滚珠丝杠和滚珠丝杠轴承座如何安装
滚珠丝杠副是在丝杠和螺母之间以滚珠为滚动体的螺旋传动元件。滚珠丝杠副有多种结构型式。按滚珠循环方式分为外循环和内循环两大类。滚珠丝杠副安装方式通常有以下几种:
(1)双推——自由方式,丝杠一端固定,端自由。固定端轴承同时承受轴向力和径向力。这种支承方式用于行程小的短丝杠。
(2)双推——支承方式, 丝杠一端固定,另一端支 承。固定端轴承同时承受轴向力和径向力;支承端轴承只承受径向力,而且能作微量的轴向浮动,可以避免或减少丝杠因自重而出现的弯曲。同时丝杠热变形可以自由地向一端伸长。
(3)双推——双推方式,丝杠两端均固定。固定端轴承都可以同时承受轴向力和径向力,这种支承方式,可以对丝杠施加适当的预拉力,提高丝杠支承刚度,可以部分补偿丝杠的热变形。
(4)采用丝杠固定、螺母旋转的传动方式,此时,螺母一边转动、一边沿固定的丝杠作轴向移动: 由于丝杠不动,可避免受临界转速的限制,避免了细长滚珠丝杠高速运转时出现的种种问题。螺母惯性小、运动灵活,可实现的转速高。此种方式可以对丝杠施加较大的预拉力,提高丝杠支承刚度,补偿丝杠的热变形。
滚珠丝杠轴承是如何组装的
图8-8 滚珠丝杠副的4种安装方式
1-电动机 2-弹性联轴器 3-轴承 4-滚珠丝杠 5-滚珠丝杠螺母 6-同步带轮 7-弹性胀紧套 8-锁紧螺钉
滚珠丝杠副
滚珠丝杠副是在丝杠和螺母之间以滚珠为滚动体的螺旋传动元件。滚珠丝杠副有多种结构型式。按滚珠循环方式分为外循环和内循环两大类。外循环回珠器用插管式的较多,内循环回珠器用腰形槽嵌块式的较多。
按螺纹轨道的截面形状分为单圆弧和双圆弧两种截形。由于双圆弧截形轴向刚度大于单圆弧截形,因此目前普遍采用双圆弧截形的丝杠。
按预加负载形式分,可分为单螺母无预紧、单螺母变位导程预紧、单螺母加大钢球径向预紧、双螺母垫片预紧、双螺母差齿预紧、双螺母螺纹预紧。数控机床上常用双螺母垫片式预紧,其预紧力一般为轴向载荷的1/3。
滚珠丝杠副与滑动丝杠螺母副比较有很多优点:传动效率高、灵敏度高、传动平稳:磨损小、寿命长;可消除轴向间隙,提高轴向刚度等。
滚珠丝杠螺母传动广泛应用于中小型数控机床的进给传动系统。在重型数控机床的短行程(6m以下)进给系统中也常被采用。
1.滚珠丝杠副的安装
数控机床的进给系统要获得较高的传动刚度,除了加强滚珠丝杠螺母本身的刚度之外,滚珠丝杠正确的安装及其支承的结构刚度也是不可忽视的因素。螺母座及支承座都应具有足够的刚度和精度。通常都适当加大和机床结合部件的接触面积,以提高螺母座的局部刚度和接触强度,新设计的机床在工艺条件允许时常常把螺母座或支承座与机床本体做成整体来增大刚度。
为了提高支承的轴向刚度,选择适当的滚动轴承也是十分重要的。国内目前主要采用两种组合方式。一种是把向心轴承和圆锥轴承组合使用,其结构虽简单,但轴向刚度不足。另一种是把推力轴承或向心推力轴承和向心轴承组合使用,其轴向刚度有了提高,但增大了轴承的摩擦阻力和发热而且增加了轴承支架的结构尺寸。近年来国内外的轴承生产厂家已生产出一种滚珠丝杠专用轴承,这是一种能够承受很大轴向力的特殊向心推力球轴承,与一般的向心推力球轴承相比,接触角增大到60?0?2,增加了滚珠的数目并相应减小滚珠的直径。这种新结构的轴承比一般轴承的轴向刚度提高了两倍以上,而且使用极为方便,产品成对出售,而且在出厂时已经选配好内外环的厚度,装配时只要用螺母和端盖将内环和外环压紧,就能获得出厂时已经调整好的预紧力。
滚珠丝杠副安装方式通常有以下几种:
(1)双推一自由方式 如图8-8a所示,丝杠一端固定,端自由。固定端轴承同时承受轴向力和径向力。这种支承方式用于行程小的短丝杠。
(2)双推一支承方式 如图8-8b所示,丝杠一端固定,另一端支承。固定端轴承同时承受轴向力和径向力;支承端轴承只承受径向力,而且能作微量的轴向浮动,可以避免或减少丝杠因自重而出现的弯曲。同时丝杠热变形可以自由地向一端伸长。
(3)双推一双推方式 如图8-8c所示,丝杠两端均固定。固定端轴承都可以同时承受轴向力和径向力,这种支承方式,可以对丝杠施加适当的预拉力,提高丝杠支承刚度,可以部分补偿丝杠的热变形。
(4)采用丝杠固定、螺母旋转的传动方式 如图8-8d所示,此时,螺母一边转动、一边沿固定的丝杠作轴向移动: 由于丝杠不动,可避免受临界转速的限制,避免了细长滚珠丝杠高速运转时出现的种种问题。螺母惯性小、运动灵活,可实现的转速高。此种方式可以对丝杠施加较大的预拉力,提高丝杠支承刚度,补偿丝杠的热变形。
2.滚珠丝杠副的防护和润滑
(1)滚珠丝杠副的防护 滚珠丝杠副和其他滚动摩擦的传动器件一样,应避免硬质灰尘或切屑污物进入,因此必须装有防护装置。如果滚珠丝杠副在机床上外露,则应采用封闭的防护罩,如采用螺旋弹簧钢带套管、伸缩套管以及折叠式
套管等。安装时将防护罩的一端连接在滚珠螺母的侧面,另一端固定在滚珠丝杠的支承座上。如果滚珠丝杆副处于隐蔽的位置,则可采用密封圈防护,密封圈装在螺母的两端。接触式的弹性密封圈采用耐油橡胶或尼龙制成,其内孔做成与丝杠螺纹滚道相配的形状;接触式密封圈的防尘效果好,但由于存在接触压力,使摩擦力矩略有增加。非接触式密封圈又称迷宫式密封圈,它采用硬质塑料制成,其内孔与丝杠螺纹滚道的形状相反,并稍有间隙,这样可避免摩擦力矩,但防尘效果差。工作中应避免碰击防护装置,防护装置一有损坏应及时更换。
(2)滚珠丝杠副的润滑 润滑剂可提高耐磨性及传动效率。润滑剂可分为润滑油和润滑脂两大类。润滑油一般为全损耗系统用油:润滑脂可采用锂基润滑脂。润滑脂一般加在螺纹滚道和安装螺母的壳体空间内,而润滑油则经过壳体上的油孔注入螺母的空间内。每半年对滚珠丝杠上的润滑脂更换一次,清洗丝杠上的旧润滑脂,涂上新的润滑脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠副,可在每次机床工作前加油一次。
3.滚珠丝杠副在高速数控机床上的应用
高速加工是面向21世纪的一项高新技术,它以高效率、高精度和高表面质量为基本特征,在航天航空、汽车工业、模具制造、光电工程和仪器仪表等行业中获得了越来越广泛的应用,并已取得了重大的技术经济效益,是当代先进制造技术的重要组成部分。为了实现高速加工,首先要有高速数控机床。高速数控机床必须同时具有高速主轴系统和高速进给系统,才能实现材料切削过程的高速化。为了实现高速进给,国内外有关制造厂商不断采取措施,提高滚珠丝杠的高速性能。主要措施有:
1)适当加大丝杠的转速、导程和螺纹头数。目前常用大导程滚珠丝杠名义直径与导程的匹配为:40mm×20mm,50mm×25mm,50mm×30mm等,其进给速度均可达到60m/min以上。为了提高滚珠丝杠的刚度和承载能力,大导程滚珠丝杠一般采用双头螺纹,以提高滚珠的有效承载圈数。
2)改进结构,提高滚珠运动的流畅性。改进滚珠循环反向装置,优化回珠槽的曲线参数,采用三维造型的导珠管和回珠器,真正做到沿着内螺纹的导程角方向将滚珠引进螺母体中,使滚珠运动的方向与滚道相切而不是相交。这样可把冲击损耗和噪声减至最小。
3)采用“空心强冷”技术。高速滚珠丝杠在运行时由于摩擦产生高温,造成丝杠的热变形,直接影响高速机床的加工精度。采用“空心强冷”技术,就是将恒温切削液通入空心丝杠的孔中,对滚珠丝杠进行强制冷却,保持滚珠副温度的恒定。这个措施是提高中、大型滚珠丝杠高速性能和工作精度的有效途径。
4)对于大行程的高速进给系统,可采用丝杠固定、螺母旋转的传动方式。此时,螺母一边转动、一边沿固定的丝杠作轴向移动,由于丝杠不动,可避免受临界转速的限制,避免了细长滚珠丝杠高速运转时出现的种种问题。螺母惯性小、运动灵活,可实现的转速高。
5)进一步提高滚珠丝杠的制造质量。通过采用上述种种措施后,可在一定程度上克服传统滚珠丝杠存在的一些问题。日本和瑞士在滚珠丝杠高速化方面一直处于国际领先地位,其最大快速移动速度可达60m/min,个别情况下甚至可达90m/min,加速度可达15m/s2。由于滚珠丝杠历史悠久、工艺成熟、应用广泛、成本较低,因此在中等载荷、进给速度要求并不十分高、行程范围不太大(小于4~5m)的一般高速加工中心和其他经济型高速数控机床上仍然经常被采用。
滚动丝杠轴承什么样
和角接触轴承结构系统相同,只是接触角大些
丝杆专用的轴承,属于推力角接触轴承,比一般的角接触轴承有更大的接触角,能承受更大的轴向力。一般厂家有独立型号,如NSK的17TAC47BSUC10PN7B等
角接触球轴承的钢珠与内外圈接触点的连线与径向成一角度。接触角度一般分为15°、30°、40°,分别用字母C、A、B表示,NSK特别生产接触角度为25°的此类轴承,用A5表示。角接触球轴承主要承受较大单向轴向负荷,接触角度越大,承受负荷能力越大。保持架材料有钢板、黄铜或工程塑胶,成型方式有冲压或车削,视轴承形式或使用条件不同而选用。其它尚有组合角接触球轴承、双列角接触球轴承及四点接触球轴承。
角接触球轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷。能在较高的转速下工作。接触角越大,轴向承载能力越高。高精度和高速轴承通常取15 度接触角。在轴向力作用下,接触角会增大。单列角接触球轴承只能承受一个方向的轴向负荷,在承受径向负荷时,将引起附加轴向力。 并且只能限制轴或外壳在一个方向的轴向位移。若是成对双联安装,使一对轴承的外圈相对,即宽端面对宽端面,窄端面对窄端面。这样即可避免引起 附加轴向力,而且可在两个方向使轴或外壳限制在轴向游隙范围内。
角接触球轴承因其内外圈的滚道可在水平轴线上有相对位移,所以可以同时承受径向负荷和轴向负荷——联合负荷(单列角接触球轴承只能承受单方向轴向负荷,因此一般都常采用成对安装)。 保持架的材质有黄铜、合成树脂等,依轴承形式、使用条件而区分。
角接触球轴承有:7000C型(∝=15°)、 7000AC型(∝=25°) 和7000B(∝=40°)几种类型。该种轴承的锁口在的外圈上,一般内外圈不能分离,可承受径向和轴向的联合载荷以及一个方向的轴向载荷。承受轴向载荷的能力由接触角决定,接触角大,则承受轴向载荷的能力高。该种轴承能限制轴或外壳在一个方向的轴向位移。
l 单列:78XX、79XX、70XX、72XX、73XX、74XX
2 微型:70X
3 双列:52XX、53XX、32XX、33XX、LD57、LD58
4 四点接触:QJ2XX、QJ3XX
对比主轴轴承和滚珠丝杠轴承的特点有何不同?
主轴轴承和滚珠丝杠轴承是两种不同类型的轴承,它们的特点有以下不同点:
1. 结构不同:主轴轴承是一种简单的线性轴承,通常由内外圆环组成,而滚珠丝杠轴承则通常由外壳、导向套、螺纹轴、滚动体和保持架等部分组成。
2. 承载能力不同:相同规格下,主轴轴承的承载能力往往比滚珠丝杠轴承要小,所以主轴轴承往往用于比较轻负荷的场合,而滚珠丝杠轴承则更适用于高负荷的机械传动系统。
3. 精度不同:主轴轴承需要具备高精度、低噪音、高转速等特点,而滚珠丝杠轴承则更注重轴向刚度、导向精度、高扭矩等特点。
4. 使用环境不同:由于主轴轴承经常运转于高速状态下,对润滑要求比较高,而滚珠丝杠轴承通常使用在工艺机器人、数控机床等设备中,也需要保证良好的润滑状态。
综上所述,主轴轴承和滚珠丝杠轴承在结构、承载能力、精度以及使用环境等方面存在着明显的差异。相比之下,滚珠丝杠轴承更适合用于高负荷、高精度和高速度的机械传动系统,而主轴轴承则更适合用于轻载、高精度和高速度的设备中。
滚珠丝杠支撑轴承的特点特性有哪些
滚珠丝杆是将回转运动转化为直线运动,或将直线运动转化为回转运动的理想的产品.滚珠丝杆由螺杆、螺母和滚珠组成.它的功能是将旋转运动转化成直线运动,这是滚珠螺丝的进一步延伸和发展,这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作变成滑动动作.由于具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器.
滚珠丝杠副的的性能特点:
高效率
:由于滚珠丝杠在其螺母与丝杠之间以滚珠滚动方式实现滚动摩擦,与各种滑动螺旋相比,滚珠丝杠副可获得高达97%的传动效率,从而使驱动扭矩降低到1/3以下.
预紧及高刚性:有预紧要求时,滚珠丝杠副可能过变位导程,双螺母预压等多种方法实现螺母与丝杠间的预紧,从容不迫而消除轴向间隙或实现负向间隙.在施加预紧的情况下,滚珠丝杠副的轴向刚性能够获得较大提高.
高寿命
:滚珠丝杠之螺母、丝杠硬度均达到HRC58-62,滚珠硬度达到HRC62-66,且它们之间是滚动摩擦.故滚珠丝杠杠副在设计适当的前提下可实现较高的疲劳寿命和精度寿命.
可实现微量及高速进给:滚珠丝杠副不会产生如滑动螺旋中的蠕动现象,所以能实现正确的微量进给,只要进给脉冲足够小,滚珠丝杠副可实现亚微米级进给.又因滚珠丝杠副发热低,而且能制作大导程丝杠,所以能实现高速进给;在保证低于滚珠丝杠副临界转速的前提下,大导程滚珠丝杠副可实现100m/min甚至更高的进给速度.
丝杆轴承的推力效率和什么有关
推力轴承的推力效率主要取决于轴承的结构参数、材料和表面精度。轴承结构参数包括内圈、外圈、滚子和保持架,材料可以选择不锈钢、钢、铝、铜等,表面精度可以选择粗糙度Ra0.8~3.2μm,精度等级可以选择P0~P6,P0~P4等级的轴承推力效率最高。轴承的表面精度越高,推力效率越高,但是费用也越高。此外,推力轴承的推力效率还受到润滑油的影响,润滑油的粘度越高,推力效率越高。【摘要】
丝杆轴承的推力效率和什么有关【提问】
推力轴承的推力效率主要取决于轴承的结构参数、材料和表面精度。轴承结构参数包括内圈、外圈、滚子和保持架,材料可以选择不锈钢、钢、铝、铜等,表面精度可以选择粗糙度Ra0.8~3.2μm,精度等级可以选择P0~P6,P0~P4等级的轴承推力效率最高。轴承的表面精度越高,推力效率越高,但是费用也越高。此外,推力轴承的推力效率还受到润滑油的影响,润滑油的粘度越高,推力效率越高。【回答】
丝杆轴承的推力效率和什么有关
丝杆轴承的推力效率与以下因素有关:1. 法向负载:丝杆轴承所承受的法向负载越大,推力效率就越低。因为法向负载会使丝杆产生弯曲和扭转,从而降低推力效率。2. 丝杆导程:导程是丝杆每转一圈所移动的距离,导程越小,丝杆轴承的推力效率越高。3. 螺旋角:螺旋角指丝杆每个螺纹的倾斜角度,螺旋角越小,丝杆轴承的推力效率越高。4. 润滑方式:适当的润滑可以减少丝杆轴承的摩擦,提高推力效率。常见的润滑方式包括干摩擦、油膜润滑和滚珠丝杆等。5. 工作环境:丝杆轴承在不同的工作环境下推力效率也会不同。例如高温、高湿度、尘土环境等都会影响丝杆轴承的推力效率。综上所述,丝杆轴承的推力效率与法向负载、导程、螺旋角、润滑方式以及工作环境等因素密切相关。在选择和使用丝杆轴承时,需要根据实际工作条件和需求来综合考虑这些因素,以确保其推力效率达到最佳状态。
滚珠丝杠适合什么轴承?
由于丝杠主要承受轴向力,大多采用推力轴承作支承。在相同尺寸条件下,推力球轴承轴向刚度比向心推力球轴承及圆锥滚子轴承的轴向刚度要大一倍以上;推力滚柱轴承刚度又比推力球轴承大一倍左右。当轴向载荷较小时,可不用推力球轴承而用向心推力球轴承,这样可减少轴承数量。
那么滚珠丝杠轴承该如何选择呢?选择时应该注意些什么呢?
选型时应考虑的因素:
1、以负载确定直径
电机性能参数中有输出扭矩,如果还带减速器也要算进去(考虑效率),计算一下实际工况中需要多大推力,滚珠丝杠轴承样本(跟厂家要)有负载参数(即推力参数,一般标示为动负荷和静负荷,看前者即可),选择滚珠丝杠轴承的公称直径。
2、以直线速度和旋转速度确定滚珠丝杠轴承导程
电机确定了就知道输出转速,考虑一下你需 要的最大直线速度,把电机转速(如果带减速器再除以减速比)乘以丝杠轴承导程的值就是直线速度,该值大于需要值即可。
3、以实际需要确定滚珠丝杠轴承长度
(总长=工作行程+螺母长度+安全余量+安装长度+连接长度+余量。如果增加了防护,比如护套,需要把护套的伸缩比值(一般是1:8,即护套的最大伸长量除以8)考虑进去。
4、以实际需要确定滚珠丝杠轴承精度
一般机械选C7以下即可,数控机床类选C5的比较多(对应国内标准一般是P5~P4和P4~P3级,具体参看样本)。
5、以安装条件和尺寸结构等确定滚珠丝杠轴承螺母形式
(螺母有很多结构,不同的螺母结构尺寸略有不同,视情况选择,建议不要选太特殊的,万一出点毛病维修换件无门)。
6、询问所选产品厂家的价格、付款条件和交货时间
这一点设计人员不要以为就是采购的事,事实上很多厂家(进口国产一个样)的产品样本上有的型号它根本就不生产或者不接小额订单,印上去大概是为了显示我是大厂,无所不能造。别等你选完了出完图了其他件按这个型号开始做配件了去购买的时候人家告诉你这个型号交货期需要3、4个月就晚了。
7、选择确定安装方式(端部)
这个安装件可以自己设计,也可以买现成的,有标准安装座可选。自己设计注意受力状态,轴承最好选择7000或3000系列的,因为丝杠轴承工作时主要受轴向力,径向受力要尽力避免。
8、考虑导向件和安装能力
推荐和滚珠丝杠轴承配套的导向件选择滚珠直线导轨,当然直线轴和直线轴承的搭配是相对经济的选择。
9、根据以上已确定条件绘出滚珠丝杠轴承图纸
主要是端部安装尺寸,这个要详细,要提供形位尺寸和公差。
DN值:D:滚珠丝杠轴承副的公称直径,也为滚珠中心处的直径(mm);N:滚珠丝杠轴承副的极限转速(rpm)
DN值得限制不是直径越小则转速越高,因为首先确定的进给速度,当通过进给速度计算的丝杠轴承转速太高可通过增加导程以降低转速,来满足DN值要求。
数控车床横向丝杠怎么配置轴承
数控车床的丝杠和轴承是配套的,一副一副的。
不能随便配的,再就是配了也不能用的,不是一副的就没精度了。
要么就换一套,买一个轴承别人也是不卖的,从厂家进过来就是一副。
数控车床、车削中心,是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀塔或动力刀塔,机床就具有广泛的加工工艺性能,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件,具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,并在复杂零件的批量生产中发挥 了良好的经济效果。
“CNC”是英文Computerized Numerical Control(计算机数字化控制)的缩写。数控机床是按照事先编制好的加工程序,自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数(主轴转数、进给量、背吃刀量等)以及辅助功能(换刀、主轴正转、反转、切削液开、关等),按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单,再把这程序单中的内容记录在控制介质上(如穿孔纸带、磁带、磁盘、磁泡存储器),然后输入到数控机床的数控装置中,从而指挥机床加工零件。
丝杠一端用的三个角接触轴承应该怎么安装 就是轴承的安装方向
角接触球轴承的外圈,一边厚,一边薄。厚的一边称之为“背”,薄的一边称之为“面”。1、背靠背组合。稳定性高,能提高轴承的刚性。2、面对面组合。适用于长轴,允许有一定的挠曲。3、串联组合(一个轴承的“背”和另一个轴承的“面”组合)。能使轴向单一方向的轴向承载加倍。4、例如:在某个轴向单一方向需要更大的轴向承载,就需要在旁边加一列轴承。如果是两个方向的轴向承载都需要加大,就需要两边各加一个。另:轴承生产厂家都生产各种组合好的轴承,和单个万能组合轴承。5、接触球轴承的钢珠与内外圈接触点的连线与径向成一角度。接触角度一般分为15°、30°、40°,分别用字母C、A、B表示,NSK特别生产接触角度为25°的此类轴承,用A5表示。扩展资料:1、角接触球轴承主要承受较大单向轴向负荷,接触角度越大,承受负荷能力越大。保持架材料有钢板、黄铜或工程塑胶,成型方式有冲压或车削,视轴承形式或使用条件不同而选用。其它尚有组合角接触球轴承、双列角接触球轴承及四点接触球轴承。2、角接触球轴承因其内外圈的滚道可在水平轴线上有相对位移,所以可以同时承受径向负荷和轴向负荷—联合负荷(单列角接触球轴承只能承受单方向轴向负荷,因此一般都常采用成对安装)。 保持架的材质有黄铜、合成树脂等,依轴承形式、使用条件而区分。参考资料:百度百科-角接触轴承