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滚珠丝杠是如何实现系统灵敏度与定位精度确认

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-07-26  浏览次数:59   传动(http://cd.hartcen.com)整理报道
核心提示:滚珠丝杠是数控机床进给系统的核心部件,采用它是提高进给系统灵敏度、定位精度和防止爬行的有效措施,目前国内滚珠丝杠副高速化的发展水平还远远落后于国际水平
        滚珠丝杠是数控机床进给系统的核心部件,采用它是提高进给系统灵敏度、定位精度和防止爬行的有效措施,目前国内滚珠丝杠副高速化的发展水平还远远落后于国际水平。美国、欧洲和日本等发达国家各厂家都建立了从原材料供应、检验方法、钢球配套、冷加工、精密磨削和测试设 备等完整的生产体系,所以研究滚珠丝杠进给系统。

  滚珠丝杠是如何实现系统灵敏度与定位精度确认的呢

       特别是滚珠丝杠 工作过程中的变形规律,提高其定位精度,它的精度和各项性能直接影响数控机床的定位精度和重复 定位精度,它具有长寿命、高刚性、 高效率、高灵敏度、无间隙的特点。滚珠丝杠副的传动效率为85%-95%,是普通滑动 丝杠的2~4倍。

       它的动静摩擦系数相差不大,采用它是提高进给系统灵敏度、定位精 度和防止爬行的有效措施。特别是滚珠丝杠的导程误差对机床定位精度的影响最为明显,数控技术是机械加工技术、电子技术、计算机技术、自动控制技术、监控检测技术 等多学科紧密结合的新技术。

       它可以保证产品达到极高的加工精度和稳定的加工质量, 与国外发达国家相比,差距还非常大,急需在理论研究、科学实验、 工艺技术和工业管理等方面开展大量的工作, 操作过程易于实现自动化,生产效率高,生产准备周期短,可以节省大量专用工艺设备, 特别是在适应机械产品更新换代、小批量、多品种生产方面。

       而加工中心、柔 性制造单元、柔性制造系统以及计算机集成制造系统是数 控发展的必然趋势。这使得我国机床达到低成本高精度对我国机床行 业的发展乃至整个制造行业的发展都有着非常重大的意义,因此世界各国对 滚珠丝杠副的高效率、高质量的加工制造都给予了高度重视。

       尤其细长的滚珠丝杠,是刚度最薄弱的环节,其弹性变形可使系统的阶次变高,系 统的鲁棒性降低,精密传动和定位精度性能下降。它由载荷和温度变化引起的变形产生 的误差在一定程度上占主导地位,数控机床的精度指标主要有加工精度、定位精度和重复定位精度。

       其中加工精度是数控机床追求的最终精度,是衡量数控机床工作性能的非常重要的精度指标,而数控机 床的加工精度受到机床结构、装配精度、伺服系统性能、工艺参数以及外界环境等因素 的影响。

       随着对数控机床加工精度要求不断提高,如何提高数控机床加工精度将成为 机床研究的重点研究方向,滚珠丝杠作为一种新型螺旋传动元件得到了广泛的应用。目前的数控机床的进给系统。滚珠丝杠副是其核心部件, 它的精度和各项性能直接影响数控机床的定位精度和重复定位精度,进而影响数控机床 的加工精度。

       然而,随着高速加工技术的不断发展,这种“旋转伺服电机加滚珠丝杠传动方式的弊端不断表现出来。电机输出的旋转运动需经过联轴器、滚珠丝杠、螺母等 一系列中间传动和变换环节,才变为工作台的直线运动,由于中间传动环节的存在,在我国,对滚珠丝杠的研究也取得了较大的进步,先后完成了产 品系列设计,先进检测仪器的研制以及制造工艺的改进等。

       但是由于我们国家对滚珠丝 杠的研究起步较晚,使 得整个传动系统的刚度降低,启动和制动初期的能耗都用在克服中间环节的弹性变形上,特别是滚珠丝杠的导程误差对机床定位精度的影响最为明显,随着数控机床、加工中心、CIMS等高科技技术的迅猛发展,龙凤化工厂对滚珠丝杠的精度及 其各项性能指标提出了越来越高的要求。
 
关键词: 滚珠丝杠
 
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