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如何长期保持TBI滚珠丝杆精度
 发布时间:2019/3/25 11:06:37 浏览:浏览:80


 

TBI滚珠丝杆通常用于精确定位要求比较高的场合,丝杆在出厂时都已经规定了定位精度。然而,滚珠丝杆在实际工作中会受到阻力和热量的影响,这样会导致丝杆产生明显摩擦和定位误差。怎样才能长期保持滚珠丝杆定位精度不受影响呢,我们一起来分析一下。

 

TBI滚珠丝杆如果以增加摩擦力的设计也会增加其扭矩,进而影响定位精度。当滚珠被压在滚珠丝杠螺母和丝杠轴之间时,楔效应是一个潜在的摩擦源。在向前旋转时,钢球通常被压在螺母上;当翻转时,小球挤压丝杠轴。由于滑动摩擦系数远大于滚动摩擦系数(无运动0.1 ~ 0.3;轧制0.001 ~ 0.003),故楔效应大大增加扭矩。

 

当TBI滚珠丝杆轴以固定的角度振动时,挤压产生的扭矩特别麻烦。这种运动产生的振动扭矩,即使是非常精确的部件也很难消除。然而,这种扭矩通过使用歌德式拱门而不是采用圆弧形球槽或通过降低滚珠丝杠的刚度来实现最小化。这是利用歌德式拱门呈深v形,流动性好的优势来消除扭矩的。

 

当两个滚珠丝杠螺母一起使用时,它们通常由一个垫片隔开,垫片的厚度决定预紧力。滚珠丝杠扭矩可以通过用蝶形弹簧代替实心垫片来降低,从而允许轴向变形,从而减少挤压。另一个主要的阻力来源是相邻轧辊之间的摩擦,可以通过移除几个或用隔离的轧辊(即中间辊)。使用这些方法,摩擦扭矩可减少高达30%。同样的方法对于减少滚珠轴承与滚道之间的摩擦也是有效的。

 

为了减少摩擦,隔离辊和负载辊应交替使用。然而,一些载荷和刚度要求可能需要每三个轴承球一个隔离球。隔震滚珠轴承的直径比轴承滚珠轴承略小,起着惰轮的作用,与轴承滚珠轴承向相反的方向旋转,减少了接触摩擦。使用隔离或减少滚珠轴承数量的一个不利后果是滚珠丝杠的承载能力降低,这必须通过减少工作量或增加滚珠丝杠的尺寸来补偿。摩擦扭矩也增加了阻力,由于润滑,特别是在高速,大多数滚珠丝杠使用速度远低于5米/分钟。然而,现代机床要求的速度超过10米/分钟,一些系统使用的速度高达30米/分钟。产生最小阻力的润滑剂类型由滚珠丝杠的轴向转速决定。一般来说,当转速低于500 RPM或移动速度为3 m/min时,润滑脂润滑效果最好。在这个较低的速度下,主要是边界润滑。转速超过500转/分,主要用于油体薄膜润滑,油是最好的润滑剂。

 

由于热膨胀引起的定位精度下降,不仅是由于球运动时的摩擦热,还由于液压油、电机、齿轮箱等机械操作的热等因素造成的。即使可以防止滚珠丝杠的温升,导轨或底座发生变形也不能达到高精度。在分析精度时,必须考虑所有这些热源的热量。

 

当计算TBI滚珠丝杆本身产生的热量时,高负荷是最大的潜在原因之一。正常情况下,工作负荷约为滚珠丝杠顶紧力的3倍。较大的负荷必须通过增加滚珠丝杠装置的尺来承受英寸或通过更大的润滑油冷却能力进行补偿。补偿热膨胀的一种方法是对滚珠丝杠施加预紧力。这是通过加工丝杠轴到负公差尺寸来实现的。用这种方法使螺矩稍微缩短,在装配时使滚珠丝杠螺母受到压缩,丝杆膨胀装置在工作温度下就正常工作了。

 

在极高的温度下,可将单独的冷却系统安装到滚珠丝杠上,并将空气或油雾喷到丝杠轴上。通常,空气冷却更有效,不会像那样磨损。冷却也可以通过压力水滚过空心轴来实现滚珠丝杠降温,使用这样的系统,滚珠丝杠的温度几乎不会升高。

 

以上是长期保证TBI滚珠丝杆精度不变的方法,如有不懂的可以随时联系我司工程,做更深入的了解。


 


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