由于滚珠丝杠(滚珠螺杆)螺杆轴及螺帽均是点接触之滚动运动,所以其效率可高达90%以上,因此其传动扭矩仅只有传统导螺杆的1/3,滚珠螺杆的机械效率远高于传统导螺杆。
滚珠丝杠在牙型表面采以超精密加工,以降低珠槽与滚珠间的接触摩擦,又滚珠与珠槽间为点接触之滚动运动,有低摩擦力及高运转效率的优点,故可降低马达驱动力要求,进而降低成本,以测试仪器并依循标准测试步骤以确保滚珠螺杆的效率。
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滚珠丝杆副和其它滚动摩擦的传动器件一样,应避免硬质灰尘或切屑污物进入,因此必须装有防护装置。如果滚珠丝杆副在机床上外露,则应采用封闭的防护罩,如采用螺旋弹簧钢带套管、伸缩套管以及折叠式套管等。
安装时将防护罩的一端连接在滚珠螺母的侧面,另一端固定在滚珠丝杆的支承座上。如果滚珠丝杆副处于隐蔽的位置,则可采用密封圈防护,密封圈装在螺母的两端。接触式的弹性密封圈采用耐油橡胶或尼龙制成,其内孔做成与丝杆螺纹滚道相配的形状;接触式密封圈的防尘效果好,但由于存在接触压力,使摩擦力矩略有增加。
非接触式密封圈又称迷宫式密封圈,它采用硬质塑料制成,其内孔与丝杆螺纹滚道的形状相反,并稍有间隙,这样可避免摩擦力矩,但防尘效果差,工作中应避免碰击防护装置,防护装置一有损坏应及时更换。
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滚珠丝杆副主要部件包括丝杆轴、螺母、滚珠反向装置,数控磨床的广泛采用使丝杆轴的磨削质量大幅提高,生产检测报告表明,螺母的加工质量,尤其是大导程滚珠丝杆螺母的加工质量,是影响滚珠丝杆副性能提高的主要因素。
目前大导程螺母常用的磨削方法是通过减少砂轮轴直径,达到增大螺母的磨削范围的目的,这样往往造成磨削砂轮的刚度不足,导致螺母滚道的磨削质量较差。
目前国内对盘形刀具加工螺旋面做了详细的理论推导和研究,基本思路都是以端面截形为已知条件,根据包络原理求解刀具截形。但是以上思路不是以螺旋面法向截形为已知条件进行推导,不适合螺母生产加工的需要。
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