滾珠絲杠DFVR8020在高速數(shù)控機(jī)床上的應(yīng)用

 

   高速加工是面向21世紀(jì)的一項(xiàng)*，它以高效率、高精度和高表面質(zhì)量為基本特征，在航天航空、汽車工業(yè)、模具制造、光電工程和儀器儀表等行業(yè)中獲得了越來越廣泛的應(yīng)用，并已取得了重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，是當(dāng)代制造技術(shù)的重要組成部分。為了實(shí)現(xiàn)高速加工，首先要有高速數(shù)控機(jī)床。高速數(shù)控機(jī)床必須同時(shí)具有高速主軸系統(tǒng)和高速進(jìn)給系統(tǒng)，才能實(shí)現(xiàn)材料切削過程的高速化。為了實(shí)現(xiàn)高速進(jìn)給，國內(nèi)外有關(guān)制造廠商不斷采取措施，提高滾珠絲杠的高速性能。主要措施有：

 

   1)適當(dāng)加大絲杠DFVR8020的轉(zhuǎn)速、導(dǎo)程和螺紋頭數(shù)。目前常用大導(dǎo)程滾珠絲杠名義直徑與導(dǎo)程的匹配為：40mm×20mm，50mm×25mm，50mm×30mm等，其進(jìn)給速度均可達(dá)到60m/min以上。為了提高滾珠絲杠的剛度和承載能力，大導(dǎo)程滾珠絲杠一般采用雙頭螺紋，以提高滾珠的有效承載圈數(shù)。

 

   2)改進(jìn)結(jié)構(gòu)，提高滾珠運(yùn)動(dòng)的流暢性。改進(jìn)滾珠循環(huán)反向裝置，優(yōu)化回珠槽的曲線參數(shù)，采用三維造型的導(dǎo)珠管和回珠器，真正做到沿著內(nèi)螺紋的導(dǎo)程角方向?qū)L珠引進(jìn)螺母體中，使?jié)L珠運(yùn)動(dòng)的方向與滾道相切而不是相交。這樣可把沖擊損耗和噪聲減至最小。

 

   3)采用“空心強(qiáng)冷”技術(shù)。高速滾珠絲桿DFVR8020在運(yùn)行時(shí)由于摩擦產(chǎn)生高溫，造成絲杠的熱變形，直接影響高速機(jī)床的加工精度。采用“空心強(qiáng)冷”技術(shù)，就是將恒溫切削液通入空心絲杠的孔中，對(duì)滾珠絲杠進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，保持滾珠副溫度的恒定。這個(gè)措施是提高中、大型滾珠絲杠高速性能和工作精度的有效途徑。（中國機(jī)電產(chǎn)品交易-網(wǎng)）

 

   4)對(duì)于大行程的高速進(jìn)給系統(tǒng)，可采用絲杠固定、螺母旋轉(zhuǎn)的傳動(dòng)方式。此時(shí)，螺母一邊轉(zhuǎn)動(dòng)、一邊沿固定的絲杠作軸向移動(dòng)，由于絲杠DFVR8020不動(dòng)，可避免受臨界轉(zhuǎn)速的限制，避免了細(xì)長(zhǎng)滾珠絲杠高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)的種種問題。螺母慣性小、運(yùn)動(dòng)靈活，可實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)速高。

   杠的螺旋方向通常是根據(jù)使用習(xí)慣而定，一般是沒有什么特殊的規(guī)定的，通常都選用右旋，如果設(shè)計(jì)中有特別的配合關(guān)系也可以用左旋，沒什么大的影響；基準(zhǔn)點(diǎn)是設(shè)計(jì)的時(shí)候給定的，在系統(tǒng)中可以進(jìn)行設(shè)定；馬達(dá)在原點(diǎn)，右旋意味著從馬達(dá)這邊沿著絲桿軸線看，絲桿順時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)螺母向靠近方向馬達(dá)移動(dòng)，反之馬達(dá)逆時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)螺母向遠(yuǎn)離馬達(dá)方向移動(dòng)。
   
   中國臺(tái)灣TBI高防塵絲桿DFVR8020，直徑為80mm，導(dǎo)程為20mm，螺母對(duì)稱安裝孔的距離為61mm.由于雙圓弧截形軸向剛度大于單圓弧截形，因此目前普遍采用雙圓弧截形的絲杠。