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数控车方机典型部件之滚珠丝杠

2017/11/28 16:21:32      点击:

       一台合格的数控车方机需要用到很多部件,滚珠丝杠就是其中重要一环。滚珠丝杠是相较于传统的滑动丝杠而言的,它的原理和特点如下:

       丝杠与滑块之间安有滚珠做为中间元件的丝杠就叫做滚珠丝杠,其原理结构如图1所示。在1和3上都装有半圆形的螺旋凹槽,当它们组装在一块时,便构成了滚珠的螺旋滚动通道。滑块上有着滚珠的回路管道(图中4号部位),将螺旋滚动通道的两头衔接起来,使其封闭并循环,且在其内部填满滚珠。在丝杠进行旋转的时候,在滚动通道里滚珠同时具有自转和沿滚道的循环这两种运动,进而带动螺母或丝杠的轴向移动。



  滚珠丝杠相较于与传统的滑动丝杠来说,具有以下五个长处:

  (1)高传动效率,低摩擦损失。

  滚珠丝杠比普通丝杠的传动效率高三到四倍,故而功耗只是普通丝杠的25%到33%。同时因为发热量弱,高速运动也可以实现。

  (2)没有爬行现象,运行平稳

  因为摩擦阻力很低,所以动摩擦系数和静摩擦系数之间的差值很细微,故而运行平稳,不太容易出现爬行状况。

  (3)反向运动时没有空程,高传动精度

  滚珠丝杠通过预紧后,可以消灭轴向间隙,所以也就没有反向死区,提升了传动的刚度。

      (4)磨损低,能很好的保持精度,大幅延长使用寿命。

  (5)具有可逆性的运动。

  同样因为摩擦系数小,无法自锁,既能够把旋转运动转换成直线运动,也能够把直线运动转换成旋转运动,所以丝杠和滑块都可以当作主动件或从动件。


       当然,万事没有十全十美的,滚珠丝杠也有自身的不足之处,它的缺点是:

  (1)因为结构复杂,丝杠和滑块等零件的加工精度和表面精度要求极高,因此提升制造成本。

  (2)因为不能自锁,尤其是垂直安放的滚珠丝杠传动,会由于部件的自身重量而下滑,当部件在向下运动并切断动力时,因为部件的自重和惯性,丝杠无法立刻停止运动,所以有必要加装制动装置。

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