滾珠絲杠的優(yōu)點與使用防護
滾珠絲杠的優(yōu)點與使用防護
當(dāng)前，高度發(fā)達的制造業(yè)先進制造技術(shù)，已經(jīng)成為衡量一個國家的綜合經(jīng)濟實力和技術(shù)水平的重要在指標(biāo)之一，成為一個國家在競爭激烈的國際市場上獲勝的關(guān)鍵因素。中國已成為一個制造業(yè)大國，但不是制造業(yè)強國，我們要從制造業(yè)大國走向制造業(yè)強國，必須大力發(fā)展以數(shù)控技術(shù)為主的先進制造技術(shù)，提高計算機設(shè)計與制造的技術(shù)水平。其中數(shù)控機床進給系統(tǒng)中的滾珠絲杠是不可或缺的，滾珠絲杠是直線運動與回旋運動相互轉(zhuǎn)換的傳動裝置，在數(shù)控機床領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。滾珠絲杠早已用于很多精密機械，尤其是數(shù)控機床。
滾珠絲杠有諸多優(yōu)點：傳動效率高，傳動效率高達90-96%；約為一般滑動絲杠的2-4倍；運動穩(wěn)定，啟動時無顫振，低速時無爬行現(xiàn)象；使用壽命長，機床上使用的滾珠絲杠壽命按累計行程距離計算可達到250km。數(shù)控機床的滾珠絲杠尺寸主要由剛度要求來決定的，而實際的載荷遠(yuǎn)小于使用載荷，因此滾珠絲杠的使用壽命一般超過設(shè)計壽命；磨損小，精度保持好，滾珠絲杠不僅在設(shè)計和制造上保證了很高的精度，而且由于磨損小而具有良好的精度保持性；可預(yù)緊消除軸向間隙，提高系統(tǒng)剛度。
滾珠絲杠在工作時會發(fā)熱，其溫度高于機床，滾珠絲杠的熱膨脹將使導(dǎo)程加大，影響定位精度，為了補償熱膨脹，可將絲杠預(yù)拉伸。預(yù)拉伸量應(yīng)略大于熱膨脹量，發(fā)熱后，熱膨脹量抵消了部分預(yù)拉伸量，使絲杠內(nèi)的應(yīng)力下降，但長度卻沒有變化。需進行預(yù)拉伸的絲杠在制造時應(yīng)使用其目標(biāo)行程等于公稱行程減去預(yù)拉伸量，拉伸后恢復(fù)公稱行程值，減去的量成為“行程補償值”。
滾珠絲杠螺母和其他的滾動摩擦元件一樣，要避免磨料顆粒及化學(xué)貨物物質(zhì)進入，滾道中若落入異物，不僅會妨礙滾珠絲杠得正常運轉(zhuǎn)，而且會使磨損加劇。對于制造誤差和預(yù)緊變形量以微米級的滾珠絲杠螺母來說，這種摩擦?xí)貏e敏感。因此有效的防護密封和保持潤滑油的清潔是非常重要的。
滾珠絲杠螺母通常采用毛氈圈對螺母進行密封，對毛氈圈的厚度為螺距的2-3倍，而且內(nèi)控做成螺紋的形狀，緊密的包住絲杠，并裝入螺母或套筒兩端的槽孔內(nèi)。密封圈除了采用柔軟的毛氈外，還可以采用耐油橡皮或者尼龍材料。由于密封圈和絲杠直接接觸，因此防塵效果較好，但也增加了滾珠絲杠的摩擦阻力矩。為了避免這種摩擦阻力矩，可以采用由硬質(zhì)塑料制成非接觸式迷宮密封圈，內(nèi)控做成絲杠螺紋滾道相反形狀，并留有一定的縫隙。
滾珠絲杠螺母常用的潤滑劑有潤滑油和潤滑脂兩大類。潤滑油要經(jīng)常通過注油孔注油，潤滑脂一般在安裝過程中放進滾珠螺母滾道內(nèi)，為定期潤滑。良好的潤滑可以提高耐磨性及傳動效率，從而保持傳動精度，延長使用壽命。
滾珠絲杠是因其自身良好的可靠性，精度等級高，使用及維護成本都比較低的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于多種場合，其中高精密機床上應(yīng)用甚多。所以研究和優(yōu)化滾珠絲杠具有巨大的前景。
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