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滾珠軋制螺桿性能提高的有效方法
1764 2023-05-26

滾珠軋制螺桿是一種傳動機械部件,鋼球在螺母和螺杠之間做運動,將傳統螺桿的滑動接觸轉化為滾動接觸,再將鋼珠在螺母中的旋轉運動轉化為直線運動。為了實現高速進給,國內外制造廠商都采取措施提高滾珠軋制螺桿的高速性能。

滾珠螺桿.jpg

主要措施是:


1、適當增加螺桿轉速、導程和螺釘頭數量。目前常用的大導程滾珠軋制螺桿的公稱直徑與導程的匹配有400mm*20mm、50mm*25mm、50mm*30mm等,進給速度達60m/min上。為了提高滾珠軋制螺桿的剛度和承載能力,大導程滾珠軋制螺桿一般采用雙頭螺紋,以增加滾珠的有效承載圈數。


2、改進結構提高滾珠運動的流暢性。改進滾珠循環反向裝置,優化回珠槽曲線參數,采用滾珠導管和回珠裝置的三維形狀,真正將滾珠沿內螺紋的導程角方向導入螺母體內,使滾珠運動方向與滾道相切而不是相交。這可以最大限度地減少沖擊損失和噪音。 


3、采用空心強冷技術。高速滾珠軋制螺桿在運行,摩擦產生的高溫導致螺桿熱變形,直接影響高速機床的加工精度。采用空心強化冷卻技術,就是將恒溫切削液通入空心螺桿的孔內,強制冷卻滾珠軋制螺桿,保持滾珠副溫度恒定。該措施是提高中大型軋制滾珠螺桿高速性能和工作精度的有效途徑。


4、對于大行程高速進給系統,可采用螺桿固定、螺母旋轉的傳動方式。此時,螺母旋轉并沿固定螺桿軸向移動,因為螺桿不懂,所以可以避免被臨界轉速限制,避免細長滾珠軋制螺桿高速運行時的各種問題。螺母慣性小,運動靈活,可達到的轉速高。


5、進一步提高滾珠軋制螺桿的制造質量。通過采取上述措施,可以在一定程度上克服傳動滾珠軋制螺桿存在的一些問題。最大快速移動速度可達60m/min,某些情況下甚至可達90m/min,加速度可達15m/s2。滾珠軋制螺桿由于其歷史悠久、技術成熟、應用廣泛、成本低廉,在一般高速加工中心和其他對中等承載和進給速度要求不是很高、行程范圍不是太大的經濟型高速數控機床中,仍然經常使用。

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