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滾珠絲杠運轉時產生熱變形的解決措施

2021-05-20 14:34:06

提升精密滾珠絲杠副高速化的方式有兩種:1、提高轉速;2、增大導程。因數控機械生產加工時會有誤差值的影響,導程越大就會造成導程精度降低,同時也很大程度上限制了精密滾珠絲杠副向大導程方向發展趨勢,因此實現精密滾珠絲杠副高速化運行關鍵還是依靠轉速的提高。

由于精密滾珠絲杠回轉速度的提升將會造成滾珠絲杠溫度的升高,隨著溫度的升高必然造成滾珠絲杠的軸向熱位移,毫無疑問熱位移將會直接導致定位精度的降低,因此,一般采用下列方式控制滾珠絲杠的熱位移,改善滾珠絲杠的定位精度,進而提高生產加工精度。

1、控制滾珠絲杠的熱值

1)不要使精密滾珠絲杠副、滾動軸承的預緊量過大。滾珠絲杠預緊過小,影響滾珠絲杠的定位精度,滾珠絲杠預緊過大,影響滾珠絲杠溫升,造成滾珠絲杠熱位移量變大。

2)采用合適的潤滑劑,滾珠絲杠副的潤滑劑也是影響滾珠絲杠的溫升關鍵因素之一。

3)通過增大滾珠絲杠的導程來降低運轉轉數,以較低的運轉速度,可達到較高的進給速度,實現滾珠絲杠副的低溫升,抑制滾珠絲杠副的熱位移,導程過大盡管解決了熱位移現象,但是會影響機器設備的精度。

4)采用螺母驅動方法或雙電機驅動機構。通常“滾珠絲杠固定不動,螺母一邊轉動,一邊移動”的螺母驅動方式或選用“一個驅動滾珠絲杠,一個以反過來方向驅動有軸承支座的滾珠螺母”的雙電機驅動結構可以解決熱位移現象。

2、給精密滾珠絲杠副制冷降溫

1)通常選用大導程空心滾珠絲杠副,往內部灌注冷卻液強制性循環制冷,可大幅度降低熱位移現象,也是現如今常用的一種發展趨勢。

2)滾珠絲杠螺母和支撐軸承的冷卻,選用滾珠絲杠副螺母和支撐軸承套筒螺旋槽冷卻劑熱交換系統,合理降低溫升,抑制熱位移現象。

3)用切削液和冷空氣等對滾珠絲杠副外圍做好冷卻,在滾珠絲杠副螺母和支撐軸承座周邊做好注射冷卻液或噴霧冷卻劑,對滾珠絲杠副和支撐軸承座進行強制性冷卻,進而降低溫升,抑制滾珠絲杠的熱位移現象。

4)提升滾珠絲杠副防護罩散熱性能指標,防護罩不適合太密閉,當然了會有鐵屑等污物的進入,經常清理即可。

3、降低溫升對定位精度的影響

1)以迅速熱平衡等方式,在溫度平穩的情況下工作。

2)將精密滾珠絲杠副軸順軸向預拉后安裝。

3)將基準移動量的目標值設置成負值。

4)采用閉環循環冷卻方式,實時的補償預測的熱變形,消除熱變形的影響。

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