滾珠絲杠間隙調(diào)節(jié)方法及應(yīng)用

滾珠絲杠是以滾珠為滾動(dòng)體的螺旋傳動(dòng)元件。它是一種精密、高效、高剛度、高壽命、節(jié)能的先進(jìn)傳動(dòng)元件。它可以將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造，特別是數(shù)控機(jī)床和加工中心，為主機(jī)的高效高速提供了良好的條件。

隨著數(shù)控機(jī)床和加工中心工作精度要求的不斷提高，滾珠絲杠副的高精度已成為發(fā)展的必然趨勢，主機(jī)安裝精度逐漸成為裝配中的突出問題。為了滿足機(jī)床坐標(biāo)位置精度的要求，減少絲杠繞度，防止徑向和偏置載荷，減少絲杠軸系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的加熱和熱變形，最大限度地減少伺服電機(jī)的傳動(dòng)扭矩，提高機(jī)床連續(xù)工作的可靠性。機(jī)床上必須提高滾珠絲杠副的安裝精度。

為了提高滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)的剛度和精度，對(duì)絲杠軸進(jìn)行預(yù)拉伸是非常有效的。但由于絲杠軸的截面不同，溫升值不易準(zhǔn)確設(shè)置，因此根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)計(jì)算的預(yù)拉力只能作為參考。在生產(chǎn)中，具有負(fù)值方向的目標(biāo)值的絲杠軸通常被預(yù)拉伸，使機(jī)床工作臺(tái)的定位精度曲線接近水平。

在生產(chǎn)中，采用上述新工藝方法組裝的大型加工中心滾珠絲杠的空載扭矩明顯降低，空載電流明顯降低。伺服電機(jī)和伺服系統(tǒng)工作正常，三個(gè)坐標(biāo)方向無伺服報(bào)警，機(jī)床可連續(xù)運(yùn)行72h以上。此外，該方法不受機(jī)床行程大小的限制，可有效保證滾珠絲桿副的安裝精度。機(jī)床行程越大，越能突出其優(yōu)勢，為大型數(shù)控機(jī)床和加工中心滾珠絲杠副的安裝提供了有效可靠的方法。

滾珠絲杠保證了直線運(yùn)動(dòng)的可靠性和可持續(xù)性。為了保證其持續(xù)有效性，必須保證反向傳動(dòng)的高連貫性。滾珠絲杠對(duì)精度要求很高，但具體情況要求不同。軸之間的間隙越小，方向傳動(dòng)時(shí)的精度越高。調(diào)整滾珠絲杠間隙的主要方法有三種。

墊片調(diào)整類型，通常使用螺釘連接球螺釘螺母的凸邊緣，并在凸邊緣之間添加墊片。調(diào)整墊片的厚度，使螺母產(chǎn)生軸向位移，以消除間隙，產(chǎn)生預(yù)張力。該結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好、剛度高、裝卸方便等特點(diǎn)。但調(diào)整費(fèi)時(shí)，除非更換不同厚度的墊片，否則不能隨意調(diào)整。

螺紋間隙調(diào)整類型，一個(gè)螺母的外端有凸邊緣，另一個(gè)螺母的外端沒有凸邊緣，它伸出套筒，用兩個(gè)圓螺母固定。旋轉(zhuǎn)圓螺母時(shí)，可以消除間隙，產(chǎn)生預(yù)張力，然后用另一個(gè)圓螺母鎖定。

齒差調(diào)節(jié)間隙類型，在兩個(gè)螺母的凸緣上制作圓柱形齒輪，兩個(gè)齒數(shù)相差，裝入內(nèi)齒圈，內(nèi)齒圈用螺釘或定位銷固定在套筒上。調(diào)整時(shí)，首先取下兩端的內(nèi)齒圈。當(dāng)兩個(gè)滾珠螺母向相同方向旋轉(zhuǎn)相同的齒數(shù)時(shí)，一個(gè)滾珠螺母向另一個(gè)滾珠螺母產(chǎn)生相對(duì)角位移，使?jié)L珠螺母相對(duì)移動(dòng)滾珠螺釘?shù)穆菪凉L道，以消除間隙并施加預(yù)緊力。

不同的結(jié)構(gòu)采用上述不同的方法來調(diào)整間隙。作為傳動(dòng)力的滾珠絲杠在整個(gè)行程中應(yīng)保持較小的間隙。對(duì)于傳遞精確運(yùn)動(dòng)的滾珠絲杠，可以調(diào)整到一定的過剩和良好的接觸剛度，以提高其軸向精度，保持較高的位移精度，但整個(gè)行程中的摩擦阻力矩應(yīng)基本一致，無局部過緊。