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滚珠轧制螺杆性能提高的有效方法
295 2022-03-11

滚珠轧制螺杆是一种传动机械部件,钢球在螺母和螺杠之间做运动,将传统螺杆的滑动接触转化为滚动接触,再将钢珠在螺母中的旋转运动转化为直线运动。为了实现高速进给,国内外制造厂商都采取措施提高滚珠轧制螺杆的高速性能。

滚珠螺杆.jpg

主要措施是:


1、适当增加螺杆转速、导程和螺钉头数量。目前常用的大导程滚珠轧制螺杆的公称直径与导程的匹配有400mm*20mm、50mm*25mm、50mm*30mm等,进给速度达60m/min上。为了提高滚珠轧制螺杆的刚度和承载能力,大导程滚珠轧制螺杆一般采用双头螺纹,以增加滚珠的有效承载圈数。


2、改进结构提高滚珠运动的流畅性。改进滚珠循环反向装置,优化回珠槽曲线参数,采用滚珠导管和回珠装置的三维形状,真正将滚珠沿内螺纹的导程角方向导入螺母体内,使滚珠运动方向与滚道相切而不是相交。这可以最大限度地减少冲击损失和噪音。 


3、采用空心强冷技术。高速滚珠轧制螺杆在运行,摩擦产生的高温导致螺杆热变形,直接影响高速机床的加工精度。采用空心强化冷却技术,就是将恒温切削液通入空心螺杆的孔内,强制冷却滚珠轧制螺杆,保持滚珠副温度恒定。该措施是提高中大型轧制滚珠螺杆高速性能和工作精度的有效途径。


4、对于大行程高速进给系统,可采用螺杆固定、螺母旋转的传动方式。此时,螺母旋转并沿固定螺杆轴向移动,因为螺杆不懂,所以可以避免被临界转速限制,避免细长滚珠轧制螺杆高速运行时的各种问题。螺母惯性小,运动灵活,可达到的转速高。


5、进一步提高滚珠轧制螺杆的制造质量。通过采取上述措施,可以在一定程度上克服传动滚珠轧制螺杆存在的一些问题。最大快速移动速度可达60m/min,某些情况下甚至可达90m/min,加速度可达15m/s2。滚珠轧制螺杆由于其历史悠久、技术成熟、应用广泛、成本低廉,在一般高速加工中心和其他对中等承载和进给速度要求不是很高、行程范围不是太大的经济型高速数控机床中,仍然经常使用。

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