精密丝杆,也称为螺杆,是一种用于机器中的连接的带螺纹部件,可将将旋转运动转化为直线运动。由于它们的凸形零件和凹形构零件之间存在大面积的滑动接触,与其他连接零件相比,螺纹具有较大的摩擦能量损失。它们通常不用于传输高功率,但更多用于间歇使用低功率执行器和机构。常见的应用包括线性执行器,机床滑台(如机床),虎钳,压力机和千斤顶。
丝杠的制造方式与其他螺纹形式相同(它们可以被滚造,切割或研磨),丝杠有时与一个开口螺母一起使用,也称为半螺母,它允许在需要时(例如在手动车床上进行单条螺纹加工),使螺母脱离螺纹并沿轴向移动,与螺杆的旋转无关。丝杆根据螺纹的几何形状进行分类。 V型螺纹不适用于丝杆,因为它们之间的摩擦力更大。
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旋风切削过切现象是因刀刃切削运动轨迹与被蒋螺纹空间曲线不一致,而将相交部分切去所形成的。精密丝杆的螺距误差可以通过螺纹在平面上的展开图——螺线三角形来表示。
事实上加工后的精密丝杆的螺纹表面,总是有误差的。实际螺线三角形的斜边,也不是一根理想的直线。如用丝杆动态测量(参看本章丝杆检验部分)记录器把丝杆螺线各点记录下来。就会发现它是由多种误差形式组成的。
刀架纵溜板的移动方向与被加工丝杆轴线的不平行度,可分解为两个方面:一是垂直平面内的不平行度;二是水平面内的不平行度。其中水平面内的不平行度影响较大,因为这会直接影响丝杆螺纹的中径尺寸。刀架纵溜板移动方向与被加工丝杆轴线在水平面内的不平行度,应在加工前通过移动尾架把它调整好。
滚珠丝杠是数控机床的关键部件,滚珠丝杠运转是否平稳, 主要取决于滚珠丝杠摩擦力矩的变动量,摩擦力矩的波动直接影响驱动系统的平稳性,尤其是在高速驱动时对噪声、温升、定位精度等影响更为突出,而且摩擦力矩影响丝杠的定位精度。
滚珠丝杠自身重量引起的自然下垂而产生的直线度不够对机床运动存在的风险原因之一,安装精度不好会对丝杠的运转和寿命引起一系列的问题,要解决此类问题通常对丝杠采用预拉伸或辅助支撑方式。
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