滚珠丝杠高速化的技术对策

1930年滚珠螺杆开始应用在汽车方向盘转向机构以来 ,已被广泛地应用在精密机械、自动化、各种动力传输、半导体、医疗和航天等产业上。从近年来全球三大机床展中 (EMO、CHICAGOSHOW、JIMTOF) ,产品已朝向高速化、高精度化、复合化与环保化趋势发展。为适应工业自动化的脚步 ,提高加工效率和发展高速进给技术 ,伺服电动机搭配滚珠丝杠 (如图 1所示) ,已为机械高速化的研究焦点。表 1为近两年来 ,在三大机床展中滚珠丝杠的进给速度。表 1滚珠丝杠高速化的发展m/min　　应用范围一般进给速度最大进给速度将来发展目标综合加工中心 30…     

滚珠丝杠副高速化的技术对策

介绍了滚珠丝杠副实现高速化的几种实现方式,同时采用一些技术措施来解决高速化所带来的问题.     

Cool Type滚珠丝杠简介

滚珠丝杠的高速化受到ＤｍＮ值、丝杠回转临界速度和热变形等因素的限制。其中ＤｍＮ值对滚珠丝杠噪声、工作温度、使用寿命与滚珠循环系统的的影响最大。Ｄｍ 为滚珠丝杠滚珠中心圆直径 (Ｐ .Ｃ .Ｄ) ,Ｎ为丝杠的最大回转速度 ,所以ＤｍＮ值即表示滚珠的公转速度 ,是该滚珠丝杠设计速度极限。要提高ＤｍＮ值 ,除了要强化滚珠丝杠副的结构外 ,还需考虑散热问题 ,因为定位精度与丝杠的热膨胀绝对有关系。滚珠丝杠高速化会产生温升效应 ,当进给速度达到 10ｍ/ｍｉｎ时 ,滚珠丝杠产生的热量无法及时散去而造成温升 ,引起滚珠丝杠变形而出现热位…     

滚珠丝杠副在高速条件下的热位移及抑制对策

现代制造技术的发展突飞猛进，一批又一批的高速加工中心应运而生。它不仅要求有性能卓越的高速主轴系统，而且也对加工中心进给系统提出了更高的要求，这就产生了进给轴高速进给的理念。目前，高速进给要求进给速度达到40m／min以上（40-120m／min）或圆周速度dmn值（dm：钢球间距直径地每分钟转数）达到100000mm以上。实现滚珠丝杠副高速化的途径有提高转速和加大导程两种，因机械加工误差的影响，     

精密滚珠丝杠副

近几年对滚珠丝杠的技术要求和公差的要求更高了。主要是因为大多.数汽车制造厂和关键零件的生产厂都希望提高产量和更快的节拍。一些机床制造厂正在用更快的移动速度来回答这些要求,以便发挥今天高速主轴和新刀具技术的全部优势。但移动速度更快就需要制造精密的滚珠丝杠,而这对要保持超前对策的滚珠丝杠生产厂就意味着不一定总只是单一的加工。     

空心滚珠丝杠的加工特点

论述了近年来对空心滚珠丝杠的加工特点,并针对空心滚珠丝杠加工的技术难点,结合解决内孔加工及内孔与丝杠滚道的同轴度、淬火变形控制和冷、热加工余量的匹配及螺纹的磨削进行了分析。通过实践重点介绍了磨削前期的准备工作及磨削要求,从而保证了产品的加工质量,满足了精密数控机床对传动元件的高要求。     

滚珠丝杠副的结构及调整方法

随着机床加工精度越来越高，滚珠丝杠副以其许多独特的优点，越来越多出现在有较高精度的机床上。     

高速滚珠丝杠副的选用

介绍了高速滚珠丝杠副的选用,以及高速滚珠丝杠副的预紧力、特点、性能及一些重要的注意事项.     

滚珠丝杠副滚动体陀螺力矩计算及分析

滚珠丝杠副滚动体在自转的同时还在作绕丝杠轴线的公转运动,滚动体的这种运动产生陀螺效应。笔者根据陀螺力学相应公式,推导了滚珠丝杠滚动体陀螺力矩的近似计算关系式,通过算例演示了所推导关系式的使用方法,揭示了滚珠丝杠滚动体在丝杠副启动或停止阶段所产生的陀螺力矩会远大于其稳定工作阶段所产生的陀螺力矩的事实。     

滚珠丝杠副滚动体自旋运动分析

滚珠丝杠副滚动体自转运动中包含自旋和纯滚动,滚动体的自旋运动造成滚动体滑动。利用角接触轴承旋滚比的概念和目前对滚珠丝杠副自旋运动的研究情况,采用运动分析的方法分析了丝杠公称直径、接触角和螺旋升角对滚珠丝杠副自旋运动的影响情况,为设计和选用滚珠丝杠副参数提供了参考。     

滚珠丝杠副制造中的"球心论"技术

滚珠丝杠副的运转平稳性(手感)是衡量产品质量的重要指标之一,是行业内长期以来所关注和亟待解决的问题,为此把滚珠丝杠副承载时钢球在滚道内产生弹性接触变形前后的球心位置变化作为研究对象建模,合理地改进统筹了设计参数,并采取有效的工艺措施,突破了滚道圆弧半径R的成型磨削和测量技术难点,成功地提升了滚珠丝杠副系列产品的品级。     

A new diagnostic technique for ball screw actuators

Ball screw actuators are electro-mechanical actuators that translate rotational motion to linear motion with little friction; they are used in precise engineering and particularly in aerospace applications where they replace hydraulic linear actuators. Until now, few diagnostic approaches have been developed with regard to fault detection and characterization of ball screw actuators.     

滚珠丝杠维修策略与误差补偿研究

在工程实际维修过程中,针对备件短缺的常见问题,以FANUC Oi Mate-TB的数控车床维修滚珠丝杠为研究对象,结合工厂实际采用修配法更换不同螺距、不同螺旋旋向和不同长度尺寸的滚珠丝杠,并设定了轴旋转方向、柔性齿轮比参数和采用锁紧式联结轴套加长轴的长度至满足要求.采用XL-80型激光干涉仪检测了机床X/Z轴反向间隙、...     

滚珠丝杠副发展及研究现状

首先介绍了滚珠丝杠副的起源与发展,指出了其工作特点,然后对目前滚珠丝杠副各性能的研究现状进行了归纳,对滚珠丝杠副的发展及研究现状进行了总结,最后对滚珠丝杠副未来的发展趋势进行了综述和展望,为未来对滚珠丝杠副的研究提供参考.     

中空滚珠丝杠副热动态特性分析

以传热学理论为基础,研究滚珠丝杠进给系统主要热源分布及热传导计算,分析中空滚珠丝杠副的热态特性及达到热稳定状态后进给系统的温度场。探讨了多热源作用下滚珠丝杠的一维温度响应,给出了滚珠丝杠系统的热传导方程。通过实验验证了理论结果的正确性,根据滚珠丝杠系统各主要部件的升温曲线对比,获得滚珠丝杠系统的温度场变化规律,并在此基础上分析了滚珠丝杠的热变形,确定滚珠丝杠的热伸长量,从而为滚珠丝杠的优化设计提供了参考。     

滚珠丝杠副静力学特性分析

以赫兹接触理论为基础,考虑螺旋角的影响,通过遍历法计算量纲为1的接触位移,建立滚珠丝杠副轴向接触变形与刚度的数学模型.计算结果表明:双螺母滚珠丝杠副的轴向接触变形量比单螺母的减小60％,刚度提高80％,增大螺旋角,有利于提高机床进给系统的定位精度.     

滚珠丝杠的模态与疲劳寿命分析

高新技术的迅速发展对滚珠丝杠提出了更高的要求,其性能直接影响数控机床整机的质量和寿命。利用HyperMesh有限元软件的Optistruct模态分析模块和Radioss瞬态分析模块,对滚珠丝杠进行了模态分析和疲劳寿命分析,为滚珠丝杠的结构优化设计提供了重要的参考数据。