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。     

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。     

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.     

无平衡重的竖直轴进给系统动态特性变化规律研究

针对小型立式加工中心的竖直轴滚珠丝杠进给系统,由于主轴箱等移动部件质量较小而未安装平衡重装置,此时移动部件的重力将直接作用到滚珠丝杠的传动系统上,在重力和初始预紧力综合作用下,丝杠螺母副和轴承副的实际状态将发生变化,进而影响该动结合部的接触刚度。主轴箱等移动部件处于全行程内不同位置时,即丝杠的受力作用点会发生变化,从而改变该系统的传动刚度,最终影响该系统的动态性能。以传统的竖直轴滚珠丝杠进给系统为研究对象,采用集中参数法进行动力学模型等效,建立考虑传动刚度变化的变系数动力学方程。理论计算移动部件重力作用下丝杠螺母副、轴承副的等效轴向刚度,进一步分析考虑丝杠受力作用点改变时传动刚度的变化规律,最终研究进给系统的固有频率和加速度频响在全行程内的变化规律。最后以某三轴立式加工中心的竖直轴进给系统为案例,进行了模态试验,理论与试验结果具有良好的一致性。     

丝杠-螺母预紧力对机床进给系统热特性的影响分析

滚珠丝杠作为机床进给系统最主要的定位、传动部件,其热变形直接影响着机床的加工精度。为了减小丝杠-螺母副预紧力对机床进给系统热特性的影响,以某高速五轴联动龙门加工中心的X向进给系统为研究对象,充分、合理地模拟实际工况,运用有限元分析软件对比分析丝杠-螺母副在不同预紧力情况下滚珠丝杠进给系统的温升以及变形情况,为机床滚珠丝杠设计阶段预紧力的选取提供理论指导。结果表明:丝杠-螺母副预紧力的变化对丝杠本身的温升影响不大,但对电动机端轴承的发热有较大影响。对于高速机床,选取5%或者8%的预紧力最佳。     

滚珠丝杠用高刚度固定支承牵拉机构的创新设计

在高精度大型、重型数控机床上,用推力轴承+向心轴承+推力轴承组合,固定支承牵拉滚珠丝杠,给滚珠丝杠施加拉应力,补偿丝杠热变形,维持滚珠丝杠导程不变,从而保证机床精度稳定性。     

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.     

超高速也平稳 Timken公司轴承在机床领域的应用

自一个多世纪前发明圆锥滚子轴承以来,铁姆肯公司(Timken)作为世界领先的轴承制造商,凭借高品质的全系列轴承在世界范围内受到广泛认可。2003年,收购美国托林顿公司之后,铁姆肯公司在机床精密轴承领域拥有了更为完善的产品线,涵盖了机床主轴轴承、滚珠丝杠     

HJ微型滚珠丝杠副的设计与制造

随着我国装备制造业的不断发展,小型高精度机电一体化设备越来越多,滚珠丝杠副向微型、超微型方向发展,精度要求也越来越高,广泛应用于各类小型仪表机床和小型电火花机床及小型超精密机床等机床行业、IT行业、医疗机械、航空、航天、导弹、军工等行业。因此,开发微型滚珠丝杠副不仅是产业发展的需要,而且市场前景十分广阔。陕西汉江机床有限公司于1988年在北京国际机床展鉴会上展出GQ6×2微型滚珠丝杠副,并获得中国机床工具工业协会颁发的《春燕奖》。通过10多年的生产实践,已积素与摸索出一套批量生产微型滚珠丝杠副的经验。我公司现已能…     

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。     

“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。     

滚珠丝杠副的浮动反向器及其摩擦特性

1978年我所厂研制成功的新型“浮动反向器内循环滚珠丝杠副”经过两年多的生产考验和进一步的性能试验与改进,已先后为XK5040型和XK-516型数控铣床, CSK 32型数控车床, JCS-013型、 THK 6345型、THK4680型加工中心机床,以及 DK-6740型、 DK 6750型数控精密线切割机床等各类机床配套使用。 (一)运动机理的探讨 内循环滚珠丝杠副设计制造的一个关键问题是,确保反向器圆珠槽(简称S槽)进出口与滚珠螺母的内螺纹滚道在接口处平滑而准确地对接,使滚珠反向流畅(见图1)。为此设计时规定了以下几项零件精度: 1)滚珠螺母反向孔中心“O”与螺…     

电熔爆机床伺服进给系统设计

介绍了DK9032熔爆机床伺服进给机构及其滚珠丝杠副、伺服电机、丝杠轴承的选择计算，并对伺服进给系统的综合刚度和传动精度进行了验算。     

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。     

产品创新引领市场 夯实基础降本增效

产品创新,生产装备必须至臻 公司在近几年来,先后在CIMT2009北京中国国际机床展上,推出中空冷却滚珠丝杠副和螺母旋转型滚珠丝杠副;2010年南京中国数控机床展上推出直径160mm、L=14m无拼接重载研磨滚珠丝杠副为国内首创;55HRC和165HRC高刚度、重载型精密滚动直线导轨副     

数控机床中的滚珠丝杠副

滚珠丝杠副的工作特点是:(1)转动轻快,传动效率在90%以上(一般滑动丝杠为20～40%)。(2)成对螺母预紧后,可消除反向间隙,传动精度较高。(3)有较高的传动刚度。 在数控机床的进给系统中,广泛采用了滚珠丝杠副。 1.滚珠丝杠副的结构 图1是在中、小型数控铣床上采用的一种滚珠丝杠副结构示意图。 滚珠在丝杠和螺母间的闭合回路中循环,使丝杠、螺母间基本是滚动摩擦,这是滚珠丝杠的主要特点。 图1中每一螺母上有三圈滚珠,每一圈滚珠通过螺母上的反向器构成闭合内循环回路。 改变螺母上外齿和螺母座上内齿圈的相对位置,就可以消除传动间隙,并形成…     

MZ208轴承专用磨床的机电一体化改造

我厂轴承生产线上使用的ＭＺ２０８套圈内径磨床,其进给系统采用机械液压进给,摩擦滚轮补偿,在正常使用时,常因进给、补偿不准影响产品质量。我们应用ＣＮＣ计算机控制理论对ＭＺ２０８磨床进行改造,将原来的机械滚轮补偿箱去掉,重新设计过渡板,安装步进电机及谐波减速器,将原进给丝杠副换成滚珠丝杠副,应用可编程序控制器（ＰＣ）控制机床的动作。改造后机床进给传动系统装配图如图１所示。１－步进电机、谐波减速器;２－过渡板;３－快跳油缸;４－杠杆;５－滚珠丝杠副图２为了提高效率,改造后的进给系统,工件的跳进、跳出由…     

基于结合部刚度特性的滚珠丝杠进给系统动态特性分析

滚珠丝杠进给系统的动态特性对数控机床的定位精度、加工性能和振动等特性具有重要影响。针对滚珠丝杠进给系统理论建模中结合部刚度难以确定的问题,以自行设计制造的滚珠丝杠进给系统为研究对象,基于吉村允效法计算进给系统固定结合部的刚度;根据滚珠丝杠副、滚动导轨副和轴承结合部的共同特点,提出基于Hertz接触理论的进给系统滚动结合部刚度计算方法,建立进给系统的有限元模型。在此基础之上,对进给系统进行理论和试验模态分析,通过模态振型和固有频率的对比验证了有限元模型和滚动结合部刚度计算方法的正确性。根据所建立的有限元模型,着重分析工作台的质量和位置、滚珠丝杠副的刚度、滚动导轨副的刚度和轴承的刚度等参数对进给系统动态特性的影响。所提出的方法为机床滚动结合部刚度的识别提供了参考,研究结论为滚珠丝杠进给系统的改进设计和动态性能优化提供了依据。     

以专求精,以精促专——谈滚动功能部件发展之路

山东济宁博特精密丝杠制造有限公司是在原山东济宁丝杠厂的基础上整体改制组建而成的股份公司,新公司国有资产全部退出。企业的主导产品有:机床三杠(梯形丝杠、光杠、开关杠),滚珠丝杠副,滚动直线导轨副,十字工作台,精密机械主轴和高速电主轴,各类轻纺轴类等。