滚珠丝杠间隙大引起的问题及解决办法

近年来。越来越多的滚珠丝杆被用在各式各样的机床上来满足设备高精度与高性能的需求,滚珠丝杆已成为使用最广的传动元件之一。在CNC的机械中,使用滚珠丝杆能增加其定位精度及延长其使用寿命。在传统机械上,滚珠螺杆也逐渐取代爱克姆螺杆。

滚珠螺杆通常搭配预压力来消除机器运转时的背隙,但若滚珠螺杆安装不当,就无法体现其高精度与较长的寿命本文主要讨论滚珠螺杆的问题与问题的预防,来帮助使用者找出不正常工作的原因。

间隙太大

1无预压或预压不足

无预压的滚珠螺杆垂直放置时。螺帽会因本身的重量而造成转动下滑:无预压的螺杆会有相当的背隙,因此只能用于较小操作阻力的机器,但主要的依据是其定位精度没有太多的要求。

滚珠螺杆出厂时会在不同的应用场所给出正确的预压量,并在出厂前调整好预压:因此当您定购滚珠螺杆前请详述设备的操作情况。

2扭转位移太大

螺杆小,刚性越高,细长比的界限一般在60以下(精度与细长比的关系参考下表一细长比与精度表)。如果细长比太大。螺杆会产生自重下垂。如果滚珠螺杆只以侧支撑。此种设计刚性较弱,应尽可能避免。

3轴承选用不当

通常滚珠螺杆必须搭配斜角轴承。尤其是以高爪力角设计的轴承为较佳的选择:当滚珠螺杆承受轴向负载时,一般的深沟滚轴轴承会产生一定量的轴向背隙。因此深沟滚珠轴承不适用于此。

4轴承安装不当

(1)若轴承安装于滚珠螺杆而两者贴合不确实,在承受轴向负载的情况下会产生背隙,这种情彤可能由于螺杆肩部太长或太短所造成的。

(2)轴承的承靠面与锁定螺帽V形牙轴心的垂直度不佳。或两对应方向的锁定螺帽面平行度不佳,会导致轴承的倾斜:因此螺帽肩部的锁定螺帽V形牙与轴承的承靠面必须同时加工。才能确保垂直度。如果以研磨方式加工更好。

(3)以两个锁定螺帽搭配弹簧垫罔米固定轴承,以防止运转中松脱。

5螺帽座或轴承座刚性不足

如果螺帽座或轴承刚性不足。由于元件本身的重不当的设计,如细长比太大等。螺杆的细长比越量或机器的负荷会使其产生偏斜。

6螺帽座或轴承座组装不当

(1)由于震动或未加固定销使得元件松脱。

(2)因固定螺丝太长或螺帽座螺丝孔太浅使得螺帽固定螺丝无法缩紧。

(3)由于震动或缺少弹簧垫圈使得螺帽固定螺丝松脱

7支撑座的表面平面度超差

不论结合元件的表面是研磨或铲花,只要其平面度超出公差范围,床台运动时位置的重现性精度将较差:因此一部机器中,通常在支撑座与机器本体间以薄垫片来达到调整的目的。

8马达与滚轴螺杆结合不当

(1)联轴器结合不牢固或本身刚性不佳,会使丝杠与马达间产生转动差。

(2)若不适合以齿轮驱动或驱动结构不是刚体,可能产生滑动

(3)键的松动,或是键、键槽、轮毂间的任何不当搭配,都会使这些元件问产生间隙。