【精品】滚珠丝杠副和直线导轨的装配
**＊知识拓展10分钟我创新(工作台面怎么装在连接析板上的）在课后作业中发挥团队合作精神和创新能力,完成课后作业.知识链接：滚珠丝杠一、滚珠丝杠结构1、滚珠丝杠副的种类与结构滚珠丝杠螺母副：是回转运动与直线运动相互转换的传动装置，在数控机床进给系统中一般采用滚珠丝杠副来改善摩擦特性。
工作原理是：当丝杠相对于螺母旋转时，两者发生轴向位移,而滚珠则可沿着滚道流动，如图3—4-1和图3-4-21-返向器2—螺3—丝杠4—滚珠（a)单圆弧（b）双圆弧图3—4—1滚珠丝杠副图3—4—2螺纹滚道型面按滚珠返回的方式不同可以分为内循环式和外循环式两种。
1）内循环式内循环方式的滚珠在循环过程中始终与丝杠表面保持接触。
如图3—4—3。
在螺母的侧面孔内，装有接通相邻滚道的反向器,利用反向器引导滚珠越过丝杠的螺纹顶部进入相邻滚道，形成一个循环回路。
一般在同一螺母上装有2—4个反向器，并沿螺母圆周均匀分布.优缺点:滚珠循环的回路短、流畅性好、效率高、螺母的径向尺寸也较小，但制造精度要求高。
图3—4—3内循环示意图1—凸键2、3—反向键2）外循环式外循环方式的滚珠在循环反向时，离开丝杠螺纹滚道，在螺母体内或体外做循环运动.如图3—4—4，（a）为螺旋槽式外循环(b)为插管式外循环。
优缺点:结构简单、制造容易、但径向尺寸大，且弯管两端耐磨性和抗冲击性差。
图3—4-4外循环示意图（a)螺旋槽式：1-套筒；2-螺母；3—滚珠；4—挡珠器;5—丝杠（b）插管式:1—弯管;2—压板；3—丝杠；4—滚珠；5—滚道2、滚珠丝杠副的结构参数滚珠丝杠副的主要参数有:公称直径D、导程L和接触角β。
1）公称直径D：是指滚珠与螺纹滚道在理论接触角状态时包络滚珠球心的圆柱直径。
它与承载能力直接有关,常用范围为30-80mm，一般大于丝杠长度的1/35—/30。
2）导程L：导程的大小要根据机床加工精度的要求确定，精度高时，导程小一些；精度低时，导程大些.但导程取小后，滚珠直径将取小，使滚珠丝杠副的承载能力下降；若滚珠直径不变,导程取小后，螺旋升角也小，传动效率将下降.因此，一般地，导程数值的确定原则是：在满足加工精度的条件下尽可能取得大一些。
3、滚珠丝杠副的结构特点1)摩擦因素小,传动效率高。
滚珠丝杠副的传动效率可达0.92—0.96，比常规的丝杠螺母副提高3-4倍。
因此，功率消耗只相当于常规丝杠的1/4—1/3。
2）可预紧消隙。
给予适当预紧，可消除丝杠和螺母的间隙，反向运动时无死区，定位精度高,刚度好.3）运动平稳，低速时不易出现爬行现象,传动精度高。
4）运动具有可逆性.可以从旋转运动转换为直线运动，也可以从直线运动转换为旋转运动，即丝杠和螺母均可以作为主动件。
5）磨损小,使用寿命长.6）所需传动转矩小。
7)制造工艺复杂。
滚珠丝杠和螺母等元件的加工精度要求高，表面粗糙度要求也高，故制造成本高。
8）不能自锁。
特别是对于垂直丝杠，由于处于重惯性力的作用，常需添加辅助制动装置。
4、滚珠丝杠副的的精度滚珠丝杠副的精度等级分为1、2、3、4、5、7、10七个等级(按JB/T3162。
2—1991的规定），1级精度最高，依次递减，数控机床主要采用1-4级.5、滚珠丝杠副的安装支撑方式为提高传动刚度，滚珠丝杠合理的支撑结构及正确的安装很重要一般采用高刚度的止推轴承支撑结构，以提高滚珠丝杠的轴向承载能力。
(a)(b)(c)(d)图3—4—5（a）一端装止推轴承（固定-自由式）。
其承载能力小,轴向刚度低，仅适用于短丝杠，如用于数控机床的调整环节或升降台式数控机床的垂直坐标中。
（b)一端装止推轴承，另一端装深沟球轴承(固定—支承式)。
当滚珠丝杠较长时,一端装止推轴承固定,另一端由深沟球轴承支承.为了减小丝杠热变的影响,止推轴承的安装位置应远离热源（如液压马达）。
（c）两端装止推轴承。
将止推轴承装在滚珠丝杠的两端,并施加预紧拉力，有助于提高传动刚度。
但这种安装方式对热伸长较为敏感。
（d)两端装双重止推轴承及深沟球轴承（固定-固定式）。
为了提高刚度，丝杠两端采用双重支承，如止推轴承和深沟球轴承,并施加预紧拉力。
这种结构形式,可使丝杠的热变形能转化为止推轴承的预紧力。
6、常用滚珠丝杠结构见表3-2板书画图讲解.二．丝杠的选用一般从以下几个方面考虑：1、滚珠丝杠的安装方式一端固定、一端自由的安装方式适用于转速较低、滚珠丝杠较短的情况。
两端游动是一种常见的安装方法，适用于中等转速的情况.一端固定、一端游动则适用于中等转速、需要高精度运行的场合。
而两端固定的安装则适用于高速运转、需要高精度运行的场合.2.丝杠的最小底径尺寸滚珠丝杠在正常使用时,须保证在轴向方向上被施加的最大压缩负荷不能使丝杠发生弹性变形，这就确定了丝杠的最小底径尺寸.3．允许转速随着滚珠丝杠转速的提高,会逐渐接近丝杠的固有振动频率，进而会发生共振以至不能继续转动。
因此滚珠丝杠一定要在临界转速（共振点)以下使用。
临界转速由下式决定:为安全起见,丝杠的最大实际转速只允许取上述计算值的80％。
4.寿命滚珠丝杠的寿命是指一批相同的滚珠丝杠在基本额定动载荷的作用下，90％达到10转时的总回转数。
L=(c／f）×10式中L——额定回转寿命，r／min基本额定动载荷,N轴向载荷,N负荷系数，见表2所示根据额定回转寿命L，可推知间时间寿命：表2使用条件负荷系数无冲击平滑运动1．O~ll2普通运动1．2～1．5具有冲击和振动运动1．5～2．OLh=L／60n式中n-—丝杠转速，r／min还可推知运行距离寿命L=LI／IO式中f ——丝杠导程，mm5．滚珠丝杠系统的刚性为提高数控设备及精密机械进给丝杠系统的定位精度和相对于刀具切削的刚性，必须考虑进给系统各组成组件的刚性。
整个进给系统的刚性以表示.1／K=I ／Ks+I ／KN+I ／K+l ／式中Ks ——丝杠的刚度，N ／mm 螺母的刚度，N ／mm 丝杠两端支承轴承的刚度,N ／mm-螺母支座和轴承的刚度,N ／mm6．驱动马达(电机)的选择在选择滚珠丝杠时，除考虑以上因素外，还需计算驱动马达（电机）的容量。
整个滚珠丝杠工作系统的扭矩为:J D P T T T ++=M T式中Tp ——外部负载引起的摩擦扭矩，Nm-由于预紧而产生的摩擦扭矩，Nm 由于加速运动产生的负载扭矩,Nm 通常情况下，将+限制在电机输出功率的10%～30％左右，特别是在采用输出功率较小的电脉冲马达时,电机的负荷及容量更要十分注意。
三、滚珠丝杠维护1、轴向间隙的调整为了保证滚珠丝杠副的反向传动精度和轴向刚度，必须消除轴向间隙。
除个别用单螺母消除间隙外，滚珠丝杠螺母副常用双螺母预紧消隙。
其原理是:利用两个螺母的相对轴向位移，使两个滚珠螺母中的滚珠分别贴紧在螺旋轨道的两个相反侧面上，用这种方法消除间隙时，应注意预紧力不能过大，预紧力过大会使空载力矩增加，从而降低传动效率，缩短使用寿命。
因此,一般需要经过多次调整，以保证既能消除间隙又能灵活运转。
调整时除螺母预紧外，还应特别注意使丝杠安装部分和驱动部分的间隙尽可能小，并且具有足够的刚度。
1）如图3—4—6，为双螺母垫片调隙式，改变垫片的厚度,使内外两个螺母产生轴向相对位移.图3—4—6双螺母垫片调隙式结构优缺点:这种调隙方式能精确地调整预紧量，结构简单，刚度高，工作可靠，但调整不方便,滚道磨损时不能随时进行调整。
2）如图3-4—7，为螺纹调隙式，转动调整螺母1，使螺母2产生轴向位移。
图3—4—7双螺母螺纹调隙式结构1、2—锁紧螺母优缺点：这种调隙方式结构简单，调整方便，滚道磨损时可随时进行调整，但预紧量不很准确。
3）如图3—4—8，为齿差调隙式，通过调整螺母端头上的外齿相对内齿的啮合角度来消除间隙。
图3—4-8双螺母齿差调隙式结构优缺点：这种调隙方式能精确微调预紧量,工作可靠，滚道磨损时调整方便.但结构复杂，用于需获得准确预紧力的精密定位系统。
2、支撑轴承的定期检查定期检查丝杠支撑与床身的连接是否损坏，以及导轨间的平行度是否保持在允许误差范围内，如有上述问题,要及时坚固松动部位,更换支撑轴承或调整丝杠对导轨的平行度.3、滚珠丝杠螺母副的防护1）若滚珠丝杠副在机床上外露,则应采用防护罩防护：用螺旋弹簧钢带套管、伸缩套管、锥形套管、折叠式的塑料或人造革等形式的防腐蚀及耐油的防护罩。
2）如果滚珠丝杠副处于隐蔽的位置，则可采用密封圈对螺母进行密封,密封圈厚度为螺母的2—3倍，装在滚珠螺母的两端。
密封圈有接触式和非接触式两种.4、滚珠丝杠螺母副的润滑可用润滑剂来提高耐磨性和传动效率，润滑剂可分润滑油和润滑脂两大类。
1）润滑油：为一般机油或90号—180号透平油、140号或N15主轴油，通过壳体上的油孔注入螺母的内部。
2)润滑脂：一般采用锂基润滑脂，通常加在螺纹滚道和安装螺母的壳体空间内。
5、滚珠丝杠螺母副的使用滚珠丝杠螺母副在使用时应注意：1）滚珠螺母应在有效行程内运行，必要时,在行程两端配置限位装置，以避免螺母行程脱离丝杠轴而使滚珠脱落;2）滚珠丝杠副由于传动效率高,不能自锁，在用于垂直方向时，必须防止传动停止或电动机失电后,因部件自重而产生的逆传动。
3)滚珠丝杠螺母副的正常工作环境温度范围为－60——60度。
6、滚珠丝杠螺母副的安装滚珠丝杠螺母副仅用于承受轴向负荷，径向力、弯矩会使滚珠丝杠螺母副附加表面接触应力等负荷，从而可能造成丝杠的永久性损坏。
正确的安装是有效维护的前提。
因此，滚珠丝杠螺母副安装到机床时，应注意以下几点: 1）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.2）安装螺母时，尽量靠近支撑轴承。
3)安装支撑轴承时，尽量靠近螺母安装部位。
4)滚珠丝杠安装到机床时，请不要把螺母从丝杠上卸下来。
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.螺母装卸时应注意以下几点：（1）辅助套外径应小于丝杠底径0。
1—0.2mm.（2)辅助套在使用中必须靠紧丝杠螺纹轴肩.（3）卸装时，不可用力过大,以免螺母损坏。
（4)装入安装孔时要避免撞击和偏心。
四．滚珠丝杠的使用与维护滚珠丝杠在使用与维护时，应注意以下几方面的问题:1、润滑常用的润滑方式有润滑脂润滑和润滑油润滑。
在使用润滑脂润滑时，应采用锂基润滑脂，在使用润滑油润滑时，应采用运动粘度为38～90×10m／s的润滑油。
特别是在高转速、大负荷的情况下,还需要考虑采用强制润滑的方法进行冷却降温，避免丝杠发热，影响精度。
、2、防尘滚珠丝杠与滚动轴承一样,如果污物进入，会发生磨损和破坏。
因此,必须采用防尘装置(如伸缩式蛇腹套、螺杆护套等),以便将丝杆完全防护起来。
另外,环境即使没有异物，但存在悬浮的灰尘时,也要在螺母上安装防尘片.避免径向力作用于丝杠如果径向力作用于丝杠,将会大大缩短滚珠丝杠的寿命，引起不良运行。
滚珠丝杠的安装
滚珠丝杆的安装滚珠丝杠机构的装配调整珠丝杠副是精密传动部件,应由专业人员装配、维修,安装滚珠丝杠副需要专门的技能及必要的测量工具,在安装过程中需要轻拿轻放井按一定的规范进行装配。
下面以采用标准支撑单元的一端固定一端支承安装方式滚珠丝杠机构为例,说明具体的装配步骤1支单元的装配（1)将固定端支撑单元安装到丝杠上由于轴承内圈与丝杠之间为过盈配合,因此装配两侧支撑单元轴承时不能使轴承直接受到冲击,需要使用专用的轴承装配衬套,如图13-36所示轴承直(2)用锁紧螺母将固定端支撑单元固定将固定端支撑单元装入丝杠后,拧紧锁紧螺母,用垫片和无头紧固螺钉将锁紧螺母固定。
为了防止锁紧螺母在工作过程中松动,用垫片和无头六角螺钉将锁紧螺母固定时,一般要在螺钉螺纹上涂加螺丝胶水后再固定,螺丝胶水会自然固化。
在严酷的条件下使用时还必须考虑其他零部件的松弛问题为了减少锁紧螺母与调整环、轴承接触面的变形,装配时首先用两倍的拧紧力矩将锁紧螺母锁紧,然后再放松,之后再用规定的扭矩将锁紧螺母重新锁紧。
(3)装入螺母支座将螺母支座装人滚珠螺母,用螺钉暂时固定(不拧紧)。
注意在装入螺母支座时,如果滚珠螺母是带外循环回流管的结构,应该转动滚珠螺母,使回流管位于靠工作台的一侧这样滚珠在循环时可以依靠自身的重力使运动更顺畅。
有时候不采用螺母支座进行过渡连接在工作台的下方直接设计滚珠螺母安装孔,装配时将滚珠螺母直接装人工作台。
如果滚珠螺母外径大于支撑端轴承外径,则可以在装人支撑端轴承后再装入螺母支座或工作台。
如果滚珠螺母外径小于支撑端轴承外径,则必须在装入支撑端轴承之前先将滚珠螺母装入螺母支座或工作台并暂时固定,杏则可能出现支撑端轴承装配完毕后滚珠螺母无法装入螺母支座或工作台的情况。
(4)将支撑端支撑单元安装到丝杠上用轴承装配专用衬套将支撑端轴承装入丝杠支撑端,再用专用工具钳将弹性挡圈装入丝杠的定位沟槽内对轴承轴向固定,最后将轴承装入支撑端支撑单元轴承孔内，下面装配图图13-37两端支撑单元装配示意图(1)装配要点2.与工作台及底座的安装①滚珠丝杠与直线导轨或直线轴承同时使用由于滚珠丝杠机构只是一种传动部件,滚珠螺母只对负载工作台提供一个直线运动的牵引力,工作台的直线运动还需要专门的导向部件来导向,所以,滚珠丝杠机构一般是与直线导轨机构或直线轴承同时使用的,负载工作台同时与滚珠螺母支座及直线导轨的滑块(或直线轴承)装配连接在一起,如图13-38所示②工作台的运动方向如图13-38所示,通常在装配直线导轨时在直线导轨的安装基础上设计加工有专门的导向定位边(单侧或双侧),因此当按照直线导轨的装配操作规范将工作台与直线导轨的滑块装配固定完毕后,工作台的运动方向就巳经确定了③两端支撑单元的轴承座孔中心与螺母支座孔中心要精确调整到“三点同心”的最住状态,即三个安装孔中心必须精确调整到位于一条直线上,不允许在不同心的情况下强制安装,否则会破坏滚珠丝杠的精度,这也是前面将螺母支座装入滚珠螺母后暂时不拧紧的原因,因为还需要进行仔细的调整。
直线导轨的安装步骤教学内容
直线导轨的安装步骤教学内容
安装直线导轨的教学内容
一、准备工作
1、准备需要安装的直线导轨（一般包括主导轨、从动导轨和定位导轨）；
2、检查规格和质量，确保机械装置的表面光滑和无污染；
3、检查安装面是否平整，安装面材料的质量，以及尺寸是否准确；
4、安装时要注意主导轨、从动导轨、定位导轨的安装顺序，选择不同的固定工具。
二、安装步骤
1、安装定位导轨：先用硬毛刷将安装面的灰尘清除干净，然后用改锥将定位导轨固定在安装面上，再用扳手将固定螺钉拧紧。
2、安装从动导轨：将从动导轨放置在定位导轨上，用改锥将其固定在安装面上，再用扳手将固定螺钉拧紧。
3、安装主导轨：将主导轨的一端放置在从动导轨的滑块处，再将另一端的导轨横放在定位导轨上，用改锥将其固定在安装面上，最后用扳手拧紧固定螺钉。
4、检查安装：安装完毕后，需要进行检查，确认安装的所有元件是否正确，螺栓是否牢固，导轨是否定位准确，机械装置的动作是否顺畅，是否有安全隐患等。
三、维护和保养
1、定期检查：安装完成后，应定期检查主导轨、从动导轨和定位导轨的夹紧器，如发现松动，及时用扳手将其拧紧。
2、日常清洁保养：定期清洁机械装置表面。
滚珠丝杠滚珠装配图解
1、把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、先转动丝杆至丝杆滚道与反向器齐平的位置，然后调整位置，以足够一颗钢球塞进反向器的滚道为宜
5、接着一颗接一颗的往反向器的沟沟里塞钢球，可以用粘有油脂的螺丝刀黏上钢球，然后塞进去，直到整一圈都填满；
6、填满一圈后转动丝杆到下一个反向器的位置重复上述操作，上面的图片只是为了演示方便，正确的顺序是从底部开始装填，向上推进。
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：
1、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。
2、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。
最后在螺母注油孔注入润滑脂或润滑油，旋转螺母全行程移动2次以上，以确定运转顺畅，最后再注入一次润滑油脂，至此完工。
滚珠丝杠的装配方法
滚珠丝杠的装配方法
滚珠丝杠的装配方法如下：
1. 准备工作：将滚珠丝杠、螺母和适配器等零件清洗干净，并确保各零件表面无明显的磨损或损坏。
2. 安装螺母：将螺母沿着滚珠丝杠的螺纹方向旋入滚珠丝杠的一端，并确保螺母能够顺利滑动。
3. 加油：在滚珠丝杠表面涂上适量的润滑油或润滑脂，以降低滚动摩擦，提高滚珠丝杠的运行平稳性和寿命。
4. 安装适配器：如果需要将滚珠丝杠连接到其他机械部件上，可以使用适配器进行连接。
将适配器与滚珠丝杠的另一端连接，并确保连接牢固。
5. 调整螺母间隙：适当调整滚珠丝杠上的螺母间隙，以确保螺母在滚珠丝杠上的运动平稳。
6. 预紧螺母：对于一些需要较高精度和刚性的应用，可以使用预紧螺母将滚珠丝杠上的螺母加以固定，以提高系统的运动精度和刚性。
7. 测试滚珠丝杠：在装配完成后，可以进行滚珠丝杠的测试。
通过手动旋转滚珠丝杠，检查螺母是否能够顺利滑动，并观察滚珠丝杠的运行是否平稳和无噪音。
需要注意的是，在进行滚珠丝杠的装配过程中，要避免过度拧紧螺母，以免导致滚珠丝杠过度紧固或损坏。
此外，在使用滚珠丝杠时，定期清洗和加油是必要的，以保持滚珠丝杠的良好运行状态。
滚珠丝杠副和直线导轨的装配
附表1学习活动书（学生用表）知识链接：滚珠丝杠1、滚珠丝杠结构1、滚珠丝杠副的种类与结构滚珠丝杠螺母副：是回转运动与直线运动相互转换的传动装置，在数控机床进给系统中一般采用滚珠丝杠副来改善摩擦特性。
工作原理是：当丝杠相对于螺母旋转时，两者发生轴向位移，而滚珠则可沿着滚道流动，如图3—4—1和图3—4—21—返向器2—螺3—丝杠4—滚珠（a）单圆弧（b）双圆弧图3—4—1滚珠丝杠副图3—4—2螺纹滚道型面按滚珠返回的方式不同可以分为内循环式和外循环式两种。
1）内循环式内循环方式的滚珠在循环过程中始终与丝杠表面保持接触。
如图3—4—3。
在螺母的侧面孔内，装有接通相邻滚道的反向器，利用反向器引导滚珠越过丝杠的螺纹顶部进入相邻滚道，形成一个循环回路。
一般在同一螺母上装有2—4个反向器，并沿螺母圆周均匀分布。
优缺点：滚珠循环的回路短、流畅性好、效率高、螺母的径向尺寸也较小但制造精度要求高。
图3—4—3内循环示意图1—凸键2、3—反向键2）外循环式外循环方式的滚珠在循环反向时，离开丝杠螺纹滚道，在螺母体内或体外做循环运动。
如图3—4—4,（a）为螺旋槽式外循环（b）为插管式外循环。
优缺点：结构简单、制造容易、但径向尺寸大，且弯管两端耐磨性和抗冲击图3—4—4外循环示意图（a）螺旋槽式：1—套筒；2—螺母；3—滚珠；4—挡珠器；5—丝杠（b）插管式：1—弯管；2—压板；3—丝杠；4—滚珠；5—滚道2、滚珠丝杠副的结构参数滚珠丝杠副的主要参数有：公称直径D、导程L和接触角B。
1）公称直径D：是指滚珠与螺纹滚道在理论接触角状态时包络滚珠球心的圆柱直径。
它与承载能力直接有关，常用范围为30—80mm,—般大于丝杠长度的1/35—/30。
2）导程L：导程的大小要根据机床加工精度的要求确定，精度高时，导程小一些；精度低时，导程大些。
但导程取小后，滚珠直径将取小，使滚珠丝杠副的承载能力下降；若滚珠直径不变，导程取小后，螺旋升角也小，传动效率将下降。
步进电机驱动滚珠丝杠与直线导轨工作原理
步进电机驱动滚珠丝杠与直线导轨工作原理
步进电机驱动滚珠丝杠与直线导轨是一种常见的传动方式，它能够转换电脉冲信号为机械运动，保证了精准和高效的控制，被广泛应用于数控机床、自动化设备和3D打印等领域中。
步进电机是一种定位精度高、结构简单的电机，它根据电脉冲信号的频率和方向控制逐步转动的角度或步数。
滚珠丝杠是一种高效的力转换装置，由螺纹轴和螺母构成，通过滚珠在螺纹轴和螺母之间滚动实现转换。
直线导轨是一种线性移动装置，由导轨和导轨滑块组成，通过导轨滑块在导轨上滑移实现线性运动。
在步进电机驱动滚珠丝杠的传动系统中，步进电机通过直接驱动滚珠丝杠使其旋转，滚珠丝杠的旋转转换为直线移动，并通过直线导轨的导向实现工作台等工件的移动。
在具体实现中，步进电机控制器产生一系列电脉冲信号，驱动电机旋转一定的角度或步数，从而带动滚珠丝杠旋转。
滚珠在丝杠与螺母之间的滚动转换为丝杠的线性运动，并通过导轨的导向实现工件的精准移动。
该传动系统具有结构简单、可靠性高、定位精度高等优点，适用于高精度定位和拉伸等应用场合。
但需要注意的是，在使用过程中要根据具体情况选择适当的步进电机和滚珠丝杠，并加强维护保养，以免因摩擦和磨损导致误差和故障。
直线导轨、滚珠丝杠装配与调整教学设计
教学文本目录（一）教学任务分析------------2(二) 教师情况分析-----------2 一、教学目标设计（三）学生情况分析---------2（四）教学资源分析-------3（五）教学目标设定-----5（一）知识内容设计------------6 二、教学内容设计（二）技能内容设计----------8（三）情感内容设计--------9（四）重点难点突破------9（一）教学方法设计------------11 三、教学过程设计（二）学习方法设计----------12（三）教学过程设计--------13（一）课堂教学反馈设计--------16 四、教学评价设计（二）学生学习评价设计------16（三）教学效果总评设计----17 附件：学材设计---------------------------------19数控铣床装调与维修比赛项目任务五：直线导轨、滚珠丝杠的装配与调整一、教学目标设计（一）教学任务分析《数控机床装调维修工》国家职业标准明确提出：数控机床机械功能部件的装配与调整是该工种必备技能。
由于直线导轨、滚珠丝杠具有传动效率高、摩擦阻力小、灵敏度高、定位精度高、精度保持性好等特点，所以广泛应用于现代机械传动系统。
因此，直线导轨、滚珠丝杠的安装与调整被设置为数控机床装调维修专业的典型教学任务，该任务符合岗位职业能力要求，使教学真正做到了“学以致用”。
（二）教师情况分析担任该任务教学的老师，是一位具有22年教龄的高级实习指导教师、高级技师，具备扎实的数控维修专业理论基础和娴熟的操作技能。
该教师长期工作在教学一线，了解中职学生特点，熟知技能形成规律，掌握现代教学理论并能够在教学实践中根据教学实际情况合理应用。
通过分析，该教师完全具备讲授该任务的水平。
（三）学生情况分析本任务的教学对象是中职数控机床装配与维修专业二年级一班的40名学生。
该班学生已进行过钳工基本技能训练和简单装配训练，具备一定的实际操作能力，学生学习过《极限偏差与技术测量》、《机械基础》、《机械制图》等专业基础课程，具备了一定的专业理论基础知识。
滚珠丝杆副装配调整
(3)两端装推力轴承 如图9-17c所示, 把推力轴承装在滚珠丝杠的两 端, 并施加预紧力, 有助于提高传动刚度, 但这种安装方式对丝杠的 热变形较为敏感。
(4)两端装推力轴承及深沟球轴承 如图9-17d所示, 为了提高丝杠的 刚度, 它的两端采用双重支承, 即推力轴承和深沟球轴承, 并施加预 紧力。
图1－9 丝杠水平方向与导轨 的平行度误差
数控机床滚珠丝杆副的装配调整
图1－10 轴承座孔轴心线与导 轨的平行度误差（垂直方向）
图1－11 轴承座孔轴心线与导轨 的平行度误差（水平方向）
数控机床滚珠丝杆副的装配调整
轴组的装配
一、滚动轴承游隙的调整（参阅精密轴承装配讲义） 二、滚动轴承的预紧 1)成对使用角接触球轴承的预紧。
由于数控机床的进给运动是数字控制的直接对象, 被加工工件的最终 位置精度和轮廓精度都与进给运动的传动精度、灵敏度和稳定性有关。 摩擦阻力小、传动精度和传动刚度高、传动零件的惯量小、系统具有适 度阻尼、稳定性好、寿命长、使用维护方便。 3. 滚珠丝杠副
普通丝杠副采用滑动摩擦, 滚珠丝杠副采用滚动摩擦。因此, 滚珠丝杠 副的传动要比普通丝杠副灵敏且传动效率高。
二、二维工作台的装配与调整
2.二维工作台的机械装配步骤 （3） 轴承安装完成
二、二维工作台的装配与调整
2.二维工作台的机械装配步骤 （4） 用游标卡尺测量两轴承座的中心高、直线导轨、等高块的高度进行记录，并计算差值
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二、二维工作台的装配与调整
• 2.二维工作台的机械装配步骤
（5） 将轴承座安装在丝杆上。
双柱横梁式镗床、龙门创床，龙 门铣床、立式车床等机床的横梁
丝杆导轨装配方法
丝杆导轨装配方法导轨是一种常用的机械传动装置，它由丝杆和导轨两部分组成。
丝杆是一种螺旋形状的轴，而导轨则是丝杆的运动轨道。
丝杆导轨在工业领域中广泛应用，如数控机床、印刷设备、激光切割机等。
在这篇文章中，我们将介绍丝杆导轨的装配方法。
1. 准备工作在装配丝杆导轨之前，首先需要准备好所需的材料和工具。
常见的材料包括丝杆、导轨、轴承、螺母等。
而常用的工具有扳手、螺丝刀、千分尺等。
在开始装配之前，确保所有工具和材料都已准备齐全，并进行必要的清洁和检查。
2. 安装导轨确定导轨的安装位置。
根据设备的需要和设计要求，决定导轨的长度和位置。
然后，使用螺丝将导轨固定在设备上。
在安装过程中，应注意导轨的平直度和与设备的垂直度，以确保导轨的稳定性和准确性。
3. 安装丝杆安装丝杆之前，需要先将轴承安装在设备上。
轴承的选择要根据丝杆的直径和负载要求来确定。
然后，将丝杆插入轴承，并确保丝杆与轴承之间的配合间隙适当。
在安装过程中，应注意丝杆的垂直度和与导轨的平行度，以确保丝杆的正常运行。
4. 螺母的安装螺母是丝杆导轨中的关键部件，它与丝杆的螺纹配合，实现丝杆的运动。
螺母的安装要根据具体的需求来确定。
一般情况下，螺母需要固定在设备上，以保持丝杆的稳定性。
在安装过程中，应注意螺母与丝杆之间的配合间隙和螺纹的紧密度，以确保螺母的正常运转。
5. 调整和测试在完成丝杆导轨的装配之后，需要进行调整和测试。
调整主要包括对导轨和丝杆的位置和间隙进行微调，以确保丝杆的运动平稳和准确。
而测试则是通过手动或电动的方式对丝杆进行运动测试，检查其运动是否正常。
如发现异常情况，需要进行相应的调整和修复。
6. 维护和保养丝杆导轨的维护和保养是保证其正常运行的重要环节。
定期清洁丝杆和导轨，清除杂质和润滑油，以保持其表面的光洁度和润滑性。
同时，定期检查丝杆和导轨的磨损和松动情况，及时进行维修和更换，以延长丝杆导轨的使用寿命。
总结：丝杆导轨的装配方法包括准备工作、安装导轨、安装丝杆、螺母的安装、调整和测试、维护和保养等步骤。
滚珠丝杆装配作业标准
滚珠丝杠装配作业标准常用滚珠丝杠结构原理一、滚珠丝杠副的装配调整1．结构原理滚珠丝杠副是回转运动与直线运动相互转换的新型传动装置。
2.滚珠丝杠副的循环方式滚珠丝杠副的结构与滚珠的循环方式有关，安滚珠在整个循环过程中与丝杠杆表面的接触情况，滚珠丝杠副可分为内循环和外循环两种方式。
3.滚珠丝杠螺母副的预紧方法①调节两个螺母使之产生轴向偏移，以消除他们之间的间隙和施加预紧力。
这种调整方法具有结构简单可靠、刚性好和装卸方便等优点。
②利用螺纹调整实现预紧的结构③齿差式调节间隙结构这两种调整的方式结构复杂，但调整方便，通过简单的计算便可获得调整量，可实现定量的精密微调，是目前较为广泛的两种结构方式。
二、滚珠丝杠副的支撑和支撑轴承的配合1.支撑方式①一端装角接触球轴承。
这种安装支承方式只适用于短丝杠，它承载能力小，轴向刚度低，一般用于数控机床类的调节环节②一段组装组合式角接触球轴承，另一端为深沟球轴承一般用于要求中等速度的回转轴中。
③两端装深沟球轴承一般用于中等速度回转及轴向载荷较小的轴中。
④两端装角接触球轴承适用于高速度、高精度回转坐标轴中支撑轴承配合公差表三、滚珠丝杠副的装配工艺四、滚珠丝杠副的装配工艺（例二维工作台装配）（1）将丝杠杆螺母支座固定在丝杆的螺母上。
（2）用轴承安装套筒将两个角接触轴承和深沟球轴承安装在丝杆上。
两角接触轴承之间加内、外轴承隔圈。
装两接触轴承之前，应先把轴承座透盖装在丝杆上。
（3）轴承安装完成（4）用游标卡尺测量两轴承座的中心高、直线导轨、等高块的高度并进行记录，计算差值。
（5）将轴承座安装在丝杆上（6）根据直线导轨安装作业标准安装好所需的直线导轨。
（7）用相应的内六角螺丝，幷加与前面测量两轴承座中心高之差相等厚度的调整垫片，将轴承座预紧在底板上。
（8）分别将丝杆螺母移动到丝杆两端，用杠杆丝表测量螺母在丝杆两端的高度，调整所加垫片的厚度，使两轴承座的中心高相等。
（9）用游标卡尺分别测量丝杆与两根导轨之间的距离，调整轴承座的位置，使丝杆位于两导轨的中间位置。