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1、數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,學習目標 1.滾珠絲桿副的傳動特點及應用。 2.滾珠絲桿副的支承和支承軸承的配合。 3.滾珠絲桿副的裝配工藝。,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,一、滾珠絲杠副的裝配調整 1滾珠絲杠副的傳動特點及應用,（1）結構原理 滾珠絲杠副是回轉運動與直線運動相互轉換的新型傳動裝置。,圖1-1 滾珠絲杠副的內循環(huán)方式 1絲杠 2螺母 3滾珠 4返向器,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,（2）傳動特點 1）傳動效率高，摩擦損失小。（效率-0.920.96，比普通提高34倍、普通-0.20.4） 2）傳動轉矩小，傳動平穩(wěn)，無爬行現(xiàn)象，傳動精度高，同

2、步性好。 3）有可逆性，可以將旋轉運動轉換成直線運動；也可以將直線運動轉 換成旋轉運動，即絲杠和螺母均可以作為主動件。 4）施加適當預緊力，可消除絲杠和螺母的間隙，從而提高剛性，消除反向時的空程死區(qū)，提高定位精度和重復定位精度。 5）磨損小，使用壽命長，精度保持性好。 6）制造工藝復雜，滾珠絲杠和螺母等元件的加工精度高，對表面粗糙度的要求低，制造成本高。 7）不能自鎖，特別是在用于升降的場合，由于重力作用，下降時當傳動切斷后，不能停止運動，故常需在傳動系統(tǒng)中增加制動裝置。,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,（3）滾珠絲杠副的應用,表11滾珠絲杠副在機床上的應用,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配

3、調整,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,二、數(shù)控車床的進給傳動系統(tǒng),1進給傳動副的作用 數(shù)控車床的進給運動采用無級調速的伺服驅動方式，伺服電動機經過進給運動系統(tǒng)將動力和運動傳動給工作臺等運動執(zhí)行部件。 直接將伺服電動機與滾珠絲杠連接，滾珠絲杠副的作用是將旋轉運動轉換為直線運動。,2數(shù)控車床對進給傳動機構的要求,由于數(shù)控機床的進給運動是數(shù)字控制的直接對象，被加工工件的最終位置精度和輪廓精度都與進給運動的傳動精度、靈敏度和穩(wěn)定性有關。摩擦阻力小、傳動精度和傳動剛度高、傳動零件的慣量小、系統(tǒng)具有適度阻尼、穩(wěn)定性好、壽命長、使用維護方便。,3滾珠絲杠副,普通絲杠副采用滑動摩擦，滾珠絲杠副采用滾動摩擦。因

4、此，滾珠絲杠副的傳動要比普通絲杠副靈敏且傳動效率高。,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,（1）滾珠絲杠副的循環(huán)方式 內循環(huán)和外循環(huán),圖1-2 滾珠絲杠副的內循環(huán)方式 1絲杠 2螺母 3滾珠 4返向器,圖1-3 滾珠絲杠副的外循環(huán)方式 1彎管 2壓板 3絲杠 4滾珠 5螺紋管道,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,（1）滾珠絲杠副的循環(huán)方式 滾珠絲杠副的結構與滾珠的循環(huán)方式有關，按滾珠在整個循環(huán)過程中與絲杠表面的接觸情況，滾珠絲杠可分為內循環(huán)和外循環(huán)兩種方式。,1）內循環(huán)方式 如圖1-2所示，內循環(huán)方式的滾珠在循環(huán)過程中始終與絲杠表面保持接觸。滾珠循環(huán)的回路短，流暢性好，效率高，螺母的徑向尺寸

5、也較小。,圖1-2 滾珠絲杠副的內循環(huán)方式 1絲杠 2螺母 3滾珠 4返向器,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,2) 外循環(huán)方式 外循環(huán)方式中的滾珠在循環(huán)返回時，離開絲杠螺紋滾道，在螺母體內或體外作循環(huán)運動。如圖1-3所示插管式外循環(huán)，彎道1兩端插入與螺紋滾道5相切的兩個孔內，彎道兩端部引導滾珠4進入彎管，形成一個循環(huán)回路，再用壓板2和螺釘將彎管固定。,圖1-3 滾珠絲杠副的外循環(huán)方式 1彎管 2壓板 3絲杠 4滾珠 5螺紋管道,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,（2）滾珠絲杠螺母副的預緊方法預緊方法的基本原理都是使兩個螺母產生軸向位移，以消除它們之間的間隙和施加預緊力。,圖1-4 墊片調整

6、方式 這種調整方法具有結構簡單可靠、剛性好和裝卸方便等優(yōu)點，但調整較費時間，很難在一次修磨中完成調整,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,圖1-5 所示的結構是利用螺紋來調整實現(xiàn)預緊的結構,圖1-6 齒差式調整間隙結構,圖1-5 螺紋調整式的滾珠絲杠螺母副 1、5螺母 2返向器 3墊圈 4鎖緊螺母,圖1-6 所示為雙螺母齒差式調整間隙結構,,這種調整的方式的結構復雜，但調整方便，通過簡單的計算便可獲得精確的調整量，可實現(xiàn)定量精密微調，是目前應用較廣的一種結構這種調整的方式的結構復雜，但調整方便，通過簡單的計算便可獲得精確的調整量，可實現(xiàn)定量精密微調，是目前應用較廣的一種結構。,數(shù)控機床滾珠絲桿副的

7、裝配調整,2滾珠絲杠副的支承和支承軸承的配合 （1）支承方式 1）一端裝角接觸球軸承。 這種安裝支承方式只適合于短絲杠。它承載能力小，軸向剛度低，一般用于數(shù)控機床的調整環(huán)節(jié)或小規(guī)格升降臺銑床的垂直坐標中。 2）一端裝組合式角接觸球軸承，另一端為深溝球軸承 一般用于要求中等速度的回轉軸中。 3）兩端裝深溝球軸承 一般用于中等速度回轉及軸向載荷較小的軸中。 4）兩端裝角接觸球軸承 適用于高速度、高精度回轉坐標軸中。,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,圖17滾珠絲杠的支承方式,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,2）支承軸承的配合公差 表12支承方法與推薦配合,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,3滾珠

8、絲杠副的裝配工藝,圖18絲杠垂直方向與導 軌的平行度誤差,圖19絲杠水平方向與導軌 的平行度誤差,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,圖110軸承座孔軸心線與導軌的平行度誤差（垂直方向）,圖111軸承座孔軸心線與導軌的平行度誤差（水平方向）,軸組的裝配,一、滾動軸承游隙的調整（參閱精密軸承裝配講義） 二、滾動軸承的預緊 1)成對使用角接觸球軸承的預緊。,圖1-1,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,2 成對安裝角接觸球軸承,軸組的裝配,圖1-13用墊圈預緊,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,圖1-14測量滾動軸承外圈徑向圓跳動,滾動軸承檢測方法,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,滾動

9、軸承檢測方法,圖1-15測量內圈徑向圓跳動,軸組的裝配,1.裝配件誤差的檢查方法,(1)軸承外圈徑向圓跳動量檢測如圖1-14所示，測量時，轉動外圈并沿百分表方向壓迫外圈，百分表的最大讀數(shù)則為外圈最大徑向圓跳動量。(2)滾動軸承內圈徑向圓跳動測量如圖1-15所示，測量時外圈固定不轉，內圈端面上加以均勻的測量負荷F(不同于滾動軸承實現(xiàn)預緊時的預加負荷)，旋轉內圈一周以上，便可測得內圈內孔表面的徑向圓跳動量及其方向。,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,滾珠絲杠副的裝配,3.滾珠絲杠螺母副間隙調整方法,圖1-16滾珠絲杠螺母副的間隙調整機構,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,滾珠絲杠副的裝配,(1)墊片調隙式

10、如圖1-16a所示，調整墊片3的厚度，從而 改變螺母1、2之間的距離，以達到消除間隙，并產生一定的預緊力的目的。 (2)螺紋調隙式如圖9-16b所示，左螺母1固定于螺母座上，右 螺母2的外圓上有螺紋，轉動圓螺母4時，可調整螺母之間軸 向之間隙和進行預緊，然后用螺母4右邊的圓螺母鎖緊。 (3)齒差調隙式如圖9-16c所示兩螺母1、2的端部加工有圓柱 齒輪z1、z2。,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,圖1-17滾珠絲杠常用支承方式,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,滾珠絲桿常用支承方式,滾珠絲杠常用支承方式,(1)一端裝推力軸承如圖9-17a所示，這種安裝方式的承載能力小，軸向剛度低。 (2)一端裝

11、推力軸承，另一端裝深溝球軸承如圖9-17b所示，此方式可用于絲杠較長的情況。 (3)兩端裝推力軸承如圖9-17c所示，把推力軸承裝在滾珠絲杠的兩端，并施加預緊力，有助于提高傳動剛度，但這種安裝方式對絲杠的熱變形較為敏感。 (4)兩端裝推力軸承及深溝球軸承如圖9-17d所示，為了提高絲杠的剛度，它的兩端采用雙重支承，即推力軸承和深溝球軸承，并施加預緊力。,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,滾珠絲杠專用軸承,圖1-18滾珠絲杠專用軸承,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,滾珠絲杠專用軸承,(5)滾珠絲杠專用軸承如圖1-18所示，這是一種能承受很大軸向力的特殊角接觸球軸承，與一般的角接觸球軸承相比，其接觸角加

12、大到60，增加了滾珠數(shù)目并相應減少了滾珠直徑，其軸向剛度比一般推力軸承提高了2倍以上，使用也極為方便. 5.滾珠絲杠副的防護和潤滑 (1)滾珠絲杠副的防護滾珠絲杠副和其他滾動摩擦的傳動器件一樣，應避免硬質灰塵或切屑污物進入，故須有防護裝置。 (2)滾珠絲杠副的潤滑潤滑劑可提高滾珠絲杠副耐磨性及傳動效率。,數(shù)控機床滾珠絲桿副的裝配調整,二、二維工作臺的裝配與調整,1、二維工作臺的結構與組成 由底板、中滑板、上滑板、直線導軌副、滾珠絲桿副、軸承座、軸承內隔圈、軸承外隔圈、軸承預緊套管、軸承透蓋、軸承悶蓋、絲桿螺母支座、圓螺母、限位開關、手輪、齒輪、等高墊塊、軸端擋片、軸用彈性擋圈、角接觸軸承（72

13、02AC）、深溝球軸承（6202）等組成。,二、二維工作臺的裝配與調整,2、二維工作臺的機械裝配步驟 （1）將絲桿螺母支座固定在絲桿的螺母上。,二、二維工作臺的裝配與調整,2、二維工作臺的機械裝配步驟 （2） 用軸承安裝套筒將兩個角接觸軸承和深溝球軸承安裝在絲桿上。注：兩角接觸軸承之間加內、外軸承隔圈。安裝兩角接觸軸承之前，應先把軸承座透蓋裝在絲桿上。,二、二維工作臺的裝配與調整,2、二維工作臺的機械裝配步驟 （3） 軸承安裝完成,二、二維工作臺的裝配與調整,2、二維工作臺的機械裝配步驟 （4） 用游標卡尺測量兩軸承座的中心高、直線導軌、等高塊的高度進行記錄，并計算差值。,二、二維工作臺的裝配

14、與調整,2、二維工作臺的機械裝配步驟,（5） 將軸承座安裝在絲桿上。,二、二維工作臺的裝配與調整,2、二維工作臺的機械裝配步驟 （6）將直線導軌放到底板上，用M416的內六角螺絲預緊該 導軌用深度游標卡尺測量導軌與基準面距離，調整導軌與 基準面的距離使導軌到基準面A距離達到圖紙要求。,二、二維工作臺的裝配與調整,2、二維工作臺的機械裝配步驟 （7）將杠桿式百分表吸在直線導軌的滑塊上，百分表的測量頭接觸在基準面上，沿直線導軌滑動滑塊，通過橡膠錘調整導軌，使得導軌與基準面之間的平行度符合要求，將導軌固定。,二、二維工作臺的裝配與調整,2、二維工作

15、臺的機械裝配步驟,（8）將另一根導軌裝在底板上，先用游標卡尺測量兩導軌之間的距離，將兩導軌的距離調整到圖紙所要求的距離。然后以已安裝好的導軌為基準，將杠桿式百分表吸在基準導軌的滑塊上，百分表的測量頭打在另一根導軌的側面，沿基準導軌滑動滑塊，用橡膠錘調整導軌，使得兩導軌平行度符合要求，將導軌固定。,二、二維工作臺的裝配與調整,2、二維工作臺的機械裝配步驟 （9）用M630內六角螺絲，并加與前面測量兩軸承座中心高之差相等厚度的調整墊片，將軸承座預緊在底板上。,二、二維工作臺的裝配與調整,2、二維工作臺的機械裝配步驟,（10）分別將絲桿螺母移動到絲桿兩端，用杠桿表測量螺母在絲桿兩端的高度，調整所加調

16、整墊片的厚度，使兩軸承座的中心高相等。,二、二維工作臺的裝配與調整,2、二維工作臺的機械裝配步驟,（11）用游標卡尺分別測量絲桿與兩根導軌之間的距離，調整軸承座的位置，使絲桿位于兩導軌的中間位置。,二、二維工作臺的裝配與調整,2、二維工作臺的機械裝配步驟 （12）分別將絲桿螺母移動到絲桿的兩端，杠桿表吸在導軌滑塊上，用杠桿表打在絲桿螺母上測量絲桿與導軌是否平行，用橡膠錘調整軸承座，使絲桿與導軌平行。,二、二維工作臺的裝配與調整,2、二維工作臺的機械裝配步驟,（13）將等高塊分別放在導軌的滑塊上，將中滑板放在等高塊上調整滑塊的位置，用M4X70螺絲將等高塊、中滑板固定在導軌滑塊上。用塞尺測量絲桿

17、螺母支座與中滑板之間的間隙大小。然后將M470螺絲旋松，在絲桿螺母支座與中滑板之間加入與測量間隙厚度相等的調整墊片。,二、二維工作臺的裝配與調整,2、二維工作臺的機械裝配步驟 （14）用(6)-(9)相同的方法，將兩根導軌安裝在中滑板上。,二、二維工作臺的裝配與調整,2、二維工作臺的機械裝配步驟,（15）將中滑板上的M4X70的螺栓預緊 ，用大磁性百分表座固定90角尺，使角尺的一邊與中滑板側面的導軌側面緊貼在一起。將杠桿百分表吸附在底板上的合適位置，百分表觸頭打在角尺的另一邊上，同時將手輪裝在絲桿上面。搖動手輪使中滑板左右移動。用橡膠錘輕輕打擊中滑板，使中滑板移動時百分表示數(shù)不再發(fā)生變化，說明

18、上下兩層導軌已達到垂直。,二、二維工作臺的裝配與調整,2、二維工作臺的機械裝配步驟 （16）用與（1)-(5)的方法，裝配中滑板上的絲桿。,二、二維工作臺的裝配與調整,2、二維工作臺的機械裝配步驟 （17）用與（9）-（12）相同的方法，將中滑板絲桿安裝中滑板上。,二、二維工作臺的裝配與調整,2、二維工作臺的機械裝配步驟 （18）重復（15）的方法，用上滑板基準將上滑板安裝在工作臺上，完成整個工作臺的安裝與調整。,思考題,1.試述滾珠絲桿副的傳動原理和特點。 2.調整滾動軸承游隙的目的和原則是什么？3.滾動軸承預緊的目的是什么？常用的預緊方法有哪些? 4.絲杠螺母副間隙的調整方法？ 5.滾動軸承的固定有哪兩種方式？ 6.試述滾珠絲桿副的裝配工藝。,再見！,,此課件下載可自行編輯修改，供參考！ 感謝您的支持，我們努力做得更好！,50,