丝杠
- 一种新型滚珠丝杠传动方式在机床设计中的应用
10142）滚珠丝杠是机械设计中广泛应用的传动元件，主要用于将旋转运动转换为直线运动，具有高效快速、高精度、高刚性以及适应性强等优点[1]。目前，基于滚珠丝杠设计的传动机构一般由丝杠部分旋转，通过在丝母内部通道的滚珠带动丝母部分直线运动，从而完成直线传动的过程。当直线传动的行程较长时，这种传动方式存在一定的弊端。这是因为随着丝杠长度的增加，自身重力变大，在传动过程中丝杠的弯曲变形也会随之变大，同时使丝杠产生比较严重的的振动，导致整个传动机构的工作精度降低，
现代制造技术与装备 2022年11期2023-01-06
- 数控机床滚珠丝杠副的法向截形对其传动效率的影响研究
9)0 前言滚珠丝杠副是数控机床进给运动的核心部件，是决定零件加工精度的关键。然而，由于滚珠与丝杠之间是滚动接触，随着工作时间加长，摩擦因数在0.003～0.01之间变化，导致丝杠传动效率不稳定，不能持续高效地进行传动。导致滚珠丝杠副传动效率低下的主要原因有：(1)滚珠丝杠副弧槽形状设计不合理，导致油泥异物残留在滚道壁上，增大了摩擦因数；(2)滚珠丝杠副抗污垢能力较弱，自身容纳油泥异物很有限；(3)承受了来自外界的超重载荷等，致使滚道出现过大的塑性变形。因
机床与液压 2022年8期2022-09-19
- 基于Matlab的滚珠丝杠副仿真分析
前言1.1 滚珠丝杠副的发展历程1874年，美国设计出一种螺旋压力机是以滚珠丝杠副传动的。之后德国和英国也有研究滚珠丝杠副传动。我国滚珠丝杠副的理论能追溯至一百年前，且当时设计的结构形式是合理的、科学的，与如今的结构相似但是远远达不到精度要求且但滚珠丝杠副只是作为一个概念出现，并未真正进行生产出来。直至1940年，滚珠丝杠副真正发挥其作用是在美国，通用汽车公司将其用于汽车的转向机构上。滚珠丝杠副在汽车上的应用引起了当时广泛的关注。后1943 年飞行器上的一
科技资讯 2022年15期2022-07-28
- 行星滚柱丝杠寿命试验台有限元分析
0 引言行星滚柱丝杠寿命试验台作为检测行星滚柱丝杠全寿命周期可靠性和环境适应性的重要手段，是扩大行星滚柱丝杠产品应用的关键环节。目前，国产行星滚柱丝杠在寿命检测环节的落后正严重制约着行星滚柱丝杠技术的提升。行星滚柱丝杠主要由丝杠、滚柱和螺母组成，具有将旋转运动转化为直线运动的特点[1]。与滚珠丝杠相比，具有更高的承载能力和使用寿命。行星滚柱丝杠在精密传动领域，特别是在航空航天领域，得到了越来越多的重视和肯定。在实际应用中在寿命方面，行星滚柱丝杠高于滚珠丝杠
机电设备 2021年6期2022-01-21
- 数控机床滚珠丝杠副的系统刚度分析与研究*
高精度传动的滚珠丝杠副自身系统刚度会直接影响数控机床的精密加工能力。如果在滚珠丝杠副系统刚度不足的情况下，就进行精密加工作业，那么丝杠整体会出现抵抗变形能力不足的情况。虽然满负荷工作不至于被损坏，但丝杠传动却不能及时达到所预期的位置。而随之受影响的还有丝杠的寿命，传动精度以及疲劳等其他关键参数，这在需要保持高精度的数控传动系统当中是致命的，所以要充分重视滚珠丝杠副的系统刚度。笔者通过对滚珠丝杠安装方式和预紧前后的分析，得出系统刚度的变化规律，这对于丝杠的精
机械研究与应用 2021年6期2022-01-14
- 数控机床单双圆弧滚珠丝杠副的传动性能对比研究*
于单、双圆弧滚珠丝杠副来说，存在根本性不同的地方在于滚珠丝杠副滚道法向截面形状不同。这就会对滚珠丝杠副本身的传动性能，轴向刚度以及承载能力带来一定变化。然而两者在传动性能方面上的优劣情况，目前还没有具体的研究说明，为了能够掌握两种丝杠的传动特点，通过研究单双圆弧法向截型对丝杠传动性能的影响，达到掌握滚珠丝杠主要的法向截型传动性能，以便在以后的滚珠丝杠传动结构研究过程中进行优化改进。1 单、双圆弧滚珠丝杠副的法面截型如图1所示，是单、双圆弧滚珠丝杠副示意图。
机械研究与应用 2021年5期2021-12-03
- 卸荷式滚珠丝杠预拉伸结构设计*
10142)滚珠丝杠副在工作时难免要发热，其温度将高于床身。滚珠丝杠的热膨胀将使导程增大，影响机床定位精度[1-2]。研究表明，热变形引起的误差通常会占到工件加工总误差的40%～70%[3-5]。在实际生产中，一般都采用快速升温，待机床热平衡后再进行加工，这需要机床先热机，造成生产效率降低。目前，减小机床热误差主要有误差预防和误差补偿两种基本方法[6-7]。采用软件补偿消除误差，需要对机床进行大量的试验后建立误差预测模型，对数控系统要求较高，有时还需要进行
制造技术与机床 2021年11期2021-11-09
- 绿色制造在丝杠传动设计和加工中的应用
001 序言传统丝杠传动机构中的丝杠往往采用车削或磨削加工，螺母采用铸铁或铸铜材料。而随着绿色制造理念的推广，人们开始认真反思：在工业制造的过程中，如何改善对环境的影响，如何提高资源的利用率，从而使传统的制造模式，逐步向现代的制造模式发展。同时还要考虑如何满足产品功能的要求，以及控制成本。性价比是人们重点考虑的问题，但实现高性价比却不是一件太容易的事情。从丝杠传动件来看，如何满足部件所需的要求和性能，是很关键的问题。也就是说，引入绿色制造的理念，就应该打破
金属加工(冷加工) 2021年10期2021-11-02
- 数控机床滚珠丝杠副设计计算分析*
)0 引 言滚珠丝杠副是机械传动系统最常用的装置，由丝杠，螺母，滚珠等零件组成，其作用是将直线运动转化为旋转运动或者将旋转运动转化成直线运动。滚珠丝杠副丝杠和丝母的传动通过滚珠的运动来进行，摩擦损失小，传动效率高，有效避免运动部件的爬行现象，可以进行高速进给及微进给，广泛应用于机床行业中。滚珠丝杠副的设计直接影响传动系统的精度。目前在滚珠丝杠的使用过程中经常会出现丝杠热伸长过大，丝杠发热，刚性不够，丝杠精度保持性不好等问题，直接导致机构的运动精度不稳定。这
机械研究与应用 2020年6期2021-01-12
- 考虑装配误差的行星滚柱丝杠副载荷分析与研究
0 引言行星滚柱丝杠主要由丝杠、滚柱和螺母3部分组成，具有将旋转运动转化为直线运动的特点[1]。相比行星滚珠丝杠，其具有更高的承载能力及使用寿命。行星滚柱丝杠在精密传动领域特别是航空航天领域已经得到了越来越多的关注和肯定[2-3]。目前，国内外对于行星滚柱丝杠的理论研究已有一定基础，理论研究主要集中在运动学分析、轴向变形、动态特性以及传动效率等方面[4-7]。在螺纹牙载荷分布方面，杨家军等[8]依据Hertz 弹性接触理论，将滚柱作为整体，建立了刚度模型，
机械制造与自动化 2020年6期2021-01-04
- 丝杠系统传动误差的测量与补偿
8)0 引言滚珠丝杠副具有高效率、高精度、高刚度等特点，是机械传动与定位的首选部件，同样也是机床进给系统的核心部件。随着数控机床和工具机的普及以及系统向高速化的方向发展，进给系统的速度也越来越快,但是滚珠丝杠的高速化运转也引起了其热变形增大等问题。滚珠丝杠副处于进给系统传动链的末端，它的传动误差直接影响到机床的定位精度和重复定位精度，而温升引起的热变形通常占到丝杠总变形的50%以上，是影响其定位精度的主要因素，因此解决丝杠热变形引起的定位误差具有一定的现实
机械工程与自动化 2020年6期2020-12-28
- 数控机床丝杠的错流内冷结构设计与研究
控机床进给部件，丝杠由于受到温升影响而发生膨胀，导致进给量发生偏移，最终零件精度也会受到影响。所以将丝杠进行合理恰当的降温在一定程度上可以改善机床的加工精度。图1 我国各档次数控机床自主生产情况 图2 我国数控机床行业存在的主要问题分析情况1 丝杠空心内冷结构分析图3 空心式内冷结构示意图如图3所示，丝杠空心式内冷结构是现在内冷却的普遍做法[3-5]，具体做法是：首先将丝杠做成中空型式，然后放入导管至丝杠另一端，最后通入冷却液。冷却液从导管入口开始流入，经
机械工程师 2020年12期2020-12-23
- 滚珠丝杠在超精密定位中的应用
272071滚珠丝杠是加工中心进给传动系统的重要传动部件，其定位误差分析和计算是选择的重要依据。应根据丝杠的轴向载荷大小来确定丝杠直径，根据丝杠的支承结构、支承方式、行程来确定丝杠的总长度；并对丝杠的刚度、热变形和临界转速等进行必要的验算。在此基础上，根据机床定位精度的要求，选择合理的滚珠丝杠精度等级，保证滚珠丝杠运行稳定可靠。1 滚珠丝杠定位系统和控制1.1 双重驱动机构对于非常精确的大径定位，现在通常使用应力陶瓷微位移装置平衡工作台从校准点到滚珠丝杠之
商品与质量 2020年48期2020-11-26
- 棉纺环锭细纱机集落升降滚珠丝杠刚度分析
的关键因素。滚珠丝杠副作为细纱机集落升降的重要传动件，其可靠性直接影响细纱机集落升降系统的稳定性。由于滚动旋转传动的精度要求很高而且其制造比较复杂，故一般由专业厂完成，使用者则以选择性计算或校验为主。一般情况下，滚珠丝杠副的承载能力取决于其抗疲劳能力，故首先应按寿命条件及额定动载荷选择和校核其基本参数，并校验其载荷是否超过额定静载荷[1]；当转速很低时，可按额定静载荷确定和校核其尺寸；当转速较高时，还应考虑丝杠的临界转速；一般无论转速高低，均应对滚珠丝杠进
纺织器材 2020年2期2020-06-05
- 塞拉门机构中丝杠磨损分析
张毅迪摘 要：丝杠的磨损过程与润滑状态、受力、材料等多种方面有关，文章以塞拉门机构中丝杠螺母副为例，定量的研究丝杠的磨损量。首先分析确定丝杠的磨损类型为磨粒磨损，通过simulation仿真确定丝杠最大允许磨损深度为设计尺寸Δ。基于Archard磨损模型对丝杠的磨损建立磨损模型，同时建立丝杠受力模型，通过计算得出保证丝杠在允许磨损范围Δ内丝杠表面硬度至少应为401.85HV。最终通过寿命试验，将试验现象与验证理论计算进行拟合，对后续塞拉门机构丝杠选材及表
汽车实用技术 2020年4期2020-04-10
- 车床横向滚珠丝杠装置的结构改进设计
4)1 横向滚珠丝杠装置介绍横向滚珠丝杠装置即刀架的横向移动是由伺服电动机驱动滚珠丝杠副来实现的。滚珠丝杠装置采用“固定-固定”安装方式，丝杠分度圆直径40 mm，螺距5 mm，精度等级为5级。丝杠左、右两端各有一套滚珠丝杠专用的60°角接触球轴承背对背组配来支承。图1为横向滚珠丝杠装置示意图，经过调整与预紧及预紧拉伸使滚珠丝杠具有很高的精度和轴向刚度。图2为本装置的三维展示。2 滚珠丝杠的调整与预紧拉伸[1]2.1 安装与调整在滚珠丝杠的安装过程中，为了
制造技术与机床 2019年2期2019-03-06
- 行星滚柱丝杠副的研究
n发明了行星滚柱丝杠副,直到上世纪70年代才有几家开始研发、生产行星滚柱丝杠副,由于结构过于复杂而没有普及,现在国际上也只有几家生产行星滚柱丝杠副,代表企业为德国SKF公司、瑞士ROLLVIS公司、德国Rexroth公司等.1999年,北京机床研究所研发肠衣挤出用行星滚柱丝杠副,丝杠副规格:公称直径d0＝65 mm,导程Ph＝16 mm,螺纹头数为6头,滚柱数量为13个；2014年,为俄罗斯研发心脏起搏器用行星滚柱丝杠副,公称直径d0＝5 mm,导程Ph＝
制造技术与机床 2019年1期2019-01-14
- 丝杠辅助支撑在GDC1640A产品中的应用
带轮降速后与滚珠丝杠联接，带动工作台在床身上前后移动，实现X轴进给运动。如图1所示X轴传动方式为两端固定的支撑方式，该产品工作台行程4m，其安装距离达到4850mm，X轴丝杠选用80直径12导程。因安装间距较长，丝杠的长径比超过60，长径比太大会使丝杠产生弯曲和挠度的变化（如图1所示）。导致滚珠丝杠旋转时产生抖动，增大运动噪声、缩短支撑轴承和滚珠丝杠本身的使用寿命、降低机床运动精度以及机床的加工精度。图1 X轴丝杠安装方式除此之外，丝杠安装距离过长，也会影
制造业自动化 2018年8期2018-09-04
- 滚珠丝杠副预加载荷分析*
问题的提出滚珠丝杠副是在滚珠丝杠和滚珠螺母旋合的圆弧螺旋槽内放置钢球作为中间传动体，借助反向装置元件，构成滚珠在闭合回路中反复循环运动的螺旋传动功能部件［1］。随着我国制造业技术水平的不断发展提高，滚珠丝杠副已广泛应用于数控机床、测量、医疗等行业。滚珠丝杠副作为先进的传动功能部件，具有传动效率高、定位精度及重复定位精度高的优点。为保证精密滚珠丝杠副的重复定位精度，要求精密滚珠丝杠副无反向间隙，因此，需要对滚珠丝杠副施加合理的轴向预加载荷来消除间隙，轴向预
机械制造 2018年6期2018-09-01
- 滚珠丝杠支承端的结构改进设计*＊
72100)滚珠丝杠副传动是现代数控机床中最常见的直线坐标轴传动形式，滚珠丝杠副由于具有传动效率高，灵敏度高，传动平稳，磨损小，寿命长等优点，广泛应用于各类中小数控机床的进给传动系统。滚珠丝杠传动的精度和可靠性，一方面取决于滚珠丝杠副本身的精度和质量，同时与其轴向固定支承端的安装方式和机械结构的优劣有直接的关系。滚珠丝杠轴端机械结构如果设计不合理，会直接影响滚珠丝杠的传动精度和性能，也会对轴向固定支承端的轴承寿命带来极大的影响，严重时会造成轴承损坏，进一步
制造技术与机床 2018年6期2018-07-20
- 双螺母预紧滚珠丝杠副摩擦力矩与接触刚度波动关系研究
10094)滚珠丝杠副广泛应用于数控机床进给系统[1-3],进给系统是各种数控设备的核心组成部分[4-5]。滚珠丝杠副刚性对数控机床进给系统动态稳定、振动幅度有重要影响[6-7]。随着滚珠丝杠副速度和载荷的不断提高，其振动问题愈加突出，严重影响数控机床的定位精度，滚珠丝杠副刚度不足问题已成为数控机床向高速化、高精度发展的主要障碍[8]。目前对滚珠丝杠副刚性的研究大多集中在滚珠丝杠副静刚度的建模上，采用理论计算分析静刚度的影响因素或使用有限元仿真对所建模型的
振动与冲击 2018年11期2018-06-23
- 滚珠丝杠副热变形模型理论分析及其对定位精度影响的试验研究
引言高速精密滚珠丝杠副是数控机床的关键功能部件[1]，随着数控机床的高速化推进，对高速滚珠丝杠副的要求越来越高：①滚珠丝杠与滚珠螺母轴向的相对位移加速度大于或等于1g，②相对轴向位移速度大于或者等于60m/min或DN值大于或等于120000。而此高速运行条件下丝杠温升引起的热变形成为制约滚珠丝杠副的关键因素，研究滚珠丝杠的热变形对其定位精度的影响具有重要的意义[2]。目前，国内在滚珠丝杠热变形的研究主要集中在滚珠丝杠副的有限元分析和热变形检测系统的设计上
组合机床与自动化加工技术 2018年1期2018-01-29
- 双螺母预紧滚珠丝杠副轴向静刚度与扭转变形关系研究*
)双螺母预紧滚珠丝杠副轴向静刚度与扭转变形关系研究*黄金宝，荣乾锋，欧屹，祖莉 (南京理工大学机械工程学院，南京210094)为了研究扭转变形对滚珠丝杠副轴向静刚度影响，对双螺母预紧滚珠丝杠副的滚珠进行动力学分析，并考虑接触角的变化，建立滚珠丝杠副扭转变形数学模型。使用滚珠丝杠副摩擦力矩试验台、静刚度试验台对双螺母预紧滚珠丝杠副进行摩擦力矩、静刚度检测。结果表明:滚珠丝杠副刚性测量中对丝杠进行扭转补偿后，测量结果更加合理、准确;滚珠丝杠副刚性测量中，丝杠被
组合机床与自动化加工技术 2017年4期2017-07-01
- 高精度滚珠丝杠最佳接触角的分析与验证
192高精度滚珠丝杠最佳接触角的分析与验证陈婉，王科社，宋杰，董青霞北京信息科技大学，北京，100192接触角作为滚珠丝杠副的重要结构参数之一，对其性能有着重要影响。研究表明，接触角越大，滚珠丝杠的承载能力越大，但过大的接触角会加大接触变形从而影响精度。随着滚珠丝杠副不断向着高速高精发展，对高精度滚珠丝杠副接触角的研究就显得尤为重要。结合滚珠丝杠副接触角对丝杠转速的影响，分析接触角与滚珠丝杠副旋滚比及摩擦力矩的关系，总结出高精度滚珠丝杠副最佳接触角的选取范
新型工业化 2016年9期2016-11-15
- 基于结合部刚度特性的滚珠丝杠副动态性能研究
部刚度特性的滚珠丝杠副动态性能研究卞真玉*，林建中，周炯(上海理工大学 机械工程学院，上海 200093)本文以某型号滚珠丝杠副为研究对象，通过合理简化模型，在充分考虑结合部对动态性能的影响情况下，准确地建立了滚珠丝杠副有限元模型，对滚珠丝杠副进行了模态分析，并研究了结合部刚度变化及螺母在丝杠上的位置对滚珠丝杠副固有频率的影响。结果表明：滚珠丝杠副的第一阶临界转速高于其最高转速，在其工作转速内不会发生共振；结合部采用弹性处理时更接近滚珠丝杠副的实际情况；随
贵州大学学报(自然科学版) 2016年2期2016-09-24
- 滚珠丝杠传动用径向卸荷结构
问题的提出当滚珠丝杠采用同步带传动方式输入动力时，一般采用普通的滚珠丝杠传动结构，如图1所示，同步带轮被动轮13通过胀紧套4安装于丝杠14的端头，同步带轮主动轮9通过胀紧套7、压盖6安装在进给电动机轴上，两只同步带轮通过同步带11传递动力和转矩。为了提高传动刚性和传动精度，同步带11通过胀紧座8支紧来获得合适的预紧力，这时滚珠丝杠一直处于悬臂支撑状态，同步带在传递动力的同时也给滚珠丝杠带来了不良径向力，导致滚珠丝杠弯曲变形，降低滚珠丝杠的传动精度和使用寿命
金属加工(冷加工) 2015年9期2015-11-23
- 行星滚柱丝杠小转角运动的动力学分析
)0 引 言滚柱丝杠按其用途可分为行星滚柱丝杠(RSM)、差动式滚柱丝杠及循环式滚柱丝杠，其中行星滚柱丝杠具有很高的承载能力，能适应极高的速度加速度，且具有很高的稳定性［1］，因此在传动进给系统中得到广泛的应用。行星滚柱丝杠主要由五部分组成:丝杠、滚柱、螺母、持环及齿轮，如图1 所示。行星滚柱丝杠是把转动运动形式转化为轴向运动形式的机构，其与行星滚珠丝杠(BSM)结构相似，区别在于行星滚柱丝杠的载荷传递元件为螺纹滚柱，而非滚珠，相比于行星滚珠丝杠，行星滚柱
航空兵器 2015年2期2015-11-15
- 滚珠丝杠副轴向静刚度的建模与研究*
00102）滚珠丝杠副轴向静刚度的建模与研究*黄露郎1，王科社1，查初亮2（1.北京信息科技大学机电工程学院北京 100192；2.北京机床研究所，北京 100102）针对丝杠传动系统轴向静刚度，考虑两端固定安装丝杠弹性变形，结合滚珠丝杠国家标准，运用赫兹接触理论，建立了两端固定支撑双螺母预紧滚珠丝杠的轴向静刚度模型。然后对各个参数对模型产生的影响进行了分析。结果表明使用优良性能的新材料，使用先进的热处理技术能够增大丝杠轴向刚度，提高丝杠的综合性能；提高丝
组合机床与自动化加工技术 2015年8期2015-11-02
- 轴承副摩擦生热对实心/空心滚珠丝杠变形影响分析*
对实心/空心滚珠丝杠变形影响分析*韩 军，张玲聪，李明亚（内蒙古科技大学机械工程学院，内蒙古包头 014010）随着机床滚珠丝杠进给速度的提高，由滚珠丝杠轴承副摩擦产生的热量传递到滚珠丝杠上的热量也越多，同时由于滚珠丝杠轴承端热变形对滚珠丝杠变形的影响也逐渐凸显。为了研究清楚滚珠丝杠受热变形的影响，分析轴承副摩擦生热，并通过实例计算，运用有限元分析软件ANSYS仿真，将计算热流量加载到发热部位，比较实心/空心滚珠丝杠热变形对滚珠丝杠变形的影响，提出带冷却的
组合机床与自动化加工技术 2015年10期2015-11-02
- 基于MATLAB 的单、双丝杠进给系统动力学建模分析与比较*
器+减速器+滚珠丝杠构成的传动结构，联轴器实现驱动系统和传动系统之间的连接，将驱动系统提供的输入扭矩传递到减速器或直接传递到滚珠丝杠轴端，最终由滚珠丝杠将轴的扭矩转化对工作台的推力，实现将电动机的旋转运动转化为刀具和工作平台的直线运动。目前国内在设计机床进给系统时，以经验法和类比法作为主要设计手段，在决定选择单滚珠丝杠驱动还是双滚珠丝杠驱动时，多数参照国外同类型机床，缺乏理论依据。此外，传统的滚珠丝杠进给系统的动态响应特性分析多数以单丝杠进给系统为研究对象
制造技术与机床 2015年1期2015-07-13
- 滚珠丝杠传动特性与刚度特性研究
315211滚珠丝杠是实现直线和旋转运动相互转换的重要部件，一般由丝杠、螺母、滚珠、回珠器等构成，其传动具有平稳、效率高、精度高、负载能力强、寿命长等特点，因此在机床直线进给系统中广泛应用。然而，随着数控机床向高精度、高速度方向的发展，使丝杠-滚珠-螺母在运动传递过程中的动力学和运动学状态参数变得复杂，影响到滚珠丝杠运动平稳性［1］。Chin Chung Wei等［2］，对滚珠丝杠传动过程中各部件间的相对速度、摩擦力、效率、滑动速度等进行了分析，指出了滚珠
机械制造 2015年9期2015-06-12
- 丝杠精度测量误差分析
1005)董新国丝杠属于细长类制件，长度和直径之比一般在15～40 左右。影响机床用丝杠精度测量误差的主要原因有以下几个方面。1.温度误差例如钢制零件长度L=1 000mm，取碳钢的线膨胀系数αl=11.5×10-6m/℃时，温度相差1℃，其全长上的尺寸变化达ΔL=αlL (t-t1)=11.5×10-6×106×1=11.5μm，这样就超过5 级丝杠所规定的全长的累积误差。因此，测量精密丝杠时要严格控制温度。目前，计量室的温度一般只能控制在 (20 ±0
金属加工(冷加工) 2014年3期2014-12-02
- 一种数控车床进给丝杠热变形补偿设计
一般采用紧密滚珠丝杠把电机的旋转运动转变成移动部件的直线运动，通常有三种布局形式：一是一端固定，一端自由；二是一端固定，一端支撑；三是两端固定，在小规格数控车床中一端固定一端支撑的这种方式被广泛采用［1］，如图1 所示。图1 一端固定一端支撑的布局形式由于在设计单主轴双刀架数控车床的时候，下刀架布局空间受限，本文采用的是丝杠固定、螺母旋转方式，即丝杠螺母一边转动、一边沿固定的丝杠作轴向移动。这种结构的优点在于螺母转动惯性小、运动灵活,可实现较高的转速,具有
机械工程师 2014年6期2014-11-28
- 经济性地改善滚珠丝杠的热延伸
11151)滚珠丝杠是数控机床进给系统的主要传动部件，承担机床的切削进给，它的动态性能直接影响整机的运行状态和精度。在高速滚珠丝杆副传动中，由于接触区域(丝杠和螺母与钢珠)摩擦产生大量的热，这些热量又无法及时散发，会使滚珠丝杠的温度升高，导致丝杠产生热延伸，使每个2π 的节距不一致，降低了热补的效果;改变了工件和刀具相对原点的位置，影响了机床的加工精度和工件品质一致性。因此研究滚珠丝杠的温升和热变形，采取措施控制温升，对提高机床的精度有着重要意义。1 滚珠
制造技术与机床 2014年7期2014-04-27
- 滚珠丝杠进给系统轴向接触刚度研究*
主要功能部件就是丝杠进给系统［1-3］。丝杠进给系统是一种力和运动传输装置。丝杠进给系统最重要的两个特点是它的定位精度和承载能力［4-6］。这两个优点使它适合用作机床进给机构和高精密平台的驱动副［7-9］。滚珠丝杠进给系统已使用许多年了，但关于滚珠丝杠进给系统(以下简称统杠进给系统)性能参数(像轴向载荷、接触角、滚珠个数、螺旋升角和曲率比)如何影响丝杠进给系统的轴向接触刚度还没有彻底研究清楚。1 赫兹点接触理论点接触的两个物体，在载荷Q的作用下，接触点将扩
制造技术与机床 2014年1期2014-04-25
- 长跨距滚珠丝杠振动分析与减振提速方案
技术装备中，滚珠丝杠仍然是进给系统的重要功能部件。滚珠丝杠传动是通过滚珠在螺母和丝杠之间顺着滚道的循环滚动，驱使螺母和丝杠发生的相对运动。在机械传动中，螺母和丝杠必然有一个部件是固定不旋转的。因此结构上可设计为以丝杠旋转驱动，也可设计成以螺母旋转驱动，带动机械执行部件进给。传统的“丝杠转动－螺母移动”型滚珠丝杠副在水平安装时，由于滚珠丝杠副旋转惯性力大，致使能耗加大、振动严重。而且由于长丝杠挠度变形大，高速旋转的丝杠更加容易发生横向振动。细长结构的丝杠本身
机床与液压 2014年17期2014-03-18
- 新型重载行星滚柱丝杠副
朱继生行星滚柱丝杠副是一种将旋转运动转化为直线运动的机械装置。与滚珠丝杠副的传动方式类似，不同点在于：在滚珠丝杠副中，载荷通过安装在螺纹滚道中的钢球从螺母传递到丝杠上，载荷的大小主要取决于钢球的大小和接触点的个数。而行星滚柱丝杠副的载荷传递元件为螺纹滚柱，滚柱能加工出较大曲率半径的圆弧凸齿形。每个螺母中一般包含9～13个螺纹滚柱，并且所有的滚柱都参与工作，接触点众多，因此承载力和刚度远远高于滚珠丝杠副。在需要高承载的应用场合，与液压传动相比，行星滚柱丝杠
金属加工(冷加工) 2013年8期2013-06-17
- 基于HyperMesh的滚珠丝杠有限元分析*
数控机床中，滚珠丝杠副是伺服进给系统中最关键的传动部件，决定了机床的精度和寿命。在运行过程中，由于螺母对丝杠的作用，丝杠容易产生较大变形，而随着滚珠与丝杠表面的摩擦，会导致产生裂纹，最后失效。导致丝杠失效的主要原因是应力过大、加工问题、材料缺陷和安装误差等，其中丝杠内部应力过大起了主导作用。因此，切合实际的分析和计算滚珠丝杠内部的应力及其分布状况对提高滚珠丝杠的承载能力具有重要意义。1 建立滚珠丝杠有限元前处理模型首先建立滚珠丝杠的有限元分析模型。获得分析
组合机床与自动化加工技术 2013年5期2013-05-28
- 注塑复印成型法在梯形丝杠与螺母配合中的应用
003）现有梯形丝杠与丝杠螺母的配合精度主要依靠丝杠和丝杠螺母的加工精度。但在加工中，丝杠的加工较丝杠螺母简单，主要以先车削后磨削的工艺过程来实现;而丝杠螺母为内螺纹牙，一般采用先车（或镗孔）后研合的工艺过程来实现，无法采用磨削处理，很难得到很好的研合度——在实际生产中一般只能达到40%左右的研合度，且加工和研合完后的丝杠和丝杠螺母会产生较大的传动间隙，会形成较大的回程误差（即反向间隙）。在传动过程中丝杠与丝杠螺母也很难实现较好的同轴度，这就致使丝杠和丝杠
制造技术与机床 2012年12期2012-10-24
- 高速双螺母滚珠丝杠副轴向接触刚度研究*
泛应用，我国滚珠丝杠的发展正在不断走向高速、高精、低碳的新时代［1］。大导程滚珠丝杠成为高速化的重要途径之一，作为机床的关键功能部件，高速化的同时必须保证加工精度。滚珠丝杠副的轴向刚度是定位精度的重要影响因素，尤其是在机床的传动系统中，滚珠丝杠副的轴向刚度是比较薄弱的环节［2］，因此对高速滚珠丝杠副轴向刚度的研究具有重要的理论和现实意义。本文对双螺母预紧结构的KD4020－3型的滚珠丝杠副进行了研究，提出了不同因素对有预紧的滚珠丝杠副轴向刚度的影响，其结论
制造技术与机床 2012年8期2012-10-23
- 长跨距滚珠丝杠辅助支撑装置
进给传动采用滚珠丝杠很普遍。当进给轴的行程超过5.5 m时，滚珠丝杠的两端轴承座之间的跨距将超过6 m，属于长跨距滚珠丝杠。此时滚珠丝杠由于自重产生的下垂变形会很大，导致滚珠丝杠旋转时产生抖动，增大运动噪声、缩短支撑轴承和滚珠丝杠本身的使用寿命、降低机床运动精度以及机床的加工精度。因此，必须设法消除滚珠丝杠自重变形的影响。加大滚珠丝杠的直径以及加大丝杠预拉伸的力度固然可以解决滚珠丝杠的自重产生的变形问题和旋转时产生的抖动问题，但同时带来的问题是，加大滚珠丝
制造技术与机床 2012年1期2012-10-20
- 一张照片的事
大立罗副市长要来丝杠车间视察。丝杠车间主任想，这个罗副市长是不是又冲丝杠大王来的？要是，那可是个麻烦事。他的脚不由自主地朝丝杠大王的工位走去，见对方正在丝杠上使千分尺，就凑到跟前说，副市长要来车间视察，可能要来你的工位。丝杠大王头也不抬地说，你不会是来通知我搞卫生的吧？我可没那个闲。主任递给丝杠大王一支烟，给他点火，说，你知道这个副市长姓啥吗？丝杠大王还是头也不抬，说，跟天子一姓跟我又有啥关系？主任笑嘻嘻地说，他虽然不跟天子一姓，可是姓罗……丝杠大王像被蜂
文学港 2011年3期2011-11-21
- 数控机床进给系统热变形分析及补偿抑制对策*
30223)滚珠丝杠副是数控机床和加工中心的关键部件，起到精密传动和定位的作用。随着数控机床向高速高精方向的发展对滚珠丝杠的精度提出了更高的要求。一般来说，机床加工过程中影响加工精度的因素有机床传动链误差、温度变化引起的误差、安装误差、操作者人为误差等。其中，温度引起的热变形误差是最大的，也是较难控制的，成为制约滚珠丝杠副高速化的关键因素。研究滚珠丝杠的温升及热变形规律对提高机床的加工精度具有重要意义。滚珠丝杠螺母副由于处于进给系统传动链的末级，它的传动误
制造技术与机床 2011年8期2011-09-26
- 滚珠丝杠副在大重型机床上的应用
10043）滚珠丝杠副在大重型机床上的应用孙玉民（中捷机床有限公司技术部，辽宁沈阳 110043）滚珠丝杠副是数控机床进给系统的关键传动元件。随着数控机床向高速化、高精度化的大重型方向发展，高速、高精、大导程重载滚珠丝杠副应运而生，服务于我国机械制造业。由于滚珠丝杠副具有定位精度好、刚度高、摩擦系数小等优点，被广泛应用于大型数控机床的直线驱动，替代齿轮齿条传动。在经济快速发展的今天，大型设备的应用越来越广泛，其中大规格重型数控落地式镗铣床是一个重要的组成部
制造技术与机床 2011年7期2011-09-11
- 不同工况下高速空心滚珠丝杠的热特性研究*
1)0 引言滚珠丝杠螺母副作为数控机床进给驱动系统的主要功能部件，对于数控机床向高速化方向发展起着非常重要的作用。但是滚珠丝杠在高速下长时间运行将会导致丝杠温度的上升，使其产生轴向热位移，直接导致机床进给轴的定位精度下降。目前对于高速滚珠丝杠副多采用空心滚珠丝杠副强制冷却、滚珠丝杠副螺母和支承轴承冷却、预压转换滚珠丝杠副、实时补偿热变形等先进技术来取得较好的温升效果，最大限度抑制滚珠丝杠的热位移［1］。其中抑制热变形最有效的方式是对滚珠丝杠副进给系统进行强
组合机床与自动化加工技术 2011年3期2011-05-28
- 滚珠丝杠副非协调性接触特性研究
116024滚珠丝杠副非协调性接触特性研究王福吉 阳江源 贾振元 王 威 卢晓红大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室，大连，116024滚珠丝杠副中滚珠与丝杠滚道和螺母滚道的接触是一种典型的非协调性接触，这种接触的特性对滚珠丝杠副的承载能力、传动效率和定位精度等都有着重要的影响。为此，采用Hertz接触理论建立了滚珠丝杠副轴向接触刚度的求解公式，然后从滚珠丝杠副轴向负载、设计参数和材料属性等方面分析了滚珠丝杠副的接触特性，最后运用有限元分析软件ANS
中国机械工程 2011年19期2011-01-29
- X209龙门铣床垂直主轴箱走刀丝杠润滑方式的改进
床垂直主轴箱走刀丝杠润滑方式的改进李祥贵（重庆大江工业集团汽车零部件公司，重庆 401321）针对机床垂直主轴箱走刀丝杠用螺母使用寿命短的问题，从润滑技术的角度改进设计了螺母的结构，达到延长螺母使用寿命、减少停机频次的目的。螺母 寿命 润滑 设计X209龙门铣床的垂直主轴箱走刀丝杠原润滑方式采用的是滴油润滑。该方式对经常有走刀运动的丝杠副润滑很不充分，生产中不时会出现丝杠副的螺母严重磨损甚至报废。因而需新制螺母再装配到丝杠上，这样不可避免地会中断生产。采用
制造技术与机床 2010年4期2010-09-11