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简述数控折弯机滚珠丝杠副结构
  发表时间:2017-6-16  浏览次数:425

数控折弯机滚珠丝杠副是由丝杠轴、滚珠和螺母等零件组成的传动部件,杠轴和螺母的螺旋槽中装入滚珠作为中间传动体,通过滚珠循环机构,回路中循环,实现螺旋运动与直线运动的转换。
数控折弯机滚珠丝杠副主要用于要求传动精度较高的设备,例如数控加工中心、精密仪器等设备。
根据滚道结构,数控折弯机滚珠丝杠副可分为球保持器型和全钢球型两种。
数控折弯机滚珠丝杠副结构
数控折弯机滚珠丝杠副应用于不同设备中,对数控折弯机滚珠丝杠副的结构、性能要求有所不同。因此,数控折弯机滚珠丝杠副的结构类型较多,据统计数控折弯机滚珠丝杠副结构多达十多种。国内外使用较多的数控折弯机滚珠丝杠副结构有内循环结构、外循环结构、端盖结构和盖板结构四种。
滚珠和滚道的接触方式分为一单圆弧滚道和双圆弧滚道两种,按预紧方式的不同分为垫片预紧和变导程预紧,目前,最常用的数控折弯机滚珠丝杠副滚道型面有单圆弧形和双圆弧形两种。

数控折弯机滚珠丝杠副滚珠与滚逆的接触应力、磨损特性及运动方式和滚动轴承有相似之处,但较滚动轴承复杂。例如,丝杠轴的弯曲改变滚珠和滚道的接触应力和接触面积,使得滚道和滚珠的磨损特性发生相应改变。
螺母在丝杠轴土平动时产生丝杠副轴向和径向的振动一与滚动轴承的受力差异较大,因此数控折弯机滚珠丝杠副和滚动X111承的振动特性也存在较大差异,而振动特性是数控折弯机滚珠丝杠副性能退化的主要影响因素;但数控折弯机滚珠丝杠副和滚动轴承的旋转运动及滚珠受力特点类似。数控机床通过数控折弯机滚珠丝杠副传动完成工作台或刀具的移动,机床加工时,随着切削力、进给速度和加工方案的变化,作用于丝杠副的动载荷随之发生变化;螺母在丝杠轴上的位置改变,使得丝杠轴的径向受力部位随之发生变化,丝杠轴则发生不同程度的径向弯曲;滚珠和滚道接触,接触表面产生滚动摩擦、滑移、扭动以及滚珠之间的挤压,使接触表面发生磨损现象。
另外,滚珠进入滚道时与滚道发生碰撞冲击,上述因素均使数控折弯机滚珠丝杠副的性能衰退。数控机床切削加工时,数控折弯机滚珠丝杠副静止不动,刀具切削工件,滚珠和滚道之间存在微动磨损,也使丝杠副性能退化。
数控折弯机滚珠丝杠副将发生4种破坏形式:首先是在交变载荷的作用下,滚珠在丝杠副滚道内运动,滚珠和滚道产生接触疲劳剥落,导致疲劳破坏;其次在滚珠进入滚道、离开滚道及受到外部冲击时,滚珠和滚道发生塑性变形,导致塑性变形失效;.第三,滚珠和滚道之间由于刀具切削时的振动产生微动磨损;最后,丝杠轴径向动载荷加载在螺母上,通过螺母作用于丝杠轴上,丝杠轴产生弯曲变形。数控折弯机滚珠丝杠副部件失效导致丝杠副故障,滚珠与滚道之间的摩擦性使得滚珠和滚道不断磨损,进而导致丝杠副性能退化,性能退化严重将导致滚珠丝杠副故障发生,无法正常工作。由此可见,摩擦和磨损是制约使用寿命并影响性能的重要因素。