梯形丝杠牙型:在通过螺纹轴线的剖面上,螺纹的轮廓形状称为牙型,相邻两牙侧面间的夹角称为牙型角。常用普通螺纹的牙型为三角形,牙型角为60°。
丝杠大径、小径和中径:大径是指和外螺纹的牙顶、内螺纹的牙底相重合的假想柱面或锥面的直径,外螺纹的大径用d表示,内螺纹的大径用D表示,小径是指和外螺纹的牙底、内螺纹的牙顶相重合的假想柱面或锥面的直径,外螺纹的小径用d1表示,内螺纹的小径用D1表示,在大径和小径之间,设想有一柱面(或锥面),在其轴剖面内,素线上的牙宽和槽宽相等,则该假想柱面的直径称为中径,用d2(或D2)表示。
丝杠线数:形成螺纹的螺旋线的条数称为线数。有单线和多线螺纹之分,多线螺纹在垂直于轴线的剖面内是均匀分布的,丝杠导程:相邻两牙在中径线上对应两点轴向的距离称为螺距。同一条螺旋线上,相邻两牙在中径线上对应两点轴向的距离称为导程,线数n、螺距P、导程S之间的关系为:S=n·P 丝杠旋向沿轴线方向看,顺时针方向旋转的螺纹成为右旋螺纹,逆时针旋转的螺纹称为左旋螺纹。螺纹的牙型、大径、螺距、线数和旋向称为螺纹五要素,只有五要素相同的内、外螺纹丝杠才能互相旋合。
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滚珠丝杠副作为数控机床的进给传动链,标准丝杆公司,其装配形式和精度决定了数控机床的定位精度,也影响着进给轴插补运行的平稳性。滚珠丝杠副安装形式及受力控机床进给轴常见的丝杠支撑有如下几种形式:
1、一端固定——一端自由丝杠一端固定,另一端自由:固定端轴承承受轴向力和径向力,这种支承方式用于行程小的短丝杠或者用于全闭环的机床,因为这种结构的机械定位精度是Zui不可靠的,特别是对于长径比大的丝杠,热变性是很明显的,1.5m长的丝杠在冷、热不同环境下变化0.05~0.10mm是很正常的,由于它的结构简单,安装调试方便,许多高精度机床仍然采用这种结构,优质标准丝杆,必须加装光栅,采用全闭环反馈。
2、一端固定——另一端支承丝杠一端固定,另一端支承:固定端承受轴向力和径向力;支承端只承受径向力,能作微量的轴向浮动,可以减少或避免因丝杠自重而出现的弯曲,丝杠热变形可以自由的向一端伸长。这种结构使用Zui广泛,目前国内中小型数控车床、立式加工中心等均采用这种结构。
3、两端固定丝杠两端均固定:固定端轴承都可以承受轴向力,这种支承方式,可以对丝杠施加适当的预紧力,提高丝杠支承刚度,可以部分补偿丝杠的热变形。对于大型机床、重型机床以及高精度镗铣床常采用此种方案。但这种丝杠的调整比较繁琐,如果两端的预紧力过大,将会导致丝杠Zui终的行程比设计行程要长,螺距也要比设计螺距大,如果两端锁母的预紧力不够,会导致的结果,并容易引起机床震动,精度降低,这类丝杠在拆装时一定要按照原厂商说明书调整,或借助仪器调整。
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丝杆升降机无论静载、动载、冲击载均不得超过其允许承受的至大载荷,选择时根据安全系数、使用行程、校对丝杆的稳定性选择具有充分容量的升降机。
丝杆升降机有梯形丝杆和滚珠丝杆,常见的蜗轮丝杆升降机一般都采用梯形丝杆。蜗轮丝杆升降机具有自锁功能,适应于低速低频率的场合,没有制动装置,也能保持载重,但在冲击震动较大的场合使用有时会使自锁功能失灵,需外加一制动装置或选择带有制动的驱动源。
滚珠丝杆升降机不具有自锁功能,为防止由于轴向载荷和丝杆的自重而产生逆转,必须外加制动装置或选择带有制动的驱动源,在同一轴线上连接数台升降机时,请务必对输入轴强度进行校核,使每台升降机所承担的扭矩都应在其容许输入轴扭矩以内,驱动源的起动扭矩应确保在使用扭矩的200%以上。
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