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有什么好方法可以保持滚珠丝杆的精度?

发布时间:2019-06-10

为了最大限度地减少摩擦力,隔离滚珠和承载滚珠应该相互交替。但是,某些负载和刚度要求可能需要每三个承载滚珠用一个隔离滚珠。直径比承载滚珠稍小的隔离滚珠起惰轮的作用,他们沿和承载滚珠相反的方向旋转,并且减少接触摩擦。采用隔离滚珠或减少承载滚珠数目的一个不利的后果是降低了滚珠丝杆的承载能力,这必须通过减少工作负载或增大滚珠丝杆尺寸来补偿。
 
润滑引起的阻力也会增大摩擦扭矩,尤其是在高速时,大多数滚珠丝杆是在远低于5米/分的速度下使用。然而,现代机床要求的速度大于10米/分,有些系统应用的速度高达30米/分。产生最小阻力的润滑剂类型由滚珠丝杆轴向旋转速度确定。一般说来,转速在500转/分以下或移动速度为3米/分时,用油脂润滑最好。在这种较低的速度下主要是边界润滑。转速超过500转/分,主要是油体薄膜润滑,油是最好的润滑剂。
 
热膨胀引起的定位精度降低不仅是由滚珠运动的摩擦热造成的,而且也是由诸如液压流体、电动机、齿轮箱之类因素的机械运转热所造成的。如果在导轨或床身上产生了变形,即使能够防止滚珠丝杆的温升,也不可能获得高的精度。在分析滚珠丝杠精度的时候,来自所有这样的热源的热都必须加以考虑。
 
在计算由滚珠丝杆本身产生的热量时,高的工作负载是一个最大的潜在原因。通常,工作负载大约是滚珠丝杆顶紧力的3倍。更大的负载必须通过增大所用的滚珠丝杆装置的尺寸或通过更大的润滑剂冷却能力来补偿。补偿热膨胀的一种方法是对滚珠丝杆施加一种预紧力。这是通过把丝杆轴加工成负公差尺寸来实现的。用这种方法使螺矩稍微缩短,在装配时使滚珠丝杠螺母受到压缩。在工作温度下丝杆膨胀装置就正常工作。