數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)要獲得較高的傳動(dòng)剛度,除了加強(qiáng)滾珠絲杠螺母的剛度之外,滾珠絲杠正確的安裝及其支承的結(jié)構(gòu)剛度也是不可忽視的因素、螺母座、絲杠端部的軸承及其加工的不精確性和它們?cè)谑芰χ蟮倪^量變形,都會(huì)對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)剛度帶來影響。
因此,螺母座的孔與螺母之間必須保持好良好的配合,并應(yīng)保證孔對(duì)端面的垂直至度,在螺母座上應(yīng)當(dāng)增加適當(dāng)?shù)慕畎?,并加大螺母座和機(jī)床結(jié)合部件的接觸面積,以提高螺母座的局部剛度和接觸剛度。滾珠絲行的不正確安裝以及支承結(jié)構(gòu)的剛度不足,還會(huì)使?jié)L珠絲杠的使用壽命大為下降。
為了提高支承的軸向剛度,選擇適當(dāng)?shù)臐L動(dòng)軸承也是十分重要的。國(guó)內(nèi)目前主要采用兩種組合方式。一種是把向心軸承和圓錐軸承組合使用,其結(jié)構(gòu)雖簡(jiǎn)單,但軸向剛度不足。另一種是把推力軸承或角接觸軸承和向心軸承組合使用,其軸向剛度有了提高,但增大了軸承的摩擦阻力和發(fā)熱,而且增加了軸承支架的結(jié)構(gòu)尺寸。國(guó)外出現(xiàn)了一種滾珠絲杠專用軸承,其結(jié)構(gòu)如圖3.27所示。這是一種能夠承受很大軸向力的特殊角接觸滾珠軸承,與一般角接觸滾珠軸承相比,接觸角增大到60.,增加了滾珠的數(shù)目并相應(yīng)減少了滾珠的直徑。這種新結(jié)構(gòu)的軸承比一般軸承的軸向剛度提高兩倍以上,而且使用極為方便。產(chǎn)品成對(duì)出售,而且在出廠時(shí)已經(jīng)選配很高內(nèi),外環(huán)的厚度,裝配時(shí)只要用螺母和端蓋將內(nèi)環(huán)和外環(huán)壓緊,就能獲得出廠時(shí)調(diào)整好的預(yù)緊力。
在支承的配置方面,對(duì)于行程小的短絲杠可以采用懸臂的單支承結(jié)構(gòu)。當(dāng)滾珠絲杠較長(zhǎng),為了防止熱變所造成絲杠伸長(zhǎng)的影響,希望一段的軸承同時(shí)承受軸向力和徑向力,而另一端的軸承只承受徑向力,并能夠作微量的軸向浮動(dòng)。由于數(shù)控機(jī)床經(jīng)常要連續(xù)工作很長(zhǎng)時(shí)間,因而應(yīng)特別重視摩擦熱的影響。目前也有一種兩端都用止推軸承固定的結(jié)構(gòu),在它的一端裝有蝶形彈簧和調(diào)整螺母,這樣既能對(duì)滾珠絲杠施加預(yù)緊力,又能在·1補(bǔ)償絲杠的熱變形后保持近乎不變的預(yù)緊力。
滾珠絲杠用在垂直升降轉(zhuǎn)動(dòng)或水平放置的高速大慣量傳動(dòng)時(shí),由于滾珠絲杠不具有自鎖性,當(dāng)外界動(dòng)力消失后,執(zhí)行部件可在重力和慣性力作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng),因此通常在無動(dòng)力狀態(tài)下需要鎖緊,其鎖緊裝置可以有超越離合器和摩擦離合器等零件組成。