滚珠丝杠螺母副是数控机床中回转运动转换为直线运动常用的传动装置。它以滚珠的滚动代替丝杠螺母副中的滑动,摩擦力小,具有良好的性能。
1、滚珠丝杠螺母副的组成
组成:丝杠
螺母
滚珠
滚道(回珠器)
螺母座
2、滚珠丝杠螺母副的工作原理
在丝杠和螺母上都有圆弧形螺旋槽,将他们对合起来就形成了螺旋滚道。在滚道内装有滚珠,当丝杠与螺母先对运动时,滚珠沿螺旋槽先前滚动,在丝杠上滚过数圈以后通过回程引导装置又逐个地滚回到丝杠和螺母之间,构成一个闭合回路。
3、滚珠丝杠副优点:
①摩擦系数小,传动效率高,所需传动转矩小。
②灵敏度高,传动平稳,不易产生爬行,随行精度和定位精高。
③磨损小,寿命长,精度保持性好。
④可通过预紧和间隙消除措施来提高轴向刚度和反向精度。
⑤运动具有可逆性。
滚珠丝杠副缺点:制造工艺复杂,成本高,在垂直安装时不能自锁,因而需附加制动机构。
4、滚珠丝杠螺母副的结构
滚珠的循环方式有外循环和内循环。
滚珠在返回过程中与丝杠脱离接触的为外循环。
外循环滚珠丝杠副按滚珠循环时的返回方式主要有插管式和螺旋槽式两种。
插管式外循环的特点:
结构工艺性好,但由于管道突出于螺母体外,径向尺寸较大。
螺旋槽式外循环的特点:
这种形式的结构比插管式结构径
向尺寸小,但制造较复杂。
滚珠循环过程中与丝杠始终接触的为内循环。
内循环滚珠丝杠副的特点:
优点:径向尺寸紧凑,刚性好,返回滚道较短,摩擦损失小。
缺点:反向器加工困难。
2、滚珠丝杠螺母副轴向间隙的调整
滚珠丝杠的传动间隙:轴向间隙还要消除丝杠安装部分和驱动部分的间隙,消除间隙的方法常采用双螺母结构:利用两个螺母的相对轴向位移,使两个滚珠螺母中的滚珠分别贴紧在螺旋滚道的两个相反的侧面上。
注意:预紧力不宜过大,否则会使空载力矩增大,降低传动效率,缩短使用寿命。