干货 | 精品 | 滚珠丝杠传动机构的原理、用途、维护检修

一、简介

滚珠丝杆是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。

滚珠丝杠由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成。它的功能是将旋转运动转化成直线运动,这是艾克姆螺杆的进一步延伸和发展,这项发展的重要意义就是将轴承从滑动动作变成滚动动作。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复作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。

滚珠丝杠主要参数为:公称直径与导程。

二、原理

1.按照国标GB/T17587.3-1998及应用实例,滚珠丝杠(已基本取代梯形丝杆,俗称丝杆)是用来将旋转运动转化为直线运动;或将直线运动转化为旋转运动的执行元件,并具有传动效率高,定位准确等。

2.当滚珠丝杠作为主动体时,螺母就会随丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动,被动工件可以通过螺母座和螺母连接,从而实现对应的直线运动。

滚珠丝杠轴承为适应各种用途,提供了标准化种类繁多的产品。广泛应用于机床,滚珠的循环方式有循环导管式、循环器式、端盖式。预压方式有定位预压(双螺母方式、位预压方式)、定压预压。可根据用途选择适当类型。丝杆有高精度研磨加工的精密滚珠丝杠(精度分为从CO-C7的6个等级)和经高精度冷轧加工成型的冷轧滚珠丝杠轴承(精度分为从C7-C10的3个等级)。【金属加工微信,内容不错,值得关注!】

三、用途

超高DN值滚珠丝杠:高速工具机,高速综合加工中心机

端盖式滚珠丝杠:快速搬运系统,一般产业机械,自动化机械

高速化滚珠丝杠:CNC机械、精密工具机、产业机械、电子机械、高速化机械

精密研磨级滚珠丝杠:CNC机械,精密工具机,产业机械,电子机械,输送机械,航天工业,其它天线使用的致动器、阀门开关装置等

螺帽旋转式(R1)系列滚珠丝杠:半导体机械、产业用机器人、木工机、雷射加工机、搬送装置等

轧制级滚珠丝杠:低摩擦、运转顺畅的优点,同时供货迅速且价格低廉

重负荷滚珠丝杠:全电式射出成形机、冲压机、半导体制造装置、重负荷制动器、产业机械、锻压机械

四、类型

常用的循环方式有两种:外循环和内循环。滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的称为外循环;始终与丝杠保持接触的称为内循环。

1) 外循环:外循环是滚珠在循环过程结束后通过螺母外表面的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环。外循环滚珠丝杠螺母副按滚珠循环时的返回方式主要有端盖式、插管式和螺旋槽式。常用外循环方式端盖式;插管式;螺旋槽式。端盖式,在螺母上加工一纵向孔,作为滚珠的回程通道,螺母两端的盖板上开有滚珠的回程口,滚珠由此进入回程管,形成循环。插管式,它用弯管作为返回管道,这种结构工艺性好,但是由于管道突出螺母体外,径向尺寸较大。螺旋槽式,它是在螺母外圆上铣出螺旋槽,槽的两端钻出通孔并与螺纹滚道相切,形成返回通道,这种结构比插管式结构径向尺寸小,但制造较复杂。外循环滚珠丝杠外循环结构和制造工艺简单,使用广泛。其缺点是滚道接缝处很难做得平滑,影响滚珠滚道的平稳性。

2) 内循环:内循环均采用反向器实现滚珠循环,反向器有两种类型。圆柱凸键反向器,它的圆柱部分嵌入螺母内,端部开有反向槽。反向槽靠圆柱外圆面及其上端的圆键定位,以保证对准螺纹滚道方向。扁圆镶块反向器,反向器为一般圆头平键镶块,镶块嵌入螺母的切槽中,其端部开有反向槽,用镶块的外轮廓定位。两种反向器比较,后者尺寸较小,从而减小了螺母的径向尺寸及缩短了轴向尺寸。但这种反向器的外轮廓和螺母上的切槽尺寸精度要求较高。【金属加工微信,内容不错,值得关注!】

  种类选择

滚珠丝杠的螺母,根据钢球的循环方式可分为:弯管式、循环器式、端盖式。这三种循环方式的特长。

  弯管式

(SBN、BNF、BNT、BNFN、BIF 和 BTK型)这些型号,搜索的到。

循环式导片式(HBN型)

这些型号是最典型的螺母,通过使用弯管让钢球经行循环。钢球从丝杆轴的沟槽中掬取进入弯管后,再回到沟槽中,做无限循环运动。

  循环器式

(DK、DKN、DIK、JPF 和 DIR型)

这些型号是最小型的螺母,通过循环器改变钢球的行进方向,越过丝杆轴外径回到原位,做无限循环运动。

  端盖式

(SBK、SDA、SBKH、WHF、BLK、WGF、BLW、WTF、CNF 和 BLR型)

这些型号是最合适高速给进的螺母。钢球利用端盖,从丝杆轴的沟槽中被掬取到螺母的通孔里,通过通孔又回到沟槽中,做无限循环运动。

五、特点

  1、摩擦损失小、传动效率高

由于滚珠丝杠副的丝杠轴与丝杠螺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滑动丝杠副的1/3。在省电方面很有帮助。

  2、精度高

滚珠丝杠副是一般是用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、高速进给和微进给可能

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、轴向刚度高

滚珠丝杠副可以加与预压,由于预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)。【金属加工微信,内容不错,值得关注!】

  5、不能自锁、具有传动的可逆性

六、滚珠丝杠的保护

滚珠丝杠副可用润滑来提高耐磨性及传动效率。润滑剂分为润滑油及润滑脂两大类。润滑油用机油、90~180号透平油或140号主轴油。润滑脂可采用锂基油脂。润滑脂加在螺纹滚道和安装螺母的壳体空间内,而润滑油通过壳体上的油孔注入螺母空间内。

滚珠丝杠副和其它滚动摩擦的传动元件,只要避免磨料微粒及化学活性物质进入,就可以认为这些元件几乎是不产生磨损的情况下工作的。但如果在滚道上落入脏物,或使用肮脏的润滑油,不仅会妨碍滚珠的正常运转,而且使磨损急剧增加。

通常采用毛毡圈对螺母副进行密封,毛毡圈的厚度为螺距的2~3倍,而且内孔做成螺纹的形状,使之紧密地包住丝杠,并装入螺母或套筒两端的槽孔内。密封圈除了采用柔软的毛毡之外,还可以采用耐油橡胶或尼龙材料。由于密封圈和丝杠直接接触,因此防尘效果较好,但也增加了滚珠丝杠螺母副的摩擦阻力矩。为了避免这种摩擦阻力矩,可以采用由较硬塑料制成的非接触式迷宫密封圈,内孔做成与丝杠螺纹滚道相反的形状,并留有一定的间隙。

对于暴露在外面的丝杠,一般采用螺旋刚带、伸缩套筒、锥形套筒以及折叠式塑料或人造革等形式的防护罩,以防止尘埃和磨粒粘附到丝杠表面。除与导轨的防护罩相似外,这几种防护罩一端连接在滚珠螺母的端面,另一端固定在滚珠丝杠的支承座上。这样就可以更加的牢固了。

七、螺纹的主要参数

1)外径d(大径)(D)——与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径——亦称公称直径

2)内径(小径)d1(D1)——与外螺纹牙底相重合的假想圆柱面直径,在强度计算中作危险剖面的计算直径

3)中径d2——在轴向剖面内牙厚与牙间宽相等处的假想圆柱面的直径,近似等于螺纹的平均直径 d2≈0.5(d+d1)

4)螺距P——相邻两牙在中径圆柱面的母线上对应两点间的轴向距离

5)导程(S)——同一螺旋线上相邻两牙在中径圆柱面的母线上的对应两点间的轴向距离

6)线数n——螺纹螺旋线数目,一般为便于制造n≤4螺距、导程、线数之间关系:S=nP

7)螺旋升角ψ——在中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直于螺旋线轴线的平面的夹角。

8)牙型角α——螺纹轴向平面内螺纹牙型两侧边的夹角9)牙型斜角β——螺纹牙型的侧边与螺 纹轴线的垂直平面的夹角。对称牙型

各种螺纹(除矩形螺纹)的主要几何尺寸可查阅有关标准——公称尺寸为螺纹外径对管螺纹近似等于管子的内径。


转载自微信公众号

金属加工

微信号 mw1950pub


八、检测维修

滚珠丝杠所产生故障是多种多样的,没有固定的模式。有的故障是渐发性故障,要有一个发展的过程,随着使用时间的增加越来越严重;有时是突发性故障,一般没有明显的征兆,而突然发生,这种故障是各种不利因素及外界共同作用而产生的。所以通过正确的检测来确定真正的故障原因,是快速准确维修的前提。

1)滚珠丝杠螺母副及支撑系统间隙的检测与修理当数控机床出现反向误差大、定位精度不稳定、过象限出现刀痕时,首先要检测丝杠系统有没有间隙。检测的方法有:用百分表配合钢球放在丝杠的一端中心孔中,测量丝杠的轴向窜动,另一块百分表测量工作台移动。正反转动丝杠,观察两块百分表上反映的数值,根据数值不同的变化确认故障部位。a)丝杠支撑轴承间隙的检测与修理如测量丝杠的百分表在丝杠正反向转动时指针没有摆动,说明丝杠没有窜动。如百分表指针摆动,说明丝杠有窜动现象。该百分表最大与最小测量值之差就是丝杠的轴向窜动的距离。这时,我们就要检查支撑轴承的背帽是否锁紧、支撑轴承是否已磨损失效、预加负荷轴承垫圈是否合适。如果轴承没有问题,只要重新配做预加负荷垫圈就可以了。如果轴承损坏,需要把轴承更换掉,重新配做预加负荷垫圈,再把背帽背紧。丝杠轴向窜动大小主要在于支撑轴承预加负荷垫圈的精度。丝杠安装精度最理想的状态是没有正反间隙,支撑轴承还要有0.02mm左右的过盈。b)滚珠丝杠双螺母副产生间隙的检测与维修通过检测,如果确认故障不是由于丝杠窜动引起的。那就要考虑是否是丝杠螺母副之间产生了间隙,这种情况的检测方法基本与检测丝杠窜动相同。用百分表测量与螺母相连的工作台上,正反向转动丝杠,检测出丝杠与螺母之间的最大间隙,然后进行调整。

方法如图2所示,调整垫片4的厚度,使左右两螺母1、2产生轴向位移,从而消除滚珠丝杠螺母副间隙和产生预紧力。因丝杠螺母副的结构不同,所以调整方法也不同,这里不一一列举。c)单螺母副的检测与维修对于单螺母滚珠丝杠,丝杠螺母副之间的间隙是不能调整的。如检测出丝杠螺母副存在间隙。首先检查丝杠和螺母的螺纹圆弧是否已经磨损,如磨损严重,必须更换全套丝杠螺母。如检查磨损轻微,就可以更换更大直径的滚珠来修复。首先检测出丝杠螺母副的最大间隙,换算成滚珠直径的增加,然后选配合适的滚珠重新装配。这样的维修是比较复杂,所需时间长,要求技术水平高。d)螺母法兰盘与工作台连接没有固定好而产生的间隙这个问题一般容易被人忽视,因机床长期往复运动,固定法拉盘的螺钉松动产生间隙,在检查丝杠螺母间隙时最高把该故障因素先排除,以免在修理时走弯路。e)滚珠丝杠螺母副运动不平稳、噪音过大等故障的维修。滚珠丝杠螺母副运动不平稳和噪音过大,大部分是由于润滑不良造成的,但有时也可能因伺服电机驱动参数未调整好造成的。

2)轴承、丝杠螺母副润滑不良机床在工作中如产生噪音和振动,在检测机械传动部分没有问题后,首先要考虑到润滑不良的问题,很多机床经过多年的运转,丝杠螺母自动润滑系统往往堵塞,不能自动润滑。可以在轴承、螺母中加入耐高温、耐高速的润滑脂就可以解决问题。润滑脂能保证轴承、螺母正常运行数年之久。

3)伺服电机驱动问题有的机床在运动中产生振动和爬行,往往检测机械部分均无问题,不管怎样调整都不能消除振动和爬行。经仔细检查,发现伺服电机驱动增益参数不适合实际运行状况。调整增益参数后,就可消除振动和爬行。


微信公众号: NC机加互助网


九、滚珠丝杠的由来与美图欣赏

转载于机械美学,微信号:MachineArt

我们的生活中到处都是小发明、大进步的伟大科技,传动科技就是其中一项。我们的生活中到处都是小发明、大进步的伟大科技,传动科技就是其一。用直线运动方式将物体从一处搬到另一处叫做线性传动,分为滑动和滚动两种形式。如同轮子对交通运输的重要性,滚珠对线性传动也具有很重大的意义。随着科技的不断进步,衍生出许多传动产品,藏身于各种各样的机械设备中,使得人们的生活更加便利。

现代人往往惊叹和好奇古代那些大工程、例如金字塔、长城是如何修建的,没有大型工业化工具,那些巨大的石块是怎样运输的呢?

运输巨大沉重的石块,确实得象上图那样,需要很多人。然而古代人比现代的画家聪明,他们很早就知道在石块下方垫着枕木,比直接在地面上拖动高效得多。

滚珠螺杆(Ballscrew),又叫球螺杆、导螺杆,滚珠丝杠、丝杠、滚珠丝杆、滚珠花键。。。是车床和精密机械上最常使用的传动机械组件。

人们应用螺杆来做传动的历史原本就不算长。公元1898年,人们首次尝试在螺帽与螺杆之间加入钢珠,将传统螺杆的滑动接触,转换成滚动接触;以滚动摩擦取代滑动摩擦,将螺帽内的钢珠回转运动,转为线性运动,将扭矩转换成轴向反覆作用力,以此来改善传统螺杆定位不佳及易损害的情况。

1940年滚珠螺杆被应用于汽车转向装置,带来其应用上的巨大革命,从此逐渐取代了传统艾克姆螺杆滚珠螺杆结构(ACME)。这个小小的发明,带来了传动科技的巨大进步。

↓↓滚珠螺杆的内部运作动画(27秒)↓↓

由于可以在直线运动和圆弧运动中转换,并且具备良好的摩擦性、高传动效率、高定位精度、传动可逆性、使用寿命长、低污染、同步性能好等特点,滚珠螺杆已成为产业界、尤其是精密科技产业,以及精密机械产业的定位及测量系统上使用最广泛的重要零组件之一。

滚珠螺杆被广泛应用到各产业机械的定位精度控制上,如精密机床 (Precision machine tools)、产业机械 (Industrial machinery)、电子机械 (Electronic machinery)、输送机械 (Transport machinery)。具体来说,在各种机床、机器人,焊接机,测量仪、电脑磁盘机起动器的传动、飞机机翼升降的调整、螺旋桨的倾斜角度控制、医疗用X射线透视摄影装置。。。等等精密设备上,都找得到滚珠螺杆。

NB(NIPPON BEARING)

NB这名字的来由自然不是自诩很NB,而是日本轴承的缩写。以他们的SPBR为例看看滚珠轴承的组成。

滚珠螺杆主要为螺杆、螺帽、钢珠、固定座、刮刷器及回流管所构成的,依其循环系统的不同更分为外循环式、内循环式、端塞循环式滚珠螺杆。

世界第三:HIWIN

机械美学的大多数主题和素材都来自国外,如德国、瑞士、日本、美国等工业发达国家,这次终于有一个台湾的:HIWIN就是上银科技

这事要从滚珠螺杆台湾之父说起:原本在世界上只有几个先进工业国家能够量产滚珠螺杆。毕业于成功大学机械研究所硕士班的解德泉,在1978~1980年成功开发出台湾第一支研磨级精密滚珠丝杆,正式开启台湾自己有能力自产此类高精度零件的时代,后来又制定了行业标准,业界尊称他做“滚珠螺杆Sensei”(日语的先生/老师,可为嘛突然要说日语呢?)

1981~1988年解德泉任职何丰精密股份有限公司的技术董事兼副总,1982年率团赴英国PGM公司学习并移转滚珠丝杆技术。1988年8月因何丰公司易主而自行创业。1989年何丰改制并更名为上银科技

发展至今,上银已成为全球占三望二的第三大滚珠螺杆、线性滑轨等精密机械业者(前两名都是日本厂商分别是日本的THK及NSK)。连带台湾在滚珠螺杆的整体研发及量产能力上,也已跟其他先进工业国家并驾齐驱,成为世界上主要的供货基地,成为台湾机械零组件工业最显著的成就之一。

↓↓台湾上银滚珠螺杆(2分35秒)↓↓

制造滚珠螺杆世界第一的THK是一家日本公司,1971年在东京Meguro-ku 成立,最初名称为 Toho Seiko Co., Ltd.。他们的直线运动 (LM) 导轨,是世界上第一个量产的、通过滚动接触实现直线运动的商业产品。他们把滚珠螺杆叫做滚珠花键,中间的螺杆叫花键轴,外面叫套管,别有风味。。。没找到质量好的图片,所以这期就忽略了。。。忽略。。了

世界第二:NSK

排名第二的NSK是日本公司,大名日本精工株式会社,1916年成立。他们把滚珠丝杠放在精机的分类里。

看了半天,这玩意感觉就像个小螺丝套了个轴承,滚珠直径跟螺纹深度配套,应该不会太大,那这些滚珠螺杆到底有多大呢?网上没找到权威数据,但看到有公司称其精密研磨级的滚珠螺杆,螺杆的直径可小到3mm,那滚珠得多袖珍哇。

↓↓这个尺寸也不是最大的哦↓↓


十、滚珠丝杠的装配步骤与要点

滚珠丝杆副是精密传动部件,应由专业人员装配、维修,安装滚珠丝杠副需要专门的技能及必要的测量工具,在安装过程中需要轻拿轻放并按一定的规范进行装配。下面以采用标准支撑单元的一端固定一端支承安装方式滚珠丝杠机构为例说明。

支单元的装配

(1)将固定端支撑单元安装到丝杠上

由于轴承内圈与丝杠之间为过盈配合,因此装配两侧支撑单元轴承时不能使轴承直接受到冲击,需要使用专用的轴承装配衬套,如图13-36所示

轴承固定端支撑单元锁紧

(2)用锁紧螺母将固定端支撑单元装入丝杠后,拧紧锁紧螺母,用垫片和无头紧固螺钉将锁紧螺母固定。为了防止锁紧螺母在工作过程中松动,用垫片和无头六角螺钉将锁紧螺母固定时,一般要在螺钉螺纹上涂加螺丝胶水后再固定,螺丝胶水会自然固化。在严酷的条件下使用时还必须考虑其他零部件的松弛问题

为了减少锁紧螺母与调整环、轴承接触面的变形,装配时首先用两倍的拧紧力矩将锁紧螺母锁紧,然后再放松,之后再用规定的扭矩将锁紧螺母重新锁紧。

(3)装入螺母支座

将螺母支座装人滚珠螺母,用螺钉暂时固定(不拧紧)。注意在装入螺母支座时,如果滚珠螺母是带外循环回流管的结构,应该转动滚珠螺母,使回流管位于靠工作台的一侧这样滚珠在循环时可以依靠自身的重力使运动更顺畅。

有时候不采用螺母支座进行过渡连接在工作台的下方直接设计滚珠螺母安装孔,装配时将滚珠螺母直接装人工作台。

如果滚珠螺母外径大于支撑端轴承外径,则可以在装人支撑端轴承后再装入螺母支座或工作台。如果滚珠螺母外径小于支撑端轴承外径,则必须在装入支撑端轴承之前先将滚珠螺母装入螺母支座或工作台并暂时固定,否则可能出现支撑端轴承装配完毕后滚珠螺母无法装入螺母支座或工作台的情况。

(4)将支撑端支撑单元安装到丝杠上

用轴承装配专用衬套将支撑端轴承装入丝杠支撑端,再用专用工具钳将弹性挡圈装入丝杠的定位沟槽内对轴承轴向固定,最后将轴承装入支撑端支撑单元轴承孔内,下面装配图

图13-37两端支撑单元装配示意图

装配要点

1)与工作台及底座的安装

①滚珠丝杠与直线导轨或直线轴承同时使用

由于滚珠丝杠机构只是一种传动部件,滚珠螺母只对负载工作台提供一个直线运动的牵引力,工作台的直线运动还需要专门的导向部件来导向,所以,滚珠丝杠机构一般是与直线导轨机构或直线轴承同时使用的,负载工作台同时与滚珠螺母支座及直线导轨的滑块(或直线轴承)装配连接在一起,如图13-38所示

②工作台的运动方向

如图13-38所示,通常在装配直线导轨时在直线导轨的安装基础上设计加工有专门

的导向定位边(单侧或双侧),因此当按照直线导轨的装配操作规范将工作台与直线导轨的滑块装配固定完毕后,工作台的运动方向就巳经确定了

③两端支撑单元的轴承座孔中心与螺母支座孔中心要精确调整到“三点同心”的最佳状态,即三个安装孔中心必须精确调整到位于一条直线上,不允许在不同心的情况下强制安装,否则会破坏滚珠丝杠的精度,这也是前面将螺母支座装入滚珠螺母后暂时不拧紧的原因,因为还需要进行仔细的调整。

④通常首先装配直线导轨及工作台,固定工作台的运动方向后,再以此为基准调整滚珠丝杠的方向并使之与工作台运动方向严格平行。所以,将支撑单元最后固定在底座上、将滚珠螺母支座与滚珠螺母最后固定、将滚珠螺母支座最后固定到工作台上之前,这四个部位都应进行仔细的调整,使由支撑单元、丝杠、滚珠螺母确定的运动方向与工作台的运动方向在高度、左右方向调整到严格平行。

除以工作台的运动方向为基准调整滚珠丝杠方向的装配方法外,在某些情况下有时也采用另外一种装配方法,即首先装配固定滚珠丝杠的运动方向,再以此为基准调整工作台(及直线导轨)的运动方向

不允许在导轨与丝杠方向不一致的情况下强行将滚珠螺母安装于螺母支座上,装配时也不能施加过大的力。因为丝杠的沟槽经过淬火和研磨加工,如果将丝杠与滚珠螺母。强行拧入会在丝杠的沟槽上产生压痕,降低机构的精度与寿命。滚珠螺母与丝杠错扣也会缩短寿命。

2)装配步骤

①将螺母支座暂时固定到工作台上,螺钉不拧紧

②将固定端支撑单元暂时拧紧在底座上,转动丝杠,使工作台移动靠近固定端支撑单元并找出支撑单元的中心,调整螺母支座位置使螺母能够随工作台平滑移动,然后将支撑单元初步固定在底座上。注意拧紧支撑单元的固定螺钉时应交叉进行

注意:由于通常都是以由直线导轨确定的工作台运动方向为基准来调整滚珠丝杠的方向,因此需要调整支撑单元的位置使支撑单元及丝杠中心位于一条直线上并与工作台方向一致。支撑单元在水平面内的左右摆动及移动调整都非常容易,而丝杠在高度方向的调整就困难了’只能用垫片来调节轴承中心偏低的支撑单元髙度。这种专用垫片通常用厚度很薄的黄铜箔制造,并有从十分之几至百分之几毫米的多种厚度规格。调整时根据需要选用不同的垫片组合来调节支撑单元的高度,可能需要使用多层垫片,垫片可根据需要剪成适当的形状

③转动丝杠,使工作台移动靠近支撑端支撑单元并找出支撑单元的中心,反复转动丝杠使工作台往返移动数次,直到整体都能平滑移动然后暂时将支撑单元初步固定在底座上

上述各步骤见图13-39所示装配示意图

3)确认精度及最后拧紧螺钉

如图13-40所示,往复转动丝杠使工作台左右往返移动,调整支撑单元的位置直到工作台能够随导向部件(如直线导轨)进行平滑稳定的运动,如果出现运动不顺畅现象就重复前面的调整步骤。用扭矩测试工具测试丝杠转动所需要的扭矩,用千分表测试滚珠丝杠轴端的端面跳动及径向跳动,一直调整到最佳状态(上述位置误差达到最小转动丝杠所需要的扭矩也最小),然后按滚珠螺母、螺母支座(或工作台)、固定端支撑单元、支撑端支撑单元的顺序将各连接螺钉最后拧紧。注意拧紧螺钉时应交叉进行。

与电机的连接

(1)装配要求

电机与丝杠一般通过弹性联轴器来连接。由于弹性联轴器在运行时只允许丝杠轴端与电机输出轴的位置都存在很小的偏差,最理想的情况是两根轴的中心位于一条直线上因此装配电机时的调整原理与滚珠丝杠的调整原理是相同的,需要对电机输出轴在水平面左右方向、竖直面高度方向进行精确的调整,这样才能确保弹性联轴器、电机及滚珠丝杠的工作寿命。

(2)装配步骤

①将电机初步安装固定到电机支座上,暂时拧紧螺钉

②将电机支座初步安装固定到底座上,暂时拧紧螺钉

③用弹性联轴器将电机输出轴与滚珠丝杠连接起来,暂时拧紧螺钉

④用千分表按图13-20所示误差示意图测试电机轴的位置偏差,测试两根轴的中心在高度方向是否等高、在水平面内是否平行在竖直面内是否倾斜。根据测试结果调整电机支座的左右位置,必要时采用铜箔垫片调整电机支座的高度,直到将两根轴的位置度偏差调整到最小并且在弹性联轴器允许的范围内,边运转边调整

⑤确认位置度偏差达到弹性联轴器的允许值后,最后将各固定螺钉拧紧,注意交叉拧紧螺钉

⑥试运行,仔细观察机构的运转情况,如有异常情况及时停止运行并检查原因后重新进行调整,保证装配精度使滚珠丝杆、直线导轨综合系统能正常可靠运行

上述装配过程如图13-41所示

End

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