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数控机床提高传动刚度的方法

 在数控机床伺服控制系统中,传动刚度是高速定位重复精度的主要决定因素之一,传动刚度和精度主要取决于传动滚珠丝杆及其支承结构的刚度。

数控机床滚珠丝杆提高传动刚度的方法:

1.采用适当的联轴器
江西福彩网   大扭矩宽调速直流电机一般可与滚珠丝杆直接联结,其中的联轴器可采用锥形夹紧环的消隙联轴器或绕性联轴器,以消除传动间隙,同时提高传动刚度。如采用小惯量直流电机,需经齿轮减速,可将大齿轮直接装在滚珠丝杆端部。

  2.提高滚珠丝杆及其支承的刚度
    滚珠丝杆传动的综合拉压主要是由滚珠丝杆的拉压刚度、支承刚度、螺母刚度等三部分组成。滚珠丝杆的拉压刚度可以通过采用两端轴向固定的支承方式来提高。并且在整个工作行程范围内刚度变化较小,有利减小由于传动刚度变化而引起的定位误差。这种支承方式当螺母处于中间位置时刚度最小,但仍为一端轴向支承时最小刚度的4倍。

江西福彩网   支承刚度包括轴承本身的刚度和支承座的刚度,根据经验,除了滚珠丝杆的拉压刚度外,支承刚度也是其中的薄弱环节。轴承本身的刚度可通过采用60度接触角推力角接触球轴承、双向推力角接触球轴承、滚珠和推力滚子组合轴承等措施来提高轴承本身的轴向刚度。为增强支承座的刚度,在设计中应注意尽量避免采用中间隔套以及窄而薄的衬垫。为提高支承座的接触刚度,其配合表面必须经过磨削。并在受力方向上布置适当的加强筋。

 3.滚珠丝杆螺母副的预紧和滚珠滚珠丝杆的预拉伸
江西福彩网     滚珠丝杆螺母副的预紧一般采用各种形式的双螺母机构和带预紧的滚珠丝杆螺母副。要求预紧力的数值应大于最大轴向力1/3倍。

    滚珠丝杆的预拉伸可以补偿滚珠丝杆的热变形,提高滚珠丝杆的拉压刚度。一般要求预拉伸力应大于最大工作载的0.35倍。


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