tbi滚珠丝杆的常用安装方式

tbi滚珠丝杆的常用安装方式
tbi滚珠丝杆的常用安装方式

tbi滚珠丝杆的常用安装方式

一、Tbi滚珠丝杠的4种安装方式

1-电动机 2-弹性联轴器 3-轴承 4-滚珠丝杠 5-滚珠丝杠螺母 6-同步带轮 7-弹性胀紧套 8-锁紧螺钉

二、安装滚珠丝杆副

数控机床的进给系统要求获得较高的传动刚度,除了可通过加强滚珠丝杠螺母本身的刚度之外,滚珠丝杠的正确安装及支承结构刚度也是一个不可忽视的因素,因而丝杆的螺母座及支承座都应具有足够的刚度和精度。一般都是通过适当加大和机床结合部件的接触面积,以提高螺母座的局部刚度和接触强度,新设计的机床在工艺条件允许时常常把螺母座或支承座与机床本体做成整体来增大刚度。

三、滚珠丝杠副安装方式通常有以下几种:

(1)双推一支承方式:丝杠一端固定,另一端支承。固定端轴承同时承受轴向力和径向力;支承端轴承只承受径向力,而且能作微量的轴向浮动,可以避免或减少丝杠因自重而出现的弯曲。同时丝杠热变形可以自由地向一端伸长。

(2)双推一自由方式:丝杠一端固定,端自由。固定端轴承同时承受轴向力和径向力。这种支承方式用于行程小的短丝杠。

(3) 采用丝杠固定、螺母旋转的传动方式:此时,螺母一边转动、一边沿固定的丝杠作轴向移动:由于丝杠不动,可避免受临界转速的限制,避免了细长滚珠丝杠高速运转时出现的种种问题。螺母惯性小、运动灵活,可实现的转速高。此种方式可以对丝杠施加较大的预拉力,提高丝杠支承刚度,补偿丝杠的热变.

(4)双推一双推方式:丝杠两端均固定。固定端轴承都可以同时承受轴向力和径向力,这种支承方式,可以对丝杠施加适当的预拉力,提高丝杠支承刚度,可以部分补偿丝杠的热变形。

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滚珠丝杠规格型号选型

滚珠丝杠规格型号选型 1、确定定位精度 2、通过马达及对速度得要求来确定丝杠导程 3、查瞧螺母尺寸确定行程及相关丝杠轴端数据 4、通过负载及速度分布(加减速)来确定平均轴向力与转速 5、通过平均轴向力确定预压力 6、预期寿命,轴向负荷,转速确定动额定负荷 7、基本动额定负荷,导程,临界转速,DmN值限制确定丝杠外径及螺母形式 8、外径,螺母,预压,负荷确定刚性(机台设计) 9、环境温度,螺母总长确定热变及累积导程 10、丝杠刚性,热变位确定预拉力 11、机床最高速度,温升时间,丝杠规格确定马达驱动扭矩及规格

滚珠丝杠副速选得基本原则 种类得选择:目前滚珠丝杠副得性价比已经相当高,无特别大得载荷要求时,都选择滚珠丝杠副,它具有价格相对便宜,效率高,精度可选范围广、尺寸标准化安装方便等优点。在精度要求不就是太高时,通常选择冷轧滚珠丝杠副,以便降低成本;在精度要求高或载荷超过冷轧丝杠最大规格额定载荷时需选择磨制或旋铣滚珠丝杠副。不管何类滚珠丝杠副,螺母得尺寸尽量在系列规格中选择,以降低成本缩短货期。 精度级别得选择:滚珠丝杠副在用于纯传动时,通常选用“T”类(即机械手册中提到得传动类),其精度级别一般可选“T5”级(周期偏差在1丝以下),“T7”级或“T10”级,其总长范围内偏差一般无要求(可不考虑加工时温差等对行程精度得影响,便于加工)。因而,价格较低(建议选“T7”,且上述3种级别得价格差不大);在用于精密定位传动(有行程上得定位要求)时,则要选择“P”类(即机械手册中提到得定位类),精度级别要在“P1”、“P2”、“P3”、“P4”、“P5”级(精度依次降低),其中“P1”、“P2”级价格很贵,一般用于非常精密得工作母机或要求很高得场合,多数情况下开环使用(非母机),而“P3”、“P4”级在高精度机床中用得最多、最广,需要很高精度时一般加装光栅,需要较高精度时开环使用也很好,“P5”则使用大多数数控机床及其改造,如数控车,数控铣、镗,数控磨以及各种配合数控装置得传动机构,需要时也可加装光栅(因“5”级得“任意300mm行程得偏差为0.023”,且曲线平滑,在很多实际案例中,配合光栅效果非常好)。 规格得选择:首先当然就是要选有足够载荷(动载与静载)得规格。根据使用状态,选择符合条件得规格。同时(重点),如果选用得就是磨制或旋铣滚珠丝杠副(冷轧得不需要考虑长径比),要估算长径比(丝杠总长除以螺纹公称直径得比值),但因长度在设计时已确定,在规格得确定上需要调整,原则上使其长径比小于50,(理论上长径比越小越好,对“P”类丝杠而言,长径比越小越利于加工与保证各项形位公差,故单位价格越便宜)。所以“规格越小不等于越便宜”。 预紧方式得选择:对于纯传动得情况,一般要求传动灵活,允许有一定返向间隙(不大,一般为几丝),多选用单螺母,它价格相对便宜、传动更灵活;对于不允许有返向间隙得精密传动得情况,则需选择双螺母预紧,它能调整预紧力得大小,保持性好,并能够重复调整;另外,在行程空间受限制得情况下,也可选用变位导程预紧(俗称错距预紧),该方式预紧力较小,且难以重复调整,一般不选。

滚珠丝杠的安装(支撑)方式

滚珠丝杠的安装(支撑)方式 滚珠丝杠的安装(支撑)方式2015-06-12引言滚珠丝杠是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反复作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。由于具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。 滚珠丝杠副作为关键的滚动传动元件,被广泛应用于各种需要定位或传动的机构中,对机构的性能举足轻重。在实际应用中,滚珠丝杠副的安装方式的选择会影响整个机构的工作效果,根据具体应用情况的不同,滚珠丝杠副的安装可以有多种不同的方式。不同的安装方式(即支承形式)都有其各自的特点,选取时,既要考虑实际工作要求(定位精度、传动速度、扭矩和推力情况等),又要结合滚珠丝杠副型号规格的选择,只有两者综合考虑合理搭配,才能实现最佳效果,发挥滚珠丝杠副的最大价值。 滚珠丝杠副的安装方式一般叫做滚珠丝杠副的支承形式,通常有两大类(丝杠旋转类和螺母旋转类)共五种典型的支承形式,支承形式不同,所容许的轴向载荷和容许的回转转速也有所不同,应根据工况适当选择。具体如下文所述: 为便于评估,丝杠旋转类每种支承形式后面给出表征其稳

定性的“稳定性系数K2”,K2越大表示该形式越稳定,螺母 旋转类因受力模型不同,校验体系也不同,不能模型化比较。 一、丝杠旋转类 1、“固定—固定”型:K2=4 适用于高转速、高精度的场合。该形式两端分别分别由一 对轴承约束轴向和径向自由度,负荷由两组轴承副共同承担。也可以使两端的轴承副承受反向预拉伸力,从而提高传动刚度。在定位要求很高的场合,甚至可以根据受力情况和丝杠热变形趋势精确设定目标行程补偿量,进一步提高定位精度。“固定—固定”型有时也被片面地叫做“双推-双推”型,实际上由于径向力的存在几乎很少能用两个推力轴承作为固定端。由于此形式结构较复杂,调整较难,因此一般仅在定位要求很高时采用。2、“固定—游动”型:K2=2 适用于中转速、高精度的场合。该形式一端由一对轴承约 束轴向和径向自由度,另一端由单个轴承约束径向自由度,负荷由一对轴承副承担,游动的单个轴承能防止悬臂挠度,并消化由热变形产生的应力。“固定—游动”型有时也被片面 地叫做“双推-支承”。此形式结构较简单,效果良好,应用 广泛。3、“支承—支承”型:K2=1 适用于中转速,中精度的场合。该形式两端分别设一个轴承,分别承受径向力和单方向的轴向力,随负荷方向的变化,分别由两个轴承单独承担某一方向的力。由于支承点随受

滚珠丝杠的选型计算

滚珠丝杠的选型计算 摘要: 随着机床及自动化行业的高速发展,滚珠丝杠的使用变得越来越广泛。许多机械工程师在对自己的设备所需要的滚珠丝杠选型时,面对丝杠资料上给的复杂的计算公式和繁杂选型步骤,感觉无从下手,不知道那些是需要重点考虑的关键点。为了使滚珠丝杠的选型步骤更为清晰简便,更既具备可操作性,我结合多年来丝杠的选型经验,对丝杠的选型做了一些归纳、简化,让丝杠的选型选型更为简单明了。顺便对应的伺服电机的选型也做说明。 关键词:滚珠丝杠、计算选型、伺服电机、机床、自动化。 一、确认使用条件: 1、被移动负载的质量:M (KG) 2、丝杠的安装方向:水平、垂直、倾斜; 3、沉重导轨的形式:线轨、平面导轨、 4、丝杠的行程:L (mm) 5、负载移动的速度:v (m/s) 6、负载需要的加速度:a (m/s^2) 7、丝杠的精度:C3到C7级 8、丝杠使用的环境:特殊环境需求的考虑。 二、简化计算选型: 举例,使用条件如下: 1、被移动负载重量:M=50kg; 2、安装方向:垂直安装; 3、导轨形式:线性滑轨 4、速度:v=0.2m/s 5、加速时间:t=0.1s 6、行程:1000mm; 7、精度:0.1mm 三、计算过程: 1、计算加速度:a=v/t=0.2/0.1=2m/s^2 (v:速度;t:加速时间) 2、计算丝杠的最大轴向力:F=Mgμ+Ma +Mg (水平运动,去除Mg选型,M负载重

量;g重力加速度9.8;μ:摩擦系数,平面导轨取值0.1,线轨取值:0.05;a加速度) F=50*9.8*0.05+50*2+50*9.8=614.5N 3、计算出丝杠的轴向负载以后,选型会出现两个分支,一种情况是客户不知道设备的设 计寿命年限,以及每一年中丝杠的使用平率,不做精确的丝杠寿命校核。那么我们推荐一种简单可行的方法,就是查询丝杠资料中的动负荷值C。结合第7项精度0.1mm 的要求,我们推荐常备FSI螺帽形式的丝杠,尺寸参数表如下: 根据丝杠的轴向推力:F=614.5N=62.7kgf;我们推荐将F乘以4~8之间的一个系数,对于使用平率低,可靠度要求不高的情况,我们推荐4倍系数,对于可靠度要求较高,我们推荐8倍的系数。 根据举例:F*8=62.7*8=501.6kgf;查询丝杠的表格,16-5T3的丝杠,其动负荷是1000kgf; 大于501.6kgf,所以16-5T3的丝杠可以满足要求;该型号表示,丝杠的公称直径为16mm;丝杠导程为5mm; 4、对于丝杠寿命有明确要求的选型,举例如下: 根据此前的举例,丝杠用20s做一次往返运动,停留10s在进行下一个循环。每天工作16小时,每年工作300天,设计寿命10年。则计算丝杠的转数寿命为: L=1000/5*2*2*60*16*300*10 (1000是行程,5是导程,2是往返,2是每分钟2次,

滚珠丝杠

匀速运行,非精确计算可以套用以下公式:Ta=(Fa*I)/(2*3.14*n1) 式中 Ta:驱动扭矩kgf.mm; Fa:轴向负载N(Fa=F+μmg,F:丝杠的轴向切削力N,μ:导向件的综合摩擦系数,m:移动物体重量(工作台+工件)kg,g:9.8 ); I:丝杠导程mm; n1:进给丝杠的正效率。 计算举例: 假设工况:水平使用,伺服电机直接驱动,2005滚珠丝杠传动,25滚珠直线导轨承重和导向,理想安装,垂直均匀负载1000kg,求电机功率: Fa=F+μmg,设切削力不考虑,设综合摩擦系数μ=0.01,得 Fa=0.01*1000*9.8=98N; Ta=(Fa*I)/(2*3.14*n1),设n1=0.94,得Ta=98*5/5.9032≈83kgf.mm=0.83N.M 根据这个得数,可以选择电机功率。以台湾产某品牌伺服为例,查样本得知,额定扭矩大于0.83N.M的伺服电机是400W。(200W是0.64N.M,小了。400W 额定1.27N.M,是所需理论扭矩的1.5倍,满足要求) 当然咯,端部安装部分和滚珠丝杠螺母预压以及润滑不良会对系统产生静态扭矩,也称初始扭矩,实际选择是需要考虑的。另外,导向件的摩擦系数不能单计理论值,比如采用滚珠导轨,多套装配后的总摩擦系数一定大于样本参数。而且,该结果仅考虑驱动这个静止的负载,如果是机床工作台等设备,还要考虑各向切削力的影响。 若考虑加速情况,较为详细的计算可以参考以下公式(个人整理修正的,希望业内朋友指点): 水平使用滚珠丝杠驱动扭矩及电机功率计算: T1:等速驱动扭矩kgf.mm;:轴向负载N【Fa=F+μmg,F:丝杠的轴向切削力N,μ:导向件综合摩擦系数,m:移动物体重量(工作台+工件)kg,g:9.8 】;:丝杠导程mm;:进给丝杠的正效率。 J:【J=Jm+Jg1+(N1/N2)】 若采用普通感应电机,功率根据以下公式计算:

丝杆选型计算

1. 马达额定转速 3000 最高速度 250 mm/s 则 丝杆导程 *60 *1000 3000 2. 根据行程长度 100mm 则确定丝杆长度150mm 3. 轴向容许负荷的计算: C 0a : 基本额定静负荷 (kN ) F amax : 容许轴向最大负荷 (kN ) fs : 静的安全系数 C Oa fs 4. 选者滚珠丝杆轴径 ¢20mm 5. 其支撑方法为 固定-------自由 型 6. 滚珠丝杆的临界转速计算 N 1 : 临界转速 (min -1) L b 安装间距 E :杨氏模量 (*105N/mm 2) I : 螺杆轴的最小断面二次矩 ( mm 4) I=πd 41 /64 (d 1螺杆轴沟槽直径) r : 密度 *106kg/mm 3) A: d: 丝杆轴沟槽直径 (mm) λ:安装方式系数 D : 滚珠中心径 N 1 =λ*(d/ L 2b )*107=*(1502)* 107= rpm N 2 =7000/D=7000/= rpm 由于N 2< N 1 所以选较小的为临界转速,即 滚珠丝杆的临界转速为N 2 故选马达的转速为 3000rpm 7. 丝杆轴的刚性计算: Ks 螺杆轴轴向刚性 E :杨氏模量 (*105N/mm 2) d: 螺杆轴沟槽直径 (mm) L: 安装间距 (mm) Ks=πd 2E/(4*1000*L) =* **105/(4*1000*150)=um 而BNF2005 的刚性为380N/um, 故满足其要求。 8.定位精度 =5mm F amax = C 0a = 10*= 30KN

当压头由L a 运行到L b 时,轴向刚性产生的误差 K s1=(π* **105 )/4000*50= N/um K s2 =(π* **105 )/4000*150=um δ1=1891/= δ2=1891/= 则定位误差为:δ2 -δ1= 9.丝杆扭矩计算: T 1 摩擦扭矩 (N/mm) F a 轴向负荷 (N ) ι 丝杆导程 (mm) η 丝杆的效率 (~) A 减速比 M 上模盖和滚珠螺母的质量和 (Kg) a 加速度 g 重力加速度 T max = T 3 = F a3*ι*A/(2*π*η)= N/m F a1=M (a-g)=*= N F a2 =M(g+a)=*(5+= N F a3 =10000+M(a+g)=10000++= N F a4 = F a5 = F a7 =Mg=*= N F a6 = F a2 = N

滚珠丝杠副参数计算与选用

滚珠丝杠副参数计算与选用1、计算步骤

2、确定滚珠丝杠导程Ph 根据工作台最高移动速度Vmax , 电机最高转速nmax, 传动比等确定Ph。按下式计算,取较大圆整值。

Ph=(电机与滚珠丝杠副直联时,i=1) 3、滚珠丝杠副载荷及转速计算 这里的载荷及转速,是指滚珠丝杠的当量载荷Fm与当量转速nm。滚珠丝杠副在n1、n2、n3······nn转速下,各转速工作时间占总时间的百分比t1%、t2%、t3%······tn%,所受载荷分别是F1、F2、F3······Fn。 当负荷与转速接近正比变化时,各种转速使用机会均等,可按下列公式计算: (nmax: 最大转速,nmin: 最小转速,Fmax: 最大载荷(切削时),Fmin: 最小载荷(空载时) 4、确定预期额定动载荷 ①按滚珠丝杠副预期工作时间Ln(小时)计算: ②按滚珠丝杠副预期运行距离Ls(千米)计算: ③有预加负荷的滚珠丝杠副还需按最大轴向负荷Fmax计算:Cam=feFmax(N) 式中: Ln-预期工作时间(小时,见表5) Ls-预期运行距离(km),一般取250km。 fa-精度系数。根据初定的精度等级(见表6)选。 fc-可靠性系数。一般情况fc=1。在重要场合,要求一组同样的滚珠丝杠副在同样条件下使用寿命超过希望寿命的90%以上时fc见表7选

fw-负荷系数。根据负荷性质(见表8)选。 fe-预加负荷系数。(见表9) 表-5 各类机械预期工作时间Ln 表-6 精度系数fa 机械类型 Ln(小时) 普通机械 5000~10000 普通机床 10000~20000 数控机床 20000 精密机床 20000 测示机械 15000 航空机械 1000 精度等 级 1.2.3 4.5 7 10 fa 1.0 0.9 0.8 0.7 表-7 可靠性系数fc 可靠性% 90 95 96 97 98 99 fc 1 0.62 0.53 0.44 0.33 0.21 表-8 负荷性质系数fw 负荷性质 无冲击(很平 稳) 轻微冲击 伴有冲击或振动 fw 1~1.2 1.2~1.5 1.5~2 表-9 预加负荷系数fe 预加负荷类型 轻预载 中预载 重预载 fe 6.7 4.5 3.4 以上三种计算结果中,取较大值为滚珠丝杠副的Camm 。 5、按精度要求确定允许的滚珠丝杠最小螺纹底d2m a.滚珠丝杠副安装方式为一端固定,一端自由或游动时(见图-5) 式中:E-杨氏弹性模量21×105N/mm2 dm-估算的滚珠丝杠最大允许轴向变形量(mm )

滚珠丝杠选型和电机选型计算讲课讲稿

滚珠丝杠选型和电机 选型计算

1.滚珠丝杠及电机选型计算 1.1 确定滚珠丝杠副的导程 根据电机额定转速和X 向滑板最大速度,计算丝杠导程。X 向运动的驱动电机选择松下MDMA152P1V ,电机最高转速为4500rpm 。电机与滚珠丝杆通过联轴器连接,传动比为0.99。X 向最大运动速度24m/min ,即 24000mm/min 。则丝杠导程为 max max 24000/ 5.390.994500 h P V i n =?=≈? 实际取mm P h 10=,可满足速度要求。 1.2 滚珠丝杠副的载荷及转速计算 滚动导轨承重时的滑动摩擦系数最大为0.004,静摩擦系数与摩擦系数差别不大,此处计算取静摩擦系数为0.006。则导轨静摩擦力: 000.0065009.84549.4F M g f N μ=??+=??+?= 式中: M ——工件及工作台质量, M 为500kg 。 f ——导轨滑块密封阻力,按4个滑块,每个滑块密封阻力5N 。 由于该设备主要用于检测,丝杠工作时不受切削力,检测运动接近匀速,其阻力主要来自于导轨、滑块的摩擦力。则有: max min 60/6024/10144h n n v P rpm ≈=?=?= max min 049.4F F F N ≈≈= 滚珠丝杠副的当量载荷: max min 0249.43 m F F F F N +=≈= 滚珠丝杠副的当量转速:

max min 1443 m n n n rpm += = 1.3 滚珠丝杠副预期额定动载荷 1.3.1按滚珠丝杠副的预期工作时间计算: 49.41253.0310010011 m w am a c F f C N f f ?===?? 式中: m n ——当量转速,max min 1443 m n n n rpm +== h L ——预期工作时间,测试机床选择15000小时 w f ——负荷系数,平稳无冲击选择w f =1 a f ——精度系数,2级精度选择a f =1 c f ——可靠性系数,一般选择c f =1 1.3.2 按滚珠丝杠副的预期运行距离计算: 49.416784.0411m w am a c F f C N f f ?===? 式中: s L ——预期运行距离,一般选择32410s L m =? 1.3.3 按滚珠丝杠副的预加最大轴向负载计算: max 6.749.4303.98am C f F N ε==?= 式中: e f ——预加负荷系数,轻预载时,选择e f =6.7 max F ——丝杠副最大载荷 1.4 估算滚珠丝杠的最大允许轴向变形量δm ()?≤4/1~1m δ重复定位精度 X 向运动的重复定位精度要求为0.03mm ,则

滚珠丝杠选型计算经典版

滚珠丝杠及电机选型 1.滚珠丝杠及电机选型计算 1.1 确定滚珠丝杠副的导程 据电机额定转速和X 向滑板最大速度,计算丝杠导程。X 向运动驱动电机选择松下MDMA152P1V ,电机最高转速为4500rpm 。电机与滚珠丝杆直连,传动比为1。X 向最大运动速度25mm/s ,即1500mm/min 。则丝杠导程为 mm n i V P h 34.045001/1500/max max ≈?=?= 实际取mm P h 10=,可满足速度要求。 1.2 滚珠丝杠副的载荷及转速计算 滚动导轨承重时的滑动摩擦系数最大为0.004,静摩擦系数与摩擦系数差别不大,此处计算取静摩擦系数为0.006。则导轨静摩擦力: N f g M F 2.108548.91500006.000=?+??=+??=μ 式中: M ——工件及工作台质量,经计算M 约为1500kg 。 f ——导轨滑块密封阻力,按4个滑块,每个滑块密封阻力5N 。 由于该设备主要用于检测,丝杠工作时不受切削力,检测运动接近匀速,其阻力主要来自于导轨、滑块的摩擦力。则有: 15010/2560/60min max =?=?=≈h P v n n rpm N F F F 2.1080min max =≈≈ 滚珠丝杠副的当量载荷: 3 2min max F F F m +=≈0F =108.2N 滚珠丝杠副当量转速: 1502 min max =+=n n n m rpm 1.3 滚珠丝杠副预期额定动载荷 1.3.1按滚珠丝杠副预期工作时间计算: N f f f F L n C c a w m h m am 06.5551 110012.10815000150601006033=??????=? = 式中: m n ——当量转速,15010/2560/60=?=?=h m P v n rpm h L ——预期工作时间,测试机床选择15000小时

滚珠丝杠的安装与使用

滚珠丝杠副的安装与使用 一、润滑 为使滚珠丝杠副能充分发挥机能,在其工作状态下,必须润滑,润滑方式主要有以下两种: 润滑脂 润滑脂的给脂量一般是螺母内部空间容积的1/3,我厂滚珠丝杠副出厂时在螺母内部已加注GB7324-94 2#锂基润滑脂; 润滑油 润滑油的给油量标准如表16所示,但是随行程、润滑油的种类、使用条件(热抑制量)等的不同而有所变化。请注意使用。 表16 润滑油的给油量标准(间隔3分钟) 轴颈(mm) 给油量(cc) 4~8 0.03 10~14 0.05 15~18 0.07 20~25 0.10 28~32 0.15 36~40 0.25 45~50 0.30 55~63 0.40 70~100 0.50 100~160 0.60 二、防尘 滚珠丝杠副与滚动轴承一样,如果污物及异物进入就很快使它磨耗,成为破损的原因。因此,考虑有污物异物(切削碎削)进入时,必须采用防尘装置(折皱保护罩、丝杠护套等),

将丝杠轴完全保护起来。 另外,如没有异物,但有浮尘时可在滚珠螺母两端增加防尘圈,请用户根据需要按编号规则选定合适规格型号。 三、使用 滚珠丝杠副在使用时应注意以下事项: 滚珠螺母应在有效行程内运动,必要时要在行程两端配置限位,以避免螺母越程脱离丝杠轴而使滚珠脱落。如螺母脱离丝杠轴或滚珠脱落,请与我厂联络。 滚珠丝杠副由于传动效率高,不能自锁,在用于垂直方向传动时,如部件重量未加平衡,必须防止传动停止或电机失电后,因部件自重而产生的逆传动。防逆传动方法可用蜗轮蜗杆传动、液压式电器制动器及超越离合器等。如需超越离合器,我厂可为用户设计并生产制造。 四、安装 滚珠丝杠副在安装时应注意以下事项: 滚珠丝杠副仅用于承受轴向负荷。径向力、弯矩会使滚珠丝杠副产生附加表面接触应力等不良负荷,从而可能造成丝杠的永久性损坏。因此,滚珠丝杠副安装到机床时应注意: ·丝杠的轴线必须和与之配套导轨的轴线平行,机床的两端轴承座与螺母座必须三点成一线。 ·安装螺母时,尽量靠近支撑轴承; ·同样安装支撑轴承时,尽量靠近螺母安装部位。 滚珠丝杠副安装到机床时,请不要把螺母从丝杠轴上卸下来。如必须卸下来时,要使用辅助套,否则装卸时滚珠有可能脱落。螺母装卸时应注意下列几点: ·辅助套外径应小于丝杠底径0.1~0.2mm. ·辅助套在使用中必须靠紧丝杠螺纹轴肩。

滚珠丝杆安装方式

滚珠丝杆安装方式 伺服或步进电机连接滚珠丝杆,这在自动化机器里面是常见的一种结构,运动方式是将圆周转动变为直线运动。一般CNC拖板和一些精密直工作台大都是由伺服或步进电机驱动。但是这个简单的驱动,机构非常简单,主要部件为:电机、丝杆、丝杆锁紧螺母轴承座、轴承等等。但是一般丝杆均为往复式工作,要求精度非常高,有的重复精度高达0.001mm. 高精度的机构,同样要有合理的结构设计,我在这里分享一下本人的一部分经验。 一个垂直高速往复动作的钻主轴拖板,积算式运动方式。要求深度精度为0.005mm. 零件选用:P4级2504滚珠丝杆、7003C/DB角接触轴承、弹性连轴器、步进电机。 关键的这里有一个超级贵的零件------7003C/DB角接触轴承。本轴承尺寸17*35*20(单个为10),成对安装,价格为800元1对。 背靠背角接触轴承能够承受来自二个轴向方向的力,同时能够承受高速旋转和一定的径向力,因此在滚珠丝杆上是很常见一种轴承。角接触轴承的安装方式是很讲究的,不同的安装方向,所承受的力和刚性也不一样的。因此这在设计选型和安装时要特别注意。关于角接触轴承的安装和注意事项,可以上网查找一下轴承厂家的资料。 下图是基本结构: 此主题相关图片如下,点击图片看大图: 7003C/DB角接触轴承是可以调的,精度可以达到0.001mm.精度等级大于P4级。 背靠背安装方式,丝杆的另一端为悬空,如果要另一端装轴承,那么就应该安装7003CT 的轴承,CT尾号表示为串联装。串联装轴承只能承受一个方向的力。 我上述的机器为钻孔机。垂直下降,钻不锈钢,加工精度深度要求为0.01,而本机的实际精度为0.005。丝杆行程100mm,步进电机速度400转左右。

滚珠丝杠选型的主要因素

滚珠丝杠的选型 一.已知条件:UPH、工作台质量m1、行程长度ls、最高速度Vmax、加减速时间t1和t3、 定位精度+-0.3mm/1000mm、往复运动周期、游隙0.15mm 二.选择项目:丝杠直径、导程、螺母型号、精度、轴向间隙、丝杠支撑方式、马达 三.计算: 1.精度和类型。(游隙、轴向间隙)0.15mm,选择游隙在0.15以下的丝杠,查表选择直径32mm以下的丝杠。32mm游隙为0.14mm。 为了满足+-0.3mm/1000mm则,+-0.3mm/1000=x/300 则x=+-0.09mm. 必須選擇± 0.090mm / 300mm 以上的導程精度。参照丝杠精度等级,选择C7级丝杠。 丝杠类型:根据机构确定丝杠类型是:轧制或研磨、定位或传动 2.导程。(以直线速度和旋转速度确定滚珠丝杠导程)导程和马达的最高转速Ph>=60*1000*v/(N/A) 1.Ph: 丝杆导程mm 2.V:预定的最高进给速度m/s 3.N:马达使用转速rpm 4.A:减速比 3.直径。(负载确定直径)动载荷、静载荷;计算推力,一般只看动载荷 轴向负荷的计算:u摩擦系数;a=Vmax/t 加速度;t加减速时间; 水平时:加速时承受最大轴向载荷,减速时承受最小载荷;垂直时:上升时承受最大轴向载荷,下降时承受最小载荷; 1.加速时(上升)N:Fmax=u*m*g+f-m*a 2.减速时(下降)N:Fmin=u*m*g+f-m*a 3.匀速时 N:F匀 =u*m*g+fu 因螺桿軸直徑越細,螺桿軸的容許軸向負荷越小 4.长度。(总长=工作行程+螺母长度+安全余量+安装长度+连接长度+余量)。如果增加了防护,比如护套,需要把护套的伸缩比值(一般是1:8,即护套的最大伸长量除以8)考虑进去。 5.支撑方式。固定-固定固定-支撑支撑-支撑固定-自由 6.螺母的选择: 7.许用转速计算:螺桿軸直徑20mm 、導程Ph=20mm 最高速度Vmax = 1m/s 则:最高轉速 Nmax=Vmax * 60 * /Ph 许用转速(临界转速) N1=r * (d1/)*

滚珠丝杆选型

选型:滚珠丝杠的选型过程中对滚珠丝杠本身需要注意的主要参数如下-- 1---公称直径。即丝杠的外径,常见规格有12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100、120,不过请注意,这些规格中,各厂家一般只备16~50的货,也就是说,其他直径大部分都是期货(见单生产,货期大约在30~60天之间,日系产品大约是2~2.5个月,欧美产品大约是3~4个月)。公称直径和负载基本成正比,直径越大的负载越大,具体数值可以查阅厂家产品样本。这里只说明两个概念:动额定负荷与静额定负荷,前者指运动状态下的额定轴向负载,后者是指静止状态下的额定轴向负载。设计时参考前者即可。需要注意的是,额定负荷并非最大负荷,实际负荷与额定负荷的比值越小,丝杠的理论寿命越高。推荐:直径尽量选16~63。 2---导程。也称螺距,即螺杆每旋转一周螺母直线运动的距离,常见导程有1、2、4、6、8、10、16、20、25、32、40,中小导程现货产品一般只有5、10,大导程一般有1616、2020、2525、3232、4040(4位数前两位指直径,后两位指导程),其他规格多数厂家见单生产。导程与直线速度有关,在输入转速一定的情况下,导程越大速度越快。推荐:导程尽量选5和10。 3---长度。长度有两个概念,一个是全长,另一个是螺纹长度。有些厂家只计算全长,但有些厂家需要提供螺纹长度。螺纹长度中也有两个部分,一个是螺纹全长,一个是有效行程。前者是指螺纹部分的总长度,后者是指螺母直线移动的理论最大长度,螺纹长度=有效行程+螺母长度+设计裕量(如果需要安装防护罩,还要考虑防护罩压缩后的长度,一般按防护罩最大长度的1/8计算)。在设计绘图时,丝杠的全长大致可以按照一下参数累加:丝杠全长=有效行程+螺母长度+设计余量+两端支撑长度(轴承宽度+锁紧螺母宽度+裕量)+动力输入连接长度(如果使用联轴器则大致是联轴器长度的一半+裕量)。特别需要注意的是,如果你的长度超长(大于3米)或长径比很大(大于70),最好事先咨询厂家销售人员可否生产,总体的情况是,国内厂家常规品最大长度3米,特殊品16米,国外厂家常规品6米,特殊品22米。当然不是说国内厂家就不能生产更长的,只是定制品的价格比较离谱。推荐:长度尽量选6米以下,超过的用齿轮齿条更划算了。 4---螺母形式。各厂家的产品样本上都会有很多种螺母形式,一般型号中的前几个字母即表示螺母形式。按法兰形式分大约有圆法兰、单切边法兰、双切边法兰和无法兰几种。按螺母长度分有单螺母和双螺母(注意,单螺母和双螺母没有负载和刚性差异,这一点不要听从厂家销售人员的演说,单螺母和双螺母的主要差异是后者可以调整预压而前者不能,另外后者的价格和长度大致均是前者的2倍)。在安装尺寸和性能允许的情况下,设计者在选用时应尽量选择常规形式,以避免维护时备件的货期问题。推荐:频繁动作、高精度维持场合选双螺母,其他场合选双且边单螺母。推荐:螺母形式尽量选内循环双切边法兰单螺母。 5---精度。滚珠丝杠按GB分类有P类和T类,即传动类和定位类,精度等级有1、2、3、4.....几种,国外产品一般不分传动还是定位,一律以C0~C10或具体数值表示,一般来说,通用机械或普通数控机械选C7(任意300行程内定位误差±0.05)或以下,高精度数控机械选C5(±0.018)以上C3(±0.008)以下,光学或检测机械选C3以上。特别需要注意的是,精度和价格关联性很大,并且,精度的概念是组合和维持,也就是说,螺杆的导程误差不能说明整套丝杠的误差,出厂精度合格不能说明额定使用寿命内都维持这个精度。这是个可靠性的问题,与生产商的生产工艺有关。推荐:精度尽量选C7。 螺纹的主要参数 1)外径d(大径)(D)——与外螺纹牙顶相重合的假想圆柱面直径——亦称公称直径

滚珠丝杠的安装及空隙调节方法

滚珠丝杠的安装及空隙 调节方法 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

【文章摘自:机械设备论坛】滚珠丝杠副是在丝杠和螺母之间以滚珠为滚动体的螺旋传动元件,它是一种精密、高效率、高刚度、高寿命且节能省电的先进传动元件,可将电动机的旋转运动转化为工作台的直线运动,因此广泛应用在机械制造,特别是数控机床及加工中心上,为主机的高效高速化提供了良好的条件。 随着数控机床和加工中心工作精度要求的日益提高,滚珠丝杠副的高精度化成为发展的必然趋势,在主机上的安装精度也逐渐成为装配中的突出问题,为了达到机床坐标位置精度的要求,减少丝杠绕度,防止径向和偏置载荷,减少丝杠轴系各环节的升温与热变形,最大限度的减轻伺服电机的传动扭矩并提高机床连续工作的可靠性,就必须提高滚珠丝杠副在机床上的安装精度。 滚珠丝杠副常用的安装方式通常有以下几种:双推-自由方式;双推-支承方式;双推-双推方式。 大型卧式加工中心,是具有高性能、高刚性和高精度的机电一体化的高效加工设备,是加工各类高精度传动箱体零件及其他大型模具的理想加工设备。它的三个坐标方向均采用伺服电机带动滚动丝杠传动,三个坐标方向,即X、Y、Z的工作行程较大。 由于滚珠丝杠副的结构特点,使主机上三个方向的滚珠丝杠副的安装变得特别关键。 按照传统的工艺方法,安装滚珠丝杠一直沿用芯棒和定位套将两端支承轴承座及中间丝母座连接在一起校正、用百分表将芯棒轴线与机床导轨找正平行并令芯棒传动自如轻快的方法。

这种安装方法在三个坐标方向行程较小的小型数控机床和加工中心上应用较方便。 由于芯棒与定位套、定位套与两端支承的轴承孔以及中间的丝母座孔存在着配合间隙,往往使安装后的支承轴承孔和丝母座孔的同轴度误差较大,造成丝杠绕度增大、径向偏置载荷增加、引起丝杠轴系各环节的温度升高、热变形变大和传动扭矩增大等一系列严重后果,导致伺服电机超载、过热,伺服系统报警,影响机床的正常运行。 另外,两端轴承孔与中间丝母座孔的实际差值无法准确测量,从而影响进一步的精确调整。对于三个坐标方向行程较大的数控机床和加工中心,由于所需芯棒多在1500mm以上,加工困难,不易保证精度,因此无法采用芯棒与定位套配合的找正方法进行滚珠丝杠副的安装。 在生产某型卧式加工中心时,由于机床的三个坐标行程较大,采用传统工艺方法安装的过程中,由于两端轴承孔与中间丝母座孔同轴度超差,造成滚珠丝杠径向和偏置载荷增加,经常出现伺服电机超载、过热,伺服系统报警等现象,使机床无法连续运行,同时严重影响滚珠丝杆的使用寿命和传动精度,缩短了主机的维修周期。 利用其他装配方法,如采用移动滑鞍,缩短丝母座与轴承座的距离,将丝母座与两端轴承座分别找正的方法,由于需要两段分别找正,加上检棒和检套的配合间隙,实际应用效果也不理想,同样存在上述问题。 通过对该产品的现场技术攻关,经过多次反复的摸索与生产验证,总结出一条比较可靠的装配工艺方法。

滚珠丝杆选型案列

滚珠丝杆的选型方法 一.滚珠丝杆的选型步骤 1、决定使用条件:根据移动物体的重量、进给速度、运行模式、运行模式、丝杆轴转速、行程、安装方向(水平or竖直)、寿命时间、定位精度。 2、宇轩滚珠丝杆的规格:使用条件,预选出滚珠丝杆的精度等级(C3-C10)、丝杆轴径、螺距、全长。 3、确认基本安全性: 1、容许轴向负载:确认轴向负载在丝杆的容许轴向负载值围。 2、容许转速:确认丝杆轴的转速在其容许转速值围。 3、寿命:计算丝杆的寿命时间,确认可以确保所需的寿命时间。 二、螺纹部分的长度 行程+螺帽长度+余量=螺纹部分的长度 余量为超行程允许量,一般设定为螺距的1.5-2倍。 三、容许轴向负载 容许轴向负载是指相对于可能使丝杆轴发生屈曲的负载,确保其安全性的负载。施加于丝杆轴的最大轴向负载必须小于容许轴向负载。 容许轴向负载(P):P=m d4 e2 ×104(N) 式中 d:丝杆轴螺纹径(mm);e:负载作用点间距(mm)m:由滚珠丝杆的支撑方式决定的系数 容许轴向负载的计算例:<使用条件> 丝杆轴径:Φ15、螺距5 安装方法:固定—铰支 负载作用点间距e1=820mm 丝杆轴螺纹牙根直径d=12.5 已知,安装方法为固定—铰支,所以m=10; 则P=m d 4 e12×104(N)=10×12.54 8202 ×104=3630(N) 因此,最大轴向负载为3630N以下。

四、容许转速 滚珠丝杆的转速取决于必要的进给速度和滚珠丝杆的螺距,且须小于容许转速。从转轴的危险速度和螺母部循环滚珠的极限转速DmN值这两个方面。 4—1危险转速: 滚珠丝杆的容许转速小于与丝杆轴固有振动一致的危险速度的80%。 容许转速(min?1) N C=g d e22 ×107(min?1) 式中 e:支撑间距(mm);d:丝杆轴螺纹径(mm); g;由滚珠丝杆的支承方式决定的系数 容许转速计算例: 丝杆轴经:Φ15、螺距5;安装方法:固定—铰支;负载作用点间距e2=790mm。 已知安装方法为固定—铰支,则g=15.1 则容许转速(Nc)为: N C=g d e22×107(min?1)=15.1×12.5 7902 ×107(min?1)=3024(min?1) 因此,转速为3024min?1。

滚珠丝杆螺母怎么装滚珠方法

滚珠丝杆螺母怎么装滚珠方法 【滚珠丝杆螺母怎么装滚珠方法】 具体是这样的,你必须有一个与丝杠滚珠槽直径相同的套筒,丝母用煤油清洗后,在滚珠槽上涂上润滑脂,然后用一个针状物头上抹上一点润滑脂,用针状物上的润滑脂将滚珠逐个粘起放入滚珠槽内,放完后将套筒放入丝母内,用丝杠顶住套筒旋转便可将其旋入,套筒的作用是滚珠丝杆旋入时不会将滚珠挤出。 要用对应型号的假轴去装,还要有对应型号的钢珠,要进口的才耐磨,比如16直径的丝杆要用16的假轴装3.175的钢珠,32的直径丝杆用32的假轴装6.350的钢珠,等等 滚珠丝杆螺母装滚珠方法详细步骤: 1、把滚珠丝杠螺母和滚珠清洁干净。 2、把塑料挡珠器(滚珠反向器)放回到螺母内。安装挡珠器时要注意挡珠器滚珠进出口与螺旋槽要平滑衔接。 3、在螺母内涂上油脂。 4、把滚珠放入螺旋槽内。注意,不是所有的螺旋槽都有填满,是按照一个挡珠器是一个循环园的原则放滚珠,我看见你的螺母好像是4个挡珠器,那就是4个循环园。 5、把螺母拧入丝杠内(注意不要掉滚珠)。 6、旋转螺母前进后退,检查螺母运行是否顺畅,如顺畅这表示OK。 滚珠丝杆螺母装滚珠其它方法 首先,不推荐用户自行拆卸和安装螺母,特别是高导程滚珠丝杠。 在螺母意外脱落或你现在已经拆卸的情况下,请按照以下方法把螺母重新安装上去:车制一个外径略小于螺杆滚道底径(小0.1mm左右)、内径略大于螺杆端部外径(大 0.5~2mm)、长度长于螺母长度(长10~50mm)的空心套。 将空心套的一端用泡沫包装类软物体堵住,穿入清洗干净的无滚珠的螺母内,然后把清洗干净的滚珠按每个循环沟槽一个一个装入,装满一圈(空隙以0.5~1.5个滚珠直径尺寸为宜)后轻轻转动空心套,确认顺畅后再推动空心套装下一圈,直到全部装满为止。 再把堵口的填充物弄掉,将空心套连螺母一起套入螺杆轴端,一手顶住空心套,一手慢慢往螺杆上旋入螺母,直至螺母顺畅地全部旋入螺杆的有效螺纹沟槽部分。最后在螺母注油

滚珠丝杆相关知识

滚珠丝杆相关知识 进口滚珠丝杆副各元件(囊括螺丝母、丝杠、滚珠)正常用高碳铬轴承钢 GCr15,务求高一些的用GCr15SiMn。(相见GB/T 18254-2002 高碳铬轴承钢) 两者的区别在乎,前者的Si含量是0.15%~0.35%,Mn含量是0.25%~0.45%; 后者的Si含量是0.45%~0.75%,Mn含量是0.95%~1.25%。 Si和Mn的含量高,硬度、强度、韧性和塑性等力学性能好,出品的刚性和精 度也就高些,价钱也更贵。 进口滚珠丝杆可用于线切割,数控设备,雕刻机,激光设备,火花机材料试验机,贴片机.深圳市精骏滚珠科技是专业研发、生产经营此类机械传动功能部件. 滚珠丝杆维修之THK滚珠丝杠的安装方法 滚珠丝杆维修之安装丝杠与螺母主要有两种方法:轴转,螺母不转;或者轴不转,螺母转。后者经常用在长轴的极限临界转速低于想得到的最大转速时,也用在 拖板的长度大于行程时。 旋转的螺母通过轴承支撑和工作台相联,在齿轮、同步皮带或者使用螺母的外 径作为电动机转子轴的直接驱动电动机的带动下旋转,电动机使用螺母的外径 作为电动机转子轴。一些制造商提供用于旋转螺母的与滚珠轴承作成整体式的 滚珠丝杠螺母,如THK公司的D]R和BL_R型。 判断研磨滚珠丝杆真假方法的介绍 利用百分表,在水平的平台上,分别在两端及中心做检测,如果300内的跳动 在0.02以内的话精度是在C3,那说明丝杆是没问题的,你就该检查下看是不 是自己的机器上面的同轴度没有调好。否则就是丝杆的问题!另外问下你买的丝杆是什么牌子的,C3应该是研磨级的,你不要买成冷轧的丝杆,冷轧研磨滚珠 丝杆的没有那么高的精度的。 研磨滚珠丝杆购买注意事项: 要是精度没问题的话你可以再检测下丝杆的跳动,就目前来讲实话是没有什么 更好的方法检测了,上面说的那种检测方法即使最基本的也是最有效的。至于 要怎么选丝杆,大致上你要先确定精度,定好后要确定负重,电机的转速还有 就是行走间距,这些都定好后基本上丝杆的直径型号就确定了,然后在确定预压,研磨级的预压应该是P2或P3就是无间隙轻预压或中预压等,这个就没办 法用仪器检测了。 THK滚珠丝杆之滚珠花键特点 滚珠花键特点;

(完整版)TBI滚珠丝杠选型计算举例讲解.docx

安昂传动 1传动世界 深圳 tbi 滚珠丝杠选型计算举例 选取的滚珠丝杠转动系统为: 磨制丝杠 ( 右旋 ) 轴承到螺母间距离 ( 临界长度 ) l n = 1200mm 固定端轴承到螺母间距离L k = 1200mm 设计后丝杠总长 = 1600mm 最大行程 = 1200mm 工作台最高移动速度 V man = 14 (m/min) 寿命定为 L h = 24000 工作小时。 μ= 0.1 (摩擦系数) 电机最高转速 n max = 1800(r/min ) 定位精度: 最大行程内行程误差 = 0.035mm 300mm行程内行程误差 = 0.02mm 失位量 = 0.045mm 支承方式为 ( 固定—支承 ) W = 1241kg+800kg (工作台重量 +工件重量) g=9.8m/sec 2( 重力加速度 ) I=1 ( 电机至丝杠的传动比 ) Fw=μ× W ×g = 0.1 ×2041×9.8 ≈ 2000 N( 摩擦阻力 ) 运转方式 轴向载荷进给速度 a w ( N) 工作时间比例F =F+F(mm/min)

安昂传动 2传动世界 无切削轻切削普通切削重切削F1=2000 F2=4000 F3=7000 F4=11000 V 1 =14000q =15 =10001 V 2 q =25 2 V =600q =50 33 V 4=120q4=10 F a ---轴向载荷(N)F ---切削阻力(N)F w---摩擦阻力(N) 从已知条件得丝杠编号: 此设计丝杠副对刚度及失位都有所要求,所以螺母选形为: FDG(法兰式双螺磨制丝杠) 从定位精度得出精度精度不得小于P5 级丝杠 FDG_-_X_R-_-P5-1600X____ 计算选定编号 导程 = 14000/18000 ≈7.7mm 在此为了安全性考虑: P ho =10(mm) 运转方式进给速度进给转速(mm/min)(r/min) 无切削V 1=14000n1=1400 轻切削V 22 =1000n =100普通切削V 32 =600n =60重切削V 4=120n2=12 平均转速 平均载荷

滚珠丝杠选型和电机选型计算

1.滚珠丝杠及电机选型计算 1.1 确定滚珠丝杠副的导程 根据电机额定转速和X 向滑板最大速度,计算丝杠导程。X 向运动的驱动电机选择松下MDMA152P1V ,电机最高转速为4500rpm 。电机与滚珠丝杆直连,传动比为1。X 向最大运动速度25mm/s ,即1500mm/min 。则丝杠导程为 mm n i V P h 34.045001/1500/max max ≈?=?= 实际取mm P h 10=,可满足速度要求。 1.2 滚珠丝杠副的载荷及转速计算 滚动导轨承重时的滑动摩擦系数最大为0.004,静摩擦系数与摩擦系数差别不大,此处计算取静摩擦系数为0.006。则导轨静摩擦力: N f g M F 2.108548.91500006.000=?+??=+??=μ 式中: M ——工件及工作台质量,经计算M 约为1500kg 。 f ——导轨滑块密封阻力,按4个滑块,每个滑块密封阻力5N 。 由于该设备主要用于检测,丝杠工作时不受切削力,检测运动接近匀速,其阻力主要来自于导轨、滑块的摩擦力。则有: 15010/2560/60min max =?=?=≈h P v n n rpm N F F F 2.1080min max =≈≈ 滚珠丝杠副的当量载荷: 3 2min max F F F m +=≈0F =108.2N 滚珠丝杠副的当量转速: 1502 min max =+=n n n m rpm 1.3 滚珠丝杠副预期额定动载荷 1.3.1按滚珠丝杠副的预期工作时间计算: N f f f F L n C c a w m h m am 06.5551 110012.10815000150601006033=??????=? = 式中: m n ——当量转速,15010/2560/60=?=?=h m P v n rpm h L ——预期工作时间,测试机床选择15000小时

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