简单的分享给大家滚珠丝杠副的发展之势
发布日期:2016-10-28 00:00 来源:http://www.824929.com 点击:
早在很多年前,滚珠丝杠副就发明了滚珠丝杠副,但是一直未能用到实际的生产过程中,随着技术的日益成熟,滚珠丝杠副有了很好的发展和推广,随着数控机床和自动化设备的发展,也带动了滚珠丝杠副的研究和生产。相应的随着滚珠丝杠副的需求也促进了用于生产滚珠丝杠副设备的更新和成熟。随着人们认识的改变,对滚珠丝杠副综合行程误差曲线和滚珠丝杠副预紧转矩的曲线都开始重视起来。这样能更好的体现出滚珠丝杠副性能。
为了满足上述要求,北京机床研究所先后研制了滚珠丝杠副综合行程误差测量仪和预紧转矩测量仪。应用现代化的测量手段和高精度的传感器,在测量过程中能实时显示行程误差曲线和预紧转矩曲线,并打印出完整的测量报告,为衡量滚珠丝杠副的总成质量,提供了可靠的检测手段。
随着数控机床的发展,“高速、高效”成为各厂家追求的目标,对于高速驱动与定位部件,滚珠丝杠副国外已有直线电动机问世,开始用于加工中心,快速进给速度达到160m/min以上,加速度达4g以上,向滚珠丝杠副提出严峻的挑战。但由于直线电动机存在价格昂贵、控制系统复杂、需采取措施解决磁铁吸引金属切屑、强磁对人身危害以及发热等缺点,在近一段时间很难得到普及。滚珠丝杠副仍是现在高速驱动的Z优先选择,国外大部分高速加工中心仍使用滚珠丝杠副。为了达到高速驱动目的,设计时在提高电动机转速(电动机Z高转速可达4000r/min)的同时,使用大导程滚珠丝杠副,导程可达32mm。如日本马扎克公司在FF660机床上使用滚珠丝杠副,机床快速移动速度达90m/min,加速度达1.5g。
从前,担心大导程滚珠丝杠副驱动对加工中心精度的影响,设计时取导程Ph≤10mm。滚珠丝杠副随着科学技术的进步,从1999年日本国际机床展览会上可看出,设计与研究现在大部分高速加工中心都使用大导程滚珠丝杠副。
滚珠丝杠副在高速驱动时主要存在的问题是:噪声、温升、精度。滚珠丝杠副噪声产生的原因主要有:滚珠在循环回路中的流畅性、滚珠之间的碰撞、滚道的粗糙度、丝杠的弯曲等。滚珠丝杠副的温升主要是由滚珠与丝杠、螺母、反向器之间的摩擦及滚珠之间的摩擦产生的。要解决上述问题首先应从滚珠丝杠副的结构设计开始,对存在的问题采取措施;另一方面,从工艺上解决,通过合理的工艺流程,提高产品的内在质量;选取适当的滚珠丝杠副预紧转矩;减小滚珠丝杠副的预紧转矩的变动量,使滚珠丝杠副适应高速驱动的要求。