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數控機床提高傳動剛度的方法

?在數控機床伺服控制系統中,傳動剛度是高速定位重復精度的主要決定因素之一,傳動剛度和精度主要取決于傳動滾珠絲桿及其支承結構的剛度。

數控機床滾珠絲桿提高傳動剛度的方法:

1.采用適當的聯軸器
?? 大扭矩寬調速直流電機一般可與滾珠絲桿直接聯結,其中的聯軸器可采用錐形夾緊環的消隙聯軸器或繞性聯軸器,以消除傳動間隙,同時提高傳動剛度。如采用小慣量直流電機,需經齒輪減速,可將大齒輪直接裝在滾珠絲桿端部。

? 2.提高滾珠絲桿及其支承的剛度
??? 滾珠絲桿傳動的綜合拉壓主要是由滾珠絲桿的拉壓剛度、支承剛度、螺母剛度等三部分組成。滾珠絲桿的拉壓剛度可以通過采用兩端軸向固定的支承方式來提高。并且在整個工作行程范圍內剛度變化較小,有利減小由于傳動剛度變化而引起的定位誤差。這種支承方式當螺母處于中間位置時剛度最小,但仍為一端軸向支承時最小剛度的4倍。

?? 支承剛度包括軸承本身的剛度和支承座的剛度,根據經驗,除了滾珠絲桿的拉壓剛度外,支承剛度也是其中的薄弱環節。軸承本身的剛度可通過采用60度接觸角推力角接觸球軸承、雙向推力角接觸球軸承、滾珠和推力滾子組合軸承等措施來提高軸承本身的軸向剛度。為增強支承座的剛度,在設計中應注意盡量避免采用中間隔套以及窄而薄的襯墊。為提高支承座的接觸剛度,其配合表面必須經過磨削。并在受力方向上布置適當的加強筋。

?3.滾珠絲桿螺母副的預緊和滾珠滾珠絲桿的預拉伸
??? 滾珠絲桿螺母副的預緊一般采用各種形式的雙螺母機構和帶預緊的滾珠絲桿螺母副。要求預緊力的數值應大于最大軸向力1/3倍。

??? 滾珠絲桿的預拉伸可以補償滾珠絲桿的熱變形,提高滾珠絲桿的拉壓剛度。一般要求預拉伸力應大于最大工作載的0.35倍。


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