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数控机床上滚珠丝杠副的工作原理及特点

发布日期:2020-11-04 11:06:28浏览次数:68

滚珠丝杠副是一种新型的传动机构,它的结构特点是具有螺旋槽的丝杠螺母间装有滚珠作为中间传动件,以减少摩擦,如图1所示。图中丝杠和螺母上都磨有圆弧形的螺旋槽,这两个圆弧形的螺旋槽对合起来就形成螺旋线滚道,在滚道内装有滚珠。当丝杠回转时,滚珠相对于螺母上的滚道滚动,因此丝杠与螺母之间基本上为滚动摩擦。为了防止滚珠从螺母中滚出来,在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置,使滚珠能循环流动。

图1滚珠丝杠螺母

滚珠丝杠副的特点是:

1)传动效率高,摩擦损失小。滚珠丝杠副的传动效率η=0.92~0.96,比常规的丝杠螺母副提高3~4倍。因此,功率消耗只相当于常规的丝杠螺母副的1/4~1/3。

2)给予适当预紧,可消除丝杠和螺母的螺纹间隙,反向时就可以消除空行程死区,定位精度高,刚度好。

3)运动平稳,无爬行现象,传动精度高。

4)运动具有可逆性,可以从旋转运动转换为直线运动,也可以从直线运动转换为旋转运动,即丝杠和螺母都可以作为主动件。

5)磨损小,使用寿命长。

6)制造工艺复杂。滚珠丝杠和螺母等元件的加工精度要求高,表面粗糙度也要求高,故制造成本高。

7)不能自锁。特别是对于垂直丝杠,由于自重惯力的作用,下降时当传动切断后,不能立刻停止运动,故常需添加制动装置。