滚动摩擦而创造的一种新型元件。由于其有诸多优势,得到了突飞猛进的发展和广泛的应用。近年来,随着数控机床的大量生产,它在机床行业更是大显身手。我国从上世纪60年代初开始这一元件的深入研究并取得了很好的效果。如南京工艺装备制造有限公司已有40多年的生产滚珠丝杠副历史,有着丰富的经验、完善的滚珠丝杠副设计和工艺规范及当代制造滚珠丝杠副的先进装备,产品不但满足国内市场的需要,还销往国外。应该指出,随着我国机械制造业的振兴…     

中心孔的加工对滚珠丝杠精度的影响

加工滚珠丝杠时的主要工艺基准是中心孔,而辅助基准是螺纹部分的外径。本文研究工艺基准的误差(中心孔的圆度、同轴度、中心孔顶角偏差、螺纹部分外径和圆柱度)及中心孔的表面粗糙度对滚珠丝杠主要精度(螺距周期误差、光滑轴颈和螺纹部分的跳动、圆度、螺纹部分圆柱度)的影响,研究的丝杠长度为L≤3000mm,直径为d≤100mm,L/d≤45。研究表明,影响丝杠精度的主要原因是中心孔的     

滚珠丝杠综合误差对机床定位精度的分析

滚珠丝杠作为数控机床的主要传动部件,其自身精度对机床的加工误差有很大影响.综合分析滚珠丝杠的各种误差,其中占主要部分的是载重误差、螺距误差、热误差以及篮杠加工误差和几何安装误差.应用材料力学和理论阐述等方珐对上述四种误差迁项进行计算或分析,得出单项误差对滚珠丝杠精度的影响程度.最后将各项误差进行整合得到丝杠综合误差对机床定位精度的齐次变换矩阵.该矩阵中各参数在实践中均可通过仪器测量到具体数值,在半闭环的数控机床中只要将此具体的数值矩阵输入数控系统,便可以得到和全闭环的数控机床同样的加工精度.这样可以在不改变原有机床硬件的基础上,以很小的投入荻得很高的精度.     

滚珠丝杠副动态预紧转矩主要影响因素浅析

滚珠丝杠副动态预紧转矩是衡量其产品优劣的重要指标,是产品运动手感的数值量化。滚珠丝杠副中径误差、螺距误差、滚道粗糙度、预紧力、返向器衔接平滑度等是影响动态预紧转矩变化的主要因素。滚珠丝杠副动态预紧转矩的变化,直接影响丝杠副轴向接触刚度、传动效率、噪声、温升、刚度、使用寿命、精度保持性、可靠性,并最终影响数控机床的结构刚度和产品加工质量。     

机床丝杠副传动误差的图解分析法

丝杠副是机床行业中的一种常用元件,它的传动误差除对一般机床外尤其对精密丝杠车床、螺纹磨床、丝杠座标镗床、长度刻线机等的加工精度有着密切关系。摸清丝杠副传动误差的组成部分,螺母对丝杠误差的补偿作用,求出丝杠副传动误差的变化曲线,对该类机床的精度提高,有一定指导意义和实用价值。本文以图解分析法对此作一些系统分析尝试。误差分析的基本假设为:     

精密滚珠丝杠螺母副预紧的方法

滚珠丝杠是目前世界上应用最广泛的一种传动形式，它能把旋转运动转化为直线运动，具有传动效率高、启动力矩小、传动灵敏平稳、工作寿命长等优点。但是由于制造和装配的误差，滚珠丝杠副总是存在间隙的，同时，滚珠丝杠在轴向载荷的作用下，滚珠和螺纹滚道接触部位会产生弹性变形。所以，当滚珠丝杠反向转动时，就会产生空程误差，从而降低了滚珠丝杠副的轴向刚度，影响滚球丝杠的传动精度。通常采用施加预紧力的方法提高滚珠丝杠的轴向刚度和传动精度。通过施加预紧力，可以保证丝杠、滚珠和螺母之间没有间隙，而且，可以将整个螺母丝杠副…     

精密螺纹磨削的研究(第一个报告:螺距误差的起因)

近来,机床和长度测量仪等设备上淬硬和磨削丝杠的使用与日俱增,而且对这些磨削丝杠要求有极高的螺距精度,如已普遍使用在数控机床上的那些丝杠。然而,目前的螺纹磨削技术还不能满足这种要求。基于在螺纹磨削中热变形是螺距误差的主要起因这一设想,本文将讨论工件螺纹和磨床热变形的试验和理论分析。为了达到最小的螺距误差,可按照磨削情况加以补偿。为此,根据作者们的试验,使用了一个数字控制系统的补偿装置。试验结果证明,磨削一米丝杠的全长螺距累积误差降到5微米左右;另外,对设计一台磨削高精度丝杠的螺纹磨床提出了一     

数控机床圆运动误差检测与分析

对数控机床的圆运动进行检测,分析了数控机床的各单项误差所引起的典型圆运动误差轨迹,并与实验进行对比.单项误差包括滚珠丝杠与螺母之间的间隙、滚珠丝杠的螺距误差以及控制系统的伺服响应滞后等.     

滚珠丝杠副关键加工尺寸误差与预紧转矩关系研究

预紧转矩是决定滚珠丝杠副可靠性的重要影响因素,目前预紧转矩的计算主要依据经验公式,理论计算值与实际预紧 转矩值误差较大。 为了准确计算滚珠丝杠副的预紧转矩,基于接触变形和载荷分布理论,分析关键加工尺寸误差对预紧转矩的 影响,建立中径误差、导程误差与滚珠丝杠副预紧转矩关系模型。 利用滚珠丝杠副导程误差、型面检测试验台测量不同型号丝 杠副的导程误差、中径值,通过导程误差、中径误差计算滚珠丝杠副的预紧转矩理论值。 利用滚珠丝杠副预紧转矩试验台测量 预紧转矩实际值,测量结果表明预紧转矩的理论计算值与试验值的相对误差为 0. 65% ~ 12. 18% ,均小于前人模型的 15. 07% ~ 43. 57% ,理论模型与实际预紧转矩的一致性较好,验证理论模型的正确性。     

Research on thermal dynamics characteristics and modeling approach of ball screw

Empirical modeling of machine tools on thermal error has been widely researched, which can compensate for thermal error to some extent but not suitable for thermal dynamic error produced by dynamics heat sources. Ball screw is the main member of feed system of machine tool. On the basis of the theory of heat transfer, thermoelastic phenomenon of unidimensional heat transferring of the ball screw influenced by changeable heat sources is analyzed. A method to establish a dynamics characteristics model of thermal deformation of the ball screw based on least square system identification theory is put forward. Through simulation data, correctness and validity of modeling approach is proven. By this method, modeling of thermal error of X-axis of feed system of DM4600 vertical miller is established which has good identification effect.     

变螺距螺杆的通用机床加工

介绍了变螺距螺杆在通用机床上的加工原理,解决了通用机床无法加工变螺距螺杆的问题,大大降低了变螺距螺杆的加工成本,为变螺距螺杆的设计和应用铺平了道路。     

非标准环境温度下机床热误差测量结果修正方法研究

针对环境温度变化对同一台数控机床热误差测量结果造成的影响,提出一种采用被测量工件和测量工具的热膨胀差对热误差测量结果进行修正的方法,并运用该方法对滚珠丝杠热误差测量结果进行修正,实验修正结果证明了该方法的实用性。     

数控机床螺距误差的测量与补偿

介绍了数控机床螺距误差的测试原理、测量方法及补偿的实现,通过对某型号数控机床螺距误差补偿的实验,表明了该补偿方法能较大限度地提高数控机床的位置精度。     

Time-varying positioning error modeling and compensation for ball screw systems based on simulation and experimental analysis

Thermal expansion of ball screw systems affects the machining accuracy of machine tools significantly. This paper intends to provide a comprehensive error compensation method for the time-varying positioning error of machine tools. To confirm the thermal deformation mechanism of ball screw systems, experiments have been designed to study the thermal behaviors of a ball screw system under varying temperature conditions. An exponential algorithm is proposed to predict the temperature variation pattern of the ball screw based on finite element analysis, and the actual thermal boundary conditions of the ball screw system are exactly defined according to the proposed algorithm and the experimental results. Then, a comprehensive compensation model is established based on the decomposition of the initial geometric error and thermal error components. Finally, a real-time error compensation system is developed for machine tools based on the function of external machine original coordinate shift and fast Ethernet data interaction, and satisfactory results have been achieved for the compensation experiments on a machining center.     

丝杠刚度受支撑方式影响的变化规律研究

滚珠丝杠螺母传动机构是机床的进给传动部件,其轴向刚度直接影响机床的定位精度,应用变形协调原理给出了滚珠丝杠螺母传动机构的轴向刚度计算方法。计算结果显示两端固定支撑的丝杠的轴向刚度随长度按抛物线规律变化,其变形最大值在丝杠的中点。     

影响滚珠丝杠副热伸长的因素及解决对策

滚珠丝杠副热伸长的大小与丝杠副预紧力、安装方式、机床的移动速度以及采用的冷却介质、冷却方式、环境状况都有密切的关系。弄清各种因素的内在联系，对改进滚珠丝杠副的设计，提高机床整体性能有非常重要的意义。     

挤出螺杆的加工

对梯形挤出螺杆在铣削加工过程中的过切现象及其产生原因、解决方法进行了详细的探讨，引入牙形角补偿概念，提出对于机床数控系统的要求。论述在现有无牙形角补偿功能的数控机床上加工螺杆时，补偿曲线方程的人工计算方法。