滾珠絲桿副的裝配調(diào)整課件

1、滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.滾珠絲桿副的傳動(dòng)特點(diǎn)及應(yīng)用。 2.滾珠絲桿副的支承和支承軸承的配合。 3.滾珠絲桿副的裝配工藝,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,一、滾珠絲杠副的裝配調(diào)整 1滾珠絲杠副的傳動(dòng)特點(diǎn)及應(yīng)用,1）結(jié)構(gòu)原理 滾珠絲杠副是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換的新型傳動(dòng)裝置,圖1-1 滾珠絲杠副的內(nèi)循環(huán)方式 1絲杠 2螺母 3滾珠 4返向器,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,2）傳動(dòng)特點(diǎn) 1）傳動(dòng)效率高，摩擦損失小。（效率-0.920.96，比普通提高34倍、普通

2、-0.20.4） 2）傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，傳動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)爬行現(xiàn)象，傳動(dòng)精度高，同步性好。 3）有可逆性，可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)；也可以將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn) 換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，即絲杠和螺母均可以作為主動(dòng)件。 4）施加適當(dāng)預(yù)緊力，可消除絲杠和螺母的間隙，從而提高剛性，消除反向時(shí)的空程死區(qū)，提高定位精度和重復(fù)定位精度。 5）磨損小，使用壽命長(zhǎng)，精度保持性好。 6）制造工藝復(fù)雜，滾珠絲杠和螺母等元件的加工精度高，對(duì)表面粗糙度的要求低，制造成本高。 7）不能自鎖，特別是在用于升降的場(chǎng)合，由于重力作用，下降時(shí)當(dāng)傳動(dòng)切斷后，不能停止運(yùn)動(dòng)，故常需在傳動(dòng)系統(tǒng)中增加制動(dòng)裝置,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,3

3、）滾珠絲杠副的應(yīng)用,表11滾珠絲杠副在機(jī)床上的應(yīng)用,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、數(shù)控車床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng),1進(jìn)給傳動(dòng)副的作用 數(shù)控車床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)采用無(wú)級(jí)調(diào)速的伺服驅(qū)動(dòng)方式，伺服電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)將動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)給工作臺(tái)等運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件。 直接將伺服電動(dòng)機(jī)與滾珠絲杠連接，滾珠絲杠副的作用是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng),2數(shù)控車床對(duì)進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的要求,由于數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)是數(shù)字控制的直接對(duì)象，被加工工件的最終位置精度和輪廓精度都與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)精度、靈敏度和穩(wěn)定性有關(guān)。摩擦阻力小、傳動(dòng)精度和傳動(dòng)剛度高、傳動(dòng)零件的慣量小、

4、系統(tǒng)具有適度阻尼、穩(wěn)定性好、壽命長(zhǎng)、使用維護(hù)方便,3滾珠絲杠副,普通絲杠副采用滑動(dòng)摩擦，滾珠絲杠副采用滾動(dòng)摩擦。因此，滾珠絲杠副的傳動(dòng)要比普通絲杠副靈敏且傳動(dòng)效率高,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,1）滾珠絲杠副的循環(huán)方式 內(nèi)循環(huán)和外循環(huán),圖1-2 滾珠絲杠副的內(nèi)循環(huán)方式 1絲杠 2螺母 3滾珠 4返向器,圖1-3 滾珠絲杠副的外循環(huán)方式 1彎管 2壓板 3絲杠 4滾珠 5螺紋管道,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,1）滾珠絲杠副的循環(huán)方式 滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)與滾珠的循環(huán)方式有關(guān)，按滾珠在整個(gè)循環(huán)過(guò)程中與絲杠表面的接觸情況，滾珠絲杠可分為內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩種方

5、式,1）內(nèi)循環(huán)方式 如圖1-2所示，內(nèi)循環(huán)方式的滾珠在循環(huán)過(guò)程中始終與絲杠表面保持接觸。滾珠循環(huán)的回路短，流暢性好，效率高，螺母的徑向尺寸也較小,圖1-2 滾珠絲杠副的內(nèi)循環(huán)方式 1絲杠 2螺母 3滾珠 4返向器,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,2) 外循環(huán)方式 外循環(huán)方式中的滾珠在循環(huán)返回時(shí)，離開(kāi)絲杠螺紋滾道，在螺母體內(nèi)或體外作循環(huán)運(yùn)動(dòng)。如圖1-3所示插管式外循環(huán)，彎道1兩端插入與螺紋滾道5相切的兩個(gè)孔內(nèi)，彎道兩端部引導(dǎo)滾珠4進(jìn)入彎管，形成一個(gè)循環(huán)回路，再用壓板2和螺釘將彎管固定,圖1-3 滾珠絲杠副的外循環(huán)方式 1彎管 2壓板 3絲杠 4滾珠 5螺紋管道,滾珠絲桿副的裝

6、配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,2）滾珠絲杠螺母副的預(yù)緊方法預(yù)緊方法的基本原理都是使兩個(gè)螺母產(chǎn)生軸向位移，以消除它們之間的間隙和施加預(yù)緊力,圖1-4 墊片調(diào)整方式 這種調(diào)整方法具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、剛性好和裝卸方便等優(yōu)點(diǎn)，但調(diào)整較費(fèi)時(shí)間，很難在一次修磨中完成調(diào)整,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,圖1-5 所示的結(jié)構(gòu)是利用螺紋來(lái)調(diào)整實(shí)現(xiàn)預(yù)緊的結(jié)構(gòu),圖1-6 齒差式調(diào)整間隙結(jié)構(gòu),圖1-5 螺紋調(diào)整式的滾珠絲杠螺母副 1、5螺母 2返向器 3墊圈 4鎖緊螺母,圖1-6 所示為雙螺母齒差式調(diào)整間隙結(jié)構(gòu),這種調(diào)整的方式的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但調(diào)整方便，通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算便可獲得精確的調(diào)整量，可實(shí)

7、現(xiàn)定量精密微調(diào)，是目前應(yīng)用較廣的一種結(jié)構(gòu)這種調(diào)整的方式的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但調(diào)整方便，通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算便可獲得精確的調(diào)整量，可實(shí)現(xiàn)定量精密微調(diào)，是目前應(yīng)用較廣的一種結(jié)構(gòu),滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,2滾珠絲杠副的支承和支承軸承的配合 （1）支承方式 1）一端裝角接觸球軸承。 這種安裝支承方式只適合于短絲杠。它承載能力小，軸向剛度低，一般用于數(shù)控機(jī)床的調(diào)整環(huán)節(jié)或小規(guī)格升降臺(tái)銑床的垂直坐標(biāo)中。 2）一端裝組合式角接觸球軸承，另一端為深溝球軸承 一般用于要求中等速度的回轉(zhuǎn)軸中。 3）兩端裝深溝球軸承 一般用于中等速度回轉(zhuǎn)及軸向載荷較小的軸中。 4）兩端裝角接觸球軸承 適用于高速度、高精

8、度回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸中,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,圖17滾珠絲杠的支承方式,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,2）支承軸承的配合公差 表12支承方法與推薦配合,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,3滾珠絲杠副的裝配工藝,圖18絲杠垂直方向與導(dǎo) 軌的平行度誤差,圖19絲杠水平方向與導(dǎo)軌 的平行度誤差,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,圖110軸承座孔軸心線與導(dǎo)軌的平行度誤差（垂直方向,圖111軸承座孔軸心線與導(dǎo)軌的平行度誤差（水平方向,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,軸組的裝配,一、滾動(dòng)軸承游隙的調(diào)整（參閱精密軸承裝配講義） 二、滾動(dòng)軸

9、承的預(yù)緊 1)成對(duì)使用角接觸球軸承的預(yù)緊,圖1-1,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,2 成對(duì)安裝角接觸球軸承,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,軸組的裝配,圖1-13用墊圈預(yù)緊,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,圖1-14測(cè)量滾動(dòng)軸承外圈徑向圓跳動(dòng),滾動(dòng)軸承檢測(cè)方法,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,滾動(dòng)軸承檢測(cè)方法,圖1-15測(cè)量?jī)?nèi)圈徑向圓跳動(dòng),滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,軸組的裝配,1.裝配件誤差的檢查方法,1)軸承外圈徑向圓跳動(dòng)量檢測(cè)如圖1-14所示，測(cè)量時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)外圈并沿百分表方向壓迫外圈，百分表的最大讀數(shù)則為外圈最大徑向圓跳動(dòng)量。(2)滾動(dòng)

10、軸承內(nèi)圈徑向圓跳動(dòng)測(cè)量如圖1-15所示，測(cè)量時(shí)外圈固定不轉(zhuǎn)，內(nèi)圈端面上加以均勻的測(cè)量負(fù)荷F(不同于滾動(dòng)軸承實(shí)現(xiàn)預(yù)緊時(shí)的預(yù)加負(fù)荷)，旋轉(zhuǎn)內(nèi)圈一周以上，便可測(cè)得內(nèi)圈內(nèi)孔表面的徑向圓跳動(dòng)量及其方向,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,滾珠絲杠副的裝配,3.滾珠絲杠螺母副間隙調(diào)整方法,圖1-16滾珠絲杠螺母副的間隙調(diào)整機(jī)構(gòu),數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,滾珠絲杠副的裝配,1)墊片調(diào)隙式如圖1-16a所示，調(diào)整墊片3的厚度，從而 改變螺母1、2之間的距離，以達(dá)到消除間隙，并產(chǎn)生一定的預(yù)緊力的目的。 (2)螺紋調(diào)隙式如圖9-16b所示，左螺母1固定于螺母座上，右 螺母

11、2的外圓上有螺紋，轉(zhuǎn)動(dòng)圓螺母4時(shí)，可調(diào)整螺母之間軸 向之間隙和進(jìn)行預(yù)緊，然后用螺母4右邊的圓螺母鎖緊。 (3)齒差調(diào)隙式如圖9-16c所示兩螺母1、2的端部加工有圓柱 齒輪z1、z2,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,圖1-17滾珠絲杠常用支承方式,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,滾珠絲桿常用支承方式,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,滾珠絲杠常用支承方式,1)一端裝推力軸承如圖9-17a所示，這種安裝方式的承載能力小，軸向剛度低。 (2)一端裝推力軸承，另一端裝深溝球軸承如圖9-17b所示，此方式可用于絲杠較長(zhǎng)的情況。 (3)兩端裝推力軸承如圖9-17c所示，把推力軸承裝在滾珠絲杠的兩端

12、，并施加預(yù)緊力，有助于提高傳動(dòng)剛度，但這種安裝方式對(duì)絲杠的熱變形較為敏感。 (4)兩端裝推力軸承及深溝球軸承如圖9-17d所示，為了提高絲杠的剛度，它的兩端采用雙重支承，即推力軸承和深溝球軸承，并施加預(yù)緊力,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,滾珠絲杠專用軸承,圖1-18滾珠絲杠專用軸承,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,滾珠絲杠專用軸承,5)滾珠絲杠專用軸承如圖1-18所示，這是一種能承受很大軸向力的特殊角接觸球軸承，與一般的角接觸球軸承相比，其接觸角加大到60，增加了滾珠數(shù)目并相應(yīng)減少了滾珠直徑，其軸向剛度比一般推力軸承提高了2倍以上，使用也極為方便. 5

13、.滾珠絲杠副的防護(hù)和潤(rùn)滑 (1)滾珠絲杠副的防護(hù)滾珠絲杠副和其他滾動(dòng)摩擦的傳動(dòng)器件一樣，應(yīng)避免硬質(zhì)灰塵或切屑污物進(jìn)入，故須有防護(hù)裝置。 (2)滾珠絲杠副的潤(rùn)滑潤(rùn)滑劑可提高滾珠絲杠副耐磨性及傳動(dòng)效率,數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、二維工作臺(tái)的裝配與調(diào)整,1、二維工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)與組成 由底板、中滑板、上滑板、直線導(dǎo)軌副、滾珠絲桿副、軸承座、軸承內(nèi)隔圈、軸承外隔圈、軸承預(yù)緊套管、軸承透蓋、軸承悶蓋、絲桿螺母支座、圓螺母、限位開(kāi)關(guān)、手輪、齒輪、等高墊塊、軸端擋片、軸用彈性擋圈、角接觸軸承（7202AC）、深溝球軸承（6202）等組成,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、二維工作臺(tái)的裝配與

14、調(diào)整,2、二維工作臺(tái)的機(jī)械裝配步驟 （1）將絲桿螺母支座固定在絲桿的螺母上,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、二維工作臺(tái)的裝配與調(diào)整,2、二維工作臺(tái)的機(jī)械裝配步驟 （2） 用軸承安裝套筒將兩個(gè)角接觸軸承和深溝球軸承安裝在絲桿上。注：兩角接觸軸承之間加內(nèi)、外軸承隔圈。安裝兩角接觸軸承之前，應(yīng)先把軸承座透蓋裝在絲桿上,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、二維工作臺(tái)的裝配與調(diào)整,2、二維工作臺(tái)的機(jī)械裝配步驟 （3） 軸承安裝完成,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、二維工作臺(tái)的裝配與調(diào)整,2、二維工作臺(tái)的機(jī)械裝配步驟 （4） 用游標(biāo)卡尺測(cè)量?jī)奢S承座的中心高、直線導(dǎo)軌、等高塊的高度進(jìn)行記錄，并計(jì)算差值,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、

15、二維工作臺(tái)的裝配與調(diào)整,2、二維工作臺(tái)的機(jī)械裝配步驟,5） 將軸承座安裝在絲桿上,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、二維工作臺(tái)的裝配與調(diào)整,2、二維工作臺(tái)的機(jī)械裝配步驟 （6）將直線導(dǎo)軌放到底板上，用M416的內(nèi)六角螺絲預(yù)緊該 導(dǎo)軌用深度游標(biāo)卡尺測(cè)量導(dǎo)軌與基準(zhǔn)面距離，調(diào)整導(dǎo)軌與 基準(zhǔn)面的距離使導(dǎo)軌到基準(zhǔn)面A距離達(dá)到圖紙要求,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、二維工作臺(tái)的裝配與調(diào)整,2、二維工作臺(tái)的機(jī)械裝配步驟 （7）將杠桿式百分表吸在直線導(dǎo)軌的滑塊上，百分表的測(cè)量頭接觸在基準(zhǔn)面上，沿直線導(dǎo)軌滑動(dòng)滑塊，通過(guò)橡膠錘調(diào)整導(dǎo)軌，使得導(dǎo)軌與基準(zhǔn)面之間的平行度符合要求，將導(dǎo)軌固定,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、二維工作臺(tái)的裝

16、配與調(diào)整,2、二維工作臺(tái)的機(jī)械裝配步驟,8）將另一根導(dǎo)軌裝在底板上，先用游標(biāo)卡尺測(cè)量?jī)蓪?dǎo)軌之間的距離，將兩導(dǎo)軌的距離調(diào)整到圖紙所要求的距離。然后以已安裝好的導(dǎo)軌為基準(zhǔn)，將杠桿式百分表吸在基準(zhǔn)導(dǎo)軌的滑塊上，百分表的測(cè)量頭打在另一根導(dǎo)軌的側(cè)面，沿基準(zhǔn)導(dǎo)軌滑動(dòng)滑塊，用橡膠錘調(diào)整導(dǎo)軌，使得兩導(dǎo)軌平行度符合要求，將導(dǎo)軌固定,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、二維工作臺(tái)的裝配與調(diào)整,2、二維工作臺(tái)的機(jī)械裝配步驟 （9）用M630內(nèi)六角螺絲，并加與前面測(cè)量?jī)奢S承座中心高之差相等厚度的調(diào)整墊片，將軸承座預(yù)緊在底板上,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、二維工作臺(tái)的裝配與調(diào)整,2、二維工作臺(tái)的機(jī)械裝配步驟,10）分別將絲桿螺母移

17、動(dòng)到絲桿兩端，用杠桿表測(cè)量螺母在絲桿兩端的高度，調(diào)整所加調(diào)整墊片的厚度，使兩軸承座的中心高相等,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、二維工作臺(tái)的裝配與調(diào)整,2、二維工作臺(tái)的機(jī)械裝配步驟,11）用游標(biāo)卡尺分別測(cè)量絲桿與兩根導(dǎo)軌之間的距離，調(diào)整軸承座的位置，使絲桿位于兩導(dǎo)軌的中間位置,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、二維工作臺(tái)的裝配與調(diào)整,2、二維工作臺(tái)的機(jī)械裝配步驟 （12）分別將絲桿螺母移動(dòng)到絲桿的兩端，杠桿表吸在導(dǎo)軌滑塊上，用杠桿表打在絲桿螺母上測(cè)量絲桿與導(dǎo)軌是否平行，用橡膠錘調(diào)整軸承座，使絲桿與導(dǎo)軌平行,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、二維工作臺(tái)的裝配與調(diào)整,2、二維工作臺(tái)的機(jī)械裝配步驟,13）將等高塊分別放在

18、導(dǎo)軌的滑塊上，將中滑板放在等高塊上調(diào)整滑塊的位置，用M4X70螺絲將等高塊、中滑板固定在導(dǎo)軌滑塊上。用塞尺測(cè)量絲桿螺母支座與中滑板之間的間隙大小。然后將M470螺絲旋松，在絲桿螺母支座與中滑板之間加入與測(cè)量間隙厚度相等的調(diào)整墊片,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、二維工作臺(tái)的裝配與調(diào)整,2、二維工作臺(tái)的機(jī)械裝配步驟 （14）用(6)-(9)相同的方法，將兩根導(dǎo)軌安裝在中滑板上,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、二維工作臺(tái)的裝配與調(diào)整,2、二維工作臺(tái)的機(jī)械裝配步驟,15）將中滑板上的M4X70的螺栓預(yù)緊 ，用大磁性百分表座固定90角尺，使角尺的一邊與中滑板側(cè)面的導(dǎo)軌側(cè)面緊貼在一起。將杠桿百分表吸附在底板上的合適位置，百分表觸頭打在角尺的另一邊上，同時(shí)將手輪裝在絲桿上面。搖動(dòng)手輪使中滑板左右移動(dòng)。用橡膠錘輕輕打擊中滑板，使中滑板移動(dòng)時(shí)百分表示數(shù)不再發(fā)生變化，說(shuō)明上下兩層導(dǎo)軌已達(dá)到垂直,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、二維工作臺(tái)的裝配與調(diào)整,2、二維工作臺(tái)的機(jī)械裝配步驟 （16）用與（1)-(5)的方法，裝配中滑板上的絲桿,滾珠絲桿副的裝配調(diào)整,二、二維工作臺(tái)的裝配與調(diào)整,2、二維工作臺(tái)的機(jī)械裝配步驟 （17）用與（9）-（12）