滚珠丝杠驱动

滚珠丝杠驱动第1页，课件共16页，创作于2023年2月微机控制技术内容提要一数控机床的进给驱动方式二滚珠丝杠驱动方式四国内外发展概况与趋势三滚珠丝杠如何保证精度第2页，课件共16页，创作于2023年2月微机控制技术目前，进给驱动机构主要有：1、齿轮齿条驱动2、直线电动机驱动3、滚珠丝杠驱动一数控机床的驱动方式机床的性能在很大程度上取决于进给传动方式的定性和定量特征。机械驱动机构是数控机床进给系统中位置控制的一个重要环节，对进给系统精度有直接的影响。第3页，课件共16页，创作于2023年2月微机控制技术直线运动导轨的作用是用来支撑和引导运动部件，按给定的方向做往复直线运动。球保持器消除了钢球之间的摩擦，大幅度的提高了扭矩特性。因此减少了扭矩变动，具有优异的滑动特性。第4页，课件共16页，创作于2023年2月微机控制技术二滚珠丝杠驱动方式丝杠与导轨一起使用带动工作台运动滚珠丝杠导轨第5页，课件共16页，创作于2023年2月微机控制技术二滚珠丝杠驱动方式滚珠丝杠内部结构与螺栓螺母类似，丝杠轴转动，丝母做直线运动带动工作台运动，不同的是滚珠丝杠螺纹（沟道）内有钢球。当六角螺栓转动螺母不转时，螺母相对于螺栓左右移动第6页，课件共16页，创作于2023年2月微机控制技术二滚珠丝杠驱动方式滚珠丝杠特点：1、与滑动丝杠相比驱动力矩为1/3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。2、无侧隙、刚性高滚珠丝杠副可以加予压,由于予压力可使轴向间隙达到负值,进而得到较高的刚性3、可以微进给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、可以高速进给滚珠丝杠由于运动效率高、发热小、所以可实现高速进给(运动)。5、精度高C0级的滚珠丝杠400mm行程距离误差5微米。第7页，课件共16页，创作于2023年2月三滚珠丝杠如何保证精度

予压就是采用比丝杠、丝母之间的间隙大的钢球或改变中间导程从而使丝杠、丝母与钢球之间产生负向间隙，使之产生内部应力。施加予压时，有消除轴向间隙的作用，并且在受到外载荷时，起到相应的轴向弹性变量变小（刚性增加）的效果。同时有效的减小了回程误差。方法一：予压第8页，课件共16页，创作于2023年2月三滚珠丝杠如何保证精度双丝母垫片方式在2个丝母之间加上调整垫片来施加予压的方式。第9页，课件共16页，创作于2023年2月三滚珠丝杠如何保证精度通过改变单个丝母中间沟道的螺距来实现予压的方式。第10页，课件共16页，创作于2023年2月微机控制技术三滚珠丝杠如何保证精度在单个丝母的接近中间的地方对丝母加工一个类似弹簧的构造，对丝母中间沟道的螺距进行改变来实现予压的方式。第11页，课件共16页，创作于2023年2月微机控制技术三滚珠丝杠如何保证精度丝杠作为高精度的动力驱动装置，应用越来越广泛。采用丝杠两端固定的安装方式，需要作预拉伸处理。目的是减小丝杠工作中因热膨胀、自重引起的弹性变形。提高丝杠刚性，保证精度的稳定性。为了消除热变形带来的导程精度误差，可在生产丝杠时人为的把导程做小，然后通过预拉伸达到想要的导程，这样在受热时产生的热变形很大一部分已经被之前的预拉伸抵消，从而达到提高定位精度的目的。第12页，课件共16页，创作于2023年2月微机控制技术三滚珠丝杠如何保证精度为了消除丝杠运行中产生热量对精度造成影响，有的产品在丝杠轴或丝母中加入冷却设备，以减小温度变化对丝杠精度的影响。第13页，课件共16页，创作于2023年2月微机控制技术四国内外发展概况与趋势目前，国际上滚珠丝杠正沿着高速、高精、高载、复合化、智能化的方向发展，高速机床现在的快移速度要求达到60m/min。国际上，为了描述丝杠的高速性，一般以dn值来比较，d为丝杠的公称直径，n为丝杠的转速。现今最好的提高速度的方法是对滚珠丝杠副进行改进。一般方法为同时加大滚珠丝杠副的导程与提高转速，寻找两者的平衡结合点，同时由于速度提高带来的缺点应寻找合适的材料来解决。日本在此做的较好，其陶瓷材料的改进丝杠的dn值已经超过了150000.其他方法为将丝杠中心钻孔通入切削液来进行丝杠的强制性冷却。第14页，课件共16页，创作于2023年2月微机控制技术四国内外发展概况与趋势我国滚珠丝杠与国外有较大差距，首先在材料上，国外发达国家采用滚珠丝杠专用钢材，而我国采用轴承钢，其次，在工艺上也有较大差距。我国的滚珠丝杠即使在实验室的条件下，速度也很难超过50m/min。由于伺服电机+滚珠丝杠的模式不能适应机床高速、高载的要求，国外转而采用直线电机。直线电机有很多优点。首先，直线电机以一个部件实现直线移动，取消了电机到工作台的中间环节实现了工作台进给的零传动。由