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我們都知道,滾珠絲桿 的精度受負(fù)載、速度、加速度、運(yùn)行方向、溫度等條件的影響。 技術(shù)要求滾珠絲桿副的運(yùn)行溫度為-30°C -80°C,而溫度在80°C - 110°C 之間只允許短期運(yùn)行,特殊情況下也允許在0°C下運(yùn)行。今天我們就具體說說溫度對滾珠絲桿的影響。
滾珠絲桿運(yùn)轉(zhuǎn)時,溫度會影響到機(jī)械傳動系統(tǒng)的精度,特別是高速且高精度的機(jī)械。影響滾珠絲桿溫度升高的因素有預(yù)壓力、潤滑和預(yù)拉。
預(yù)壓力的影響:為了避免造成機(jī)械傳動系統(tǒng)的任何失步,提高螺帽剛性是很重要的然而高提高螺帽剛性,必須使螺帽預(yù)壓力達(dá)到一定水準(zhǔn)。施加預(yù)壓力于螺帽會增加螺牙的摩擦扭矩,并使工作時的溫度升高。
潤滑的影響:潤滑油的選擇直接影響滾珠絲桿的溫升,PMI的滾珠絲桿須采以油或者油脂其中一項(xiàng)的潤滑,一般建議以軸承潤滑油為滾珠絲桿油潤滑,油脂則建議以鋰皂基的油脂。油品黏度選用是依操作速度、工作速度以及符合情形來做選擇。
預(yù)拉的影響:滾珠絲桿溫度升高時,熱應(yīng)力效應(yīng)會使?jié)L珠絲桿伸長,使絲桿的長度變得不穩(wěn)定。其伸長量可借由預(yù)拉來補(bǔ)償;過大的預(yù)拉會燒壞支撐軸承,若絲桿的直徑超過50mm時也不適合做預(yù)拉,絲桿直徑大就需要做預(yù)拉力,因此導(dǎo)致支撐軸承過熱而燒壞。
絲桿與滾珠直接摩擦生熱,絲桿因熱會變形,影響滾珠絲桿的傳動精度。但在傳動力和速度不大的情況下,以及精度要求不嚴(yán)的情況下,一般采用普通絲桿,便宜。在特殊情況下,如傳動速度和傳動力較大,而且需要較高精度時,可選用中空油冷卻絲桿。
滾珠絲桿預(yù)拉的目的和預(yù)拉量
絲桿預(yù)拉就是在裝配時用絲桿兩端的鎖緊螺母按要求對絲桿的長度方向施加一定的拉力以調(diào)整絲桿正反螺母的反向緊度,原因是絲桿在運(yùn)行中溫升時,熱應(yīng)力效應(yīng)會使絲桿伸長,使絲桿的長度變得不穩(wěn)定。目的是為了有效消除該部件的彈性變量以期獲得平穩(wěn)的運(yùn)動精度。否則在微量進(jìn)給時當(dāng)滑鞍或工作臺的阻尼力大于絲桿及螺母的彈性力矩時工作臺不發(fā)生位移,隨著不斷的進(jìn)給絲桿及螺母的累積彈性力矩超過工作臺阻尼力矩此時的工作臺產(chǎn)生沖動位移。雖然總的進(jìn)給量可能不受影響、但實(shí)際的步數(shù)、每步的進(jìn)給量與控制器的輸出產(chǎn)生誤差,其后果是嚴(yán)重影響加工精度。
過大的預(yù)拉會燒壞支撐軸承,在此建議采用小于5℃的預(yù)拉值,但若是滾珠絲桿的直徑超過50mm時不適合做預(yù)拉,絲桿直徑大就需要大的預(yù)拉力,此時就會導(dǎo)致軸承發(fā)熱而燒壞。因此建議以3℃的溫升做為補(bǔ)償值T的基準(zhǔn)(絲桿每1000mm,-0.02—— -0.03mm)。不同的應(yīng)用需要不同的T值,有關(guān)T值的取值請查閱產(chǎn)品技術(shù)手冊。
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