重载滚珠丝杠副是在丝杠和螺母之间以滚珠为滚动体的螺旋传动元件,它是一种精密、高效率、高刚度、高寿命且节能省电的先进传动元件,是回转运动与直线运动相互转换的理想传动装置。
为了达到机床坐标位置精度的要求,减少丝杠绕度,防止径向和偏置载荷,减少丝杠轴系各环节的升温与热变形,最大限度的减轻伺服电机的传动扭矩并提高机床连续工作的可靠性,就必须提高重载滚珠丝杠副在机床上的安装精度。
大型卧式加工中心的三个坐标方向均采用伺服电机带动滚动丝杠传动,三个坐标方向,即x、y、z的工作行程较大。由于结构特点,使主机上三个方向的安装变得特别关键。
选择重载滚珠丝杠副精度时的技巧
(1)要满足主机定位精度的要求的综合行程误差大约为主机定位误差的(30-40)%。
(2)要合理选择精度,盲目提高滚珠丝杠精度等级是不经济的。相同尺寸规格的精度,每提高一个精度等级,成本增加30%以上。而且由于制造周期相应加长,延长了交货期。
(3)对于精密机床,在选择相应等级时,还要考虑包括重载滚珠丝杠副在内的整个进给伺服系统的热变形对滚珠丝杆副导程精度的影响。通常,对重载滚珠丝杠副施加适当的预拉力,使其拉伸量接近丝杠的热变形量。这样在工作过程中,轴向热变形量正好与丝杠弹性恢复量抵消,从而达到预期的定位精度。
精度根据使用范围及要求分为七个等级,即1、2、3、4、5、7、10级,1级最高,依次递减。
进给传动系统的故障大部分是因运动质量下降造成的。如机械执行部件不能到达规定位置,运动中断,定位精度下降,反向间隙过大,机械出现爬行,轴承磨损严重,噪声过大,机械摩擦力过大等。所以,这类故障的诊断与排除,经常是通过调整各运动副的预紧力,调整松动环节,调整补偿环节等排除故障,达到提高运动精度的目的。
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