实心/空心高速滚珠丝杠轴承副热变形研究

随着机床滚珠丝杠进给系统速度的提高,滚珠丝杠轴承副摩擦产生的热量传递到丝杠,并引起了滚珠丝杠的热变形。通过分析轴承发热原理及理论计算方法,以及实例计算轴承副生热,运用有限元分析软件ANSYS仿真,得到实心滚珠丝杠和空心滚珠丝杠的温度分布和热变形,并分析热变形对滚珠丝杠变形的影响,得出通有冷却液的空心滚珠丝杠可以有效的抑制滚珠丝杠温升并减小热变形的理论,为空心滚珠丝杠热特性研究提出理论依据。     

滚珠丝杠的摩擦和温升

所有滚珠丝杠在本质上不能完全消除接触部份的滑动。由滚珠丝杠的摩擦、温升引起的热变形,对数控机床加工精度的直接影响是不容忽视的。 本文以数控机床所采用的双螺母予紧滚珠丝杠为主要对象,介绍摩擦和温升的有关试验和分析。 一、滚珠丝杠的摩擦 滚珠丝杠是具有和向心推力球轴承相似的转动副,但是由于轨道呈螺旋状,所以在钢球同螺纹滚道之间存在着滑移,而球轴承则不存在这种滑移;又回路内钢球数多,加上无隔离架,因而钢球之间也存在着滑移;另外还需要有反向器、以及由于加工精度不如轴承好,加工表面光洁度低等原因,因而与向心推力球轴承相…     

高速实心/空心滚珠丝杠热变形受轴承副摩擦热影响分析

机床高速高精度的发展方向,迫切需要提高机床滚珠丝杠的进给速度,然而随着滚珠丝杠进给速度的提高,轴承副摩擦热也在急剧增加,增大了滚珠丝杠的热变形,进而降低了滚珠丝杠的定位精度,为了解决这一问题,文中提出采用通入冷却油的空心滚珠丝杠抑制温升。先对轴承摩擦生热、热边界条件及滚珠丝杠变形进行理论计算,再通过刚度计算得到与给定空心滚珠丝杠等刚度的实心滚珠丝杠外径,运用有限元分析软件分别对空心、实心滚珠丝杠轴承副热特性进行分析,得出通入冷却油的空心滚珠丝杠可以有效地抑制温升和热变形,最后对不同载荷不同转速下实心滚珠丝杠和空心滚珠丝杠的热特性进行分析,为空心滚珠丝杠的设计和研究提供理论依据。     

数控机床滚珠丝杠轴承的支承刚度分析

对滚珠丝杠支承轴承,研究了承载后原始接触角的变化,推导了新的轴向刚度计算公式,同时分析了角接触球轴承、推力轴承的预紧量的选取,给出了最小轴向预载荷公式作为参考。     

滚珠丝杠支承端的结构改进设计

通过对原有数控机床滚珠丝杠支承端轴承易损坏的现象总结分析,找出造成数控机床定位精度不稳定及滚珠丝杠支撑端个别轴承损坏的主要原因,提出了滚珠丝杠传动支撑端结构改进设计方案和应采取的措施。通过设计改进后实际测试结果验证了改进的效果,将改进的结构成功应用于多种同类型数控机床的滚珠丝杠传动中,提高了滚珠丝杠传动的可靠性,保证了数控机床定位精度的稳定。     

“等高差法”测量轴承孔与端面垂直度

我公司日常生产中经常进行数控机床滚珠丝杠轴承孔与端面垂直度的测量,滚珠丝杠轴承孔与端面所应用的加工方法是：镗床主轴安装固定镗刀镗削孔,刮面刀刮削或应用万能刀架单刀铣削加工孔两端面,保证滚珠丝杠轴承孔与两端面垂直度要求。装配时用专用工装垂直度检具及测量桥板配合复检,复检合格后再进行滚珠丝杠装配。     

大滑板的改进

通过简化和优化滚珠丝杠的传动结构,减少了滚珠丝杠定位轴承的数量,降低了机床的成本,减少了滚珠丝杠的综合误差,提高了上滑板的数控进给精度。     

滚珠丝杠传动的车辆悬架作动器设计与应用

采用滚珠丝杠作为车辆主动悬架电动作动器的传动机构,提出了悬架系统设计方案。通过滚珠丝杠正向和逆向传动的传动效率分析,设计和制作了电动作动器,并对电动作动器进行了推力试验、耐久性与响应性试验、耐腐蚀性试验。结果表明,滚珠丝杠电动作动器具有结构简单、高推力和高可靠性,输出推力达到了预期设计值,能够满足车辆主动悬架抑制侧倾的要求。     

滚珠丝杠进给系统的设计与安装

滚珠丝杠副传动是目前多数机床采用的进给系统传动方式,文中从滚珠丝杠副的设计和安装角度出发,讨论提高滚珠丝杠副定位精度及使用寿命的方法,着重介绍了丝杠选型、支撑方式选择、轴承座的设计、轴承预紧的选择、预拉伸量的计算及滚珠丝杠副的安装精度要求,为滚珠丝杠副的设计安装提供参考。     

长跨距滚珠丝杠辅助支撑装置

介绍了一种数控机床长跨距滚珠丝杠使用的辅助支撑装置,该辅助支撑装置是一种可以与滚珠丝杠螺母一起随动的动态滚珠丝杠辅助支撑装置,它能有效解决长跨距滚珠丝杠自重下垂变形以及旋转抖动问题,延长了长跨距滚珠丝杠及其支撑轴承的使用寿命,提高了机床运动精度和加工精度,降低了机床运动噪声.     

高精度静压大刀架设计

通过研制大刀架阶梯静压导轨结构、X轴静压蜗杆蜗母条进给结构、Z轴滚针/推力圆柱滚子组合轴承定位的滚珠丝杠传动结构,大大提高了数控重型卧式车床大刀架X轴、Z轴的数控精度.     

基于ABAQUS的滚珠丝杠传动刚度的计算分析

滚珠丝杠传动刚度是影响机床精度的关键因素之一,而丝杠的传动刚度,主要取决于该丝杠副在载荷的作用下丝杠的轴向变形、滚珠与滚道间的接触变形和支承轴承的轴向接触变形三者的大小.通过建立滚珠丝杠传动中关键零件受力分析的有限元模型,对滚珠丝杠传动三种主要轴向变形进行计算,并分析三种变形对丝杠传动刚度的影响大小,为提高丝杠的传动精度,改进滚珠丝杠副的性能提供了参考.     

商务桥梁

北京市中机华安机电设备有限公司专营日本精工 (NSK)精密轴承 ,现货供应 :主轴轴承 (多种精度的角接触向心推力球轴承、高精度双列圆柱滚子轴承 )、滚珠丝杠 (角接触 )支撑轴承、传动系统滚珠丝杠、直线导轨等 ;另外还提供订购NSK产品的服务。同时经营日本THK精机系列产品。经营特点 :▲一手进货▲资讯丰富▲技术支持公司地址 :北京市朝阳区亮马桥路 2 9号肯特中心A2 0 5电话 :( 0 10 ) 64 3 5 10 12、0 13 80 12 2 0 75 7、0 13 6914 5 4166网址 :www .precision -elements .comH .G .Zach机床有限责任公司由于业务范围的转变 ,现以…     

滚珠丝杠螺母副的故障诊断与维修

论述了滚珠丝杠在运行中出现定位精度下降,反向间隙过大,机械爬行,轴承磨损严重和噪音过大等故障产生的原因,并通过检测与修理滚珠丝杠螺母副及支撑系统间隙,轴承、丝杠螺母副的润滑不良,伺服电机的驱动问题解决了故障。     

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。     

同刚度同载荷下高速空心/实心滚珠丝杠轴承端热特性研究

机床正在朝着高速高精度的方向发展,同时高速机床进给系统的滚珠丝杠也在进入一个新的发展阶段,为了解决高速滚珠丝杠高温热变形对进给系统精度降低的问题,提出了采用空心滚珠丝杠来抑制温升,从而提高滚珠丝杠的定位精度以及机床的加工精度。将计算得到的轴承摩擦热和热边界条件,运用ANSYS有限元分析软件加载到同刚度的空心和实心滚珠丝杠上,再在滚珠丝杠的相同位置加载相同的载荷,通过仿真分析对比同刚度同载荷下高速空心和实心滚珠丝杠的热变形,得出通入冷却油的空心滚珠丝杠可以有效的抑制温升和全面减小热变形的结论,为空心滚珠丝杠的研究提供理论依据。     

丝杠辅助支撑在GDC1640A产品中的应用

针对GDC1640A产品的X轴丝杠拖动结构,介绍了一种数控机床长跨距滚珠丝杠使用的辅助支撑装置。它能有效解决长跨距滚珠丝杠自重下垂变形以及旋转抖动问题。延长了长跨距滚珠丝杠及其支撑轴承的使用寿命,提高了机床运动精度和加工精度,降低了机床运动噪声。     

数控机床滚珠丝杠副的系统刚度分析与研究

为提高滚珠丝杠的静态和动态稳定性.以南京工艺装备制造有限公司内循环垫片预紧法兰螺母FFZD型滚珠丝杠副为研究对象,分析了数控机床滚珠丝杠副的系统刚度,这对于丝杠的精度、寿命、疲劳等特性具有一定的借鉴意义.文中分别分析了滚珠丝杠的拉压刚度、支撑轴承刚度、轴向刚度在预紧前后发生的变化.分析结果表明:预紧后比预紧前的滚珠丝杠轴向刚度最大可高出47％.最后得出结论:螺母位置决定滚珠丝杠系统刚度的大小.当螺母朝着丝杠两端移动时,则丝杠系统刚度会随着自身直径增大而明显增大,而当螺母朝着丝杠中点位置移动时,则此时丝杠系统刚度会随自身直径增大而变化不明显.     

自制简易滚珠螺母磨床

为完成数控机床上滚珠丝杠副的配套任务,我所在1972年利用CQ6132普通车床的床身和主轴箱改装成一台滚珠螺母内螺纹滚过专用磨床(图1)。经过一年多的使用,证明该机床加工质量良好,并具备操作简便、效率高等优点,已成为我所滚珠丝杠副生产的关键设备之一。现将该机床的结构及其特点简介如下。 机床采用分离传动,如图2所示。电机动力通过齿轮减速箱和变速箱后,由无接头的尼龙橡胶平皮带传到主轴。主轴输入皮带轮上装有卸荷装置,因此主轴转速比较平稳。由于主轴前轴承为锥形滑动轴承,后轴承用滑动轴承及两个推力轴承,承载能力较大,主轴刚性较好…     

机床数控化改造中滚珠丝杠的选型及定位误差计算

数控机床进给传动系统的传动精度和刚度主要取决于滚珠丝杠螺母副的传动精度及其支撑结构的刚度，丝杠的直径、支撑、预紧影响系统刚度，丝杠螺母及其支撑部件之间的间隙影响传动精度。因此，在机床数控化改造中，应主要解决滚珠丝杠的选型及预紧计算。本文以M28125轴承磨床数控化改造为例，着重介绍纵向滚珠丝杠的选型计算。