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克制ABBA滚珠丝杠副热变形的方法

时间:   来源: 创威达   浏览量: 479 次

       滚珠丝杠副又名滚珠丝杆副、滚珠螺杆副。是由丝杠及螺母二个配套组成的。是目前传动机械中精度最高也是最常用的传动装置。滚珠丝杆副是在丝杠与螺母间以钢球为滚动体的螺旋传动元件。它可将旋转运动转变为直线运动,或者将直线运动转变为旋转运动。因此滚珠丝杠副既是传动原件,也是直线运动与旋转运动相互转化元件。
 
       实现ABBA滚珠丝杠副高速化的途径有提高转速和增大导程两种,因机械加工误差的影响,导程越大其导程精度越低,限制了其向大导程方向发展,所以实现滚珠丝杠副高速化主要依靠转速的提高。而滚珠丝杠回转速度的提高必然导致滚珠丝杠温度的上升,随着温度上升势必产生滚珠丝杠的轴向热位移,滚珠丝杠的热位移直接导致定位精度下降,为此,通常采取以下方法抑制滚珠丝杠的热位移,改善滚珠丝杠的定位精度,从而提高加工精度
 
       1.抑制ABBA滚珠丝杠副发热量
       1) 不要使滚珠丝杠副、轴承的预紧量过大。滚珠丝杠预紧过小,影响滚珠丝杠的定位精度,滚珠丝杠预紧过大,影响滚珠丝杠温升,导致滚珠丝杠热位移量增大。
       2) 选用适当并适合的润滑剂,滚珠丝杠副的润滑剂也影响滚珠丝杠的温升。
       3) 通过增大滚珠丝杠的导程来减少运行转数,以较低的运转速度,可达到较高的进给速度,实现滚珠丝杠副的低温升,抑制滚珠丝杠副的热位移。
       4) 采用螺母驱动方式或双电机驱动机构。采用“丝杠固定,螺母一边转动,一边移动”的螺母驱动方式或采用“一个驱动丝杠,一个以相反方向驱动有轴承支座的滚珠螺母”的双电机驱动结构,可大幅提高滚珠丝杠转速,显著降低温升,有效抑制滚珠丝杠的热位移。
 
       2.ABBA滚珠丝杠系统冷却降温
       1) 使用空心滚珠丝杠副,灌注冷却液体强制循环冷却。
       2) 滚珠丝杠螺母和支撑轴承的冷却,采用滚珠丝杠副螺母和支撑轴承套筒螺旋槽冷却剂热交换系统,有效降低温升,抑制热位移。
       3) 用切削液和空气等对滚珠丝杠副外围进行冷却,在滚珠丝杠副螺母和支撑轴承座附近进行注射冷却液或喷雾冷却剂,对滚珠丝杠副和支撑轴承座进行强制冷却,从而降低温升,抑制滚珠丝杠的热位。
       4) 提高ABBA滚珠丝杠副防护罩散热性能。
 
       3.减少温升对定位精度的影响
       1) 以快速热平衡等方式,在温度稳定的状态下工作。
       2) 将滚珠丝杠副轴顺轴向预拉后安装。
       3) 将基准移动量的目标值设为负值。
       4) 采用闭环循环冷却方式,实时的补偿预测的热变形,消除热变形的影响。
 
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