滾珠絲杠的功能為只承受軸向載荷。由于滾珠絲杠的絲杠軸通常為細(xì)長形狀,故需要檢測軸向負(fù)載。有以下 3 種情形:? 滾珠絲杠軸的壓曲負(fù)載? 滾珠絲杠軸拉伸及由壓縮應(yīng)力引起的屈服應(yīng)力? 滾珠接觸部位的長久變形 需要分析對(duì)滾珠絲杠軸壓曲的安全性。壓曲負(fù)載,即軸向許可壓縮負(fù)載 P 的計(jì)算公式如下:P = α × N ? π2 ? E ? I = m dr4×104(N) …(2) L2L2式中、α :安全系數(shù)(α = 0.5)E :縱向彈性系數(shù)(E = 2.06×105MPa)I :絲杠軸剖面**小二次扭轉(zhuǎn)力矩I = π ? dr4(mm464 ) …(3)dr :絲杠軸溝底徑(mm)〈參見尺寸參數(shù)表〉L :安裝距離(mm)〈參照?qǐng)D 4.1、4.2“安裝方法示例”(A51 頁)〉m、N:根據(jù)滾珠絲杠軸安裝方法而決定的系數(shù)請(qǐng)確認(rèn) 滑塊沒有從導(dǎo)軌上脫離。N1S200950導(dǎo)軌定制
所有的螺栓擰緊后再用千分表從導(dǎo)軌一端滑到另一端,確保導(dǎo)軌的直線度。如圖所示,在調(diào)整軌的兩個(gè)滑塊上放置千分表。邊讀表邊將調(diào)整軌的螺栓從一端開始依次擰緊。 這樣,NSK 直線導(dǎo)軌的直線度就可以通過手工安裝方式被很容易的保證了。 為了保證滑臺(tái)的穩(wěn)定性,我們建議給予安裝精度量化保證。作為本手冊(cè)的***一部分,為了比較大限度的保持直線導(dǎo)軌的精度,本節(jié)將介紹最大允許安裝誤差。 我們建議組裝誤差 e1 和 e2 不超過下表所示值。如果誤差值比表中所列小,在使用當(dāng)中是不會(huì)造成問題的。當(dāng)然,安裝誤差應(yīng)該在可以做到的范圍內(nèi)控制到**小。L1S302500導(dǎo)軌型號(hào)偏心誤差:0.020mm 以下。
根據(jù)以上公式,建議將預(yù)緊負(fù)載設(shè)為比較大軸向負(fù)載的 1/3 左右。此外,即使在預(yù)緊為比較大軸向負(fù)載的 1/3 左右的情況下,若超過 Ca 的 10%,就會(huì)對(duì)壽命及發(fā)熱產(chǎn)生不良影響,所以請(qǐng)將比較大預(yù)緊負(fù)載的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)為 0.1Ca。圖 6.3 所示的是有預(yù)緊時(shí)的滾珠絲杠和無預(yù)緊時(shí)的滾珠絲杠的彈性位移曲線。當(dāng)施加了相當(dāng)于預(yù)緊負(fù)載 3 倍的軸向負(fù)載時(shí),有預(yù)緊時(shí)的滾珠絲杠與無預(yù)緊時(shí)的滾珠絲杠相比,其位移為后者的 1/2。通過預(yù)緊負(fù)載 Fa0,螺母 A、B 在預(yù)先已有 δa0 彈性位移的情況下組合。在此狀態(tài),如對(duì)螺母 A 施加外部負(fù)載 Fa,則圖 6.2 所示的螺母 A、B 的彈性位移δa、δb 可以分別由以下公式得出:δa = δa0 + δa1δb = δa0 - δa1 這時(shí)對(duì)螺母 A、B 施加的負(fù)載分別為:FA = Fa0 + Fa - Fa′FB = Fa0 - Fa
圖 6.5 所示的是定壓預(yù)緊滾珠絲杠的彈性位移曲線。由于預(yù)緊彈簧剛度與螺母剛度相比非常小,所以彈簧位移曲線幾乎與橫軸平行。為此,定壓預(yù)緊的彈性位移,自因預(yù)緊而產(chǎn)生的彈性位移位置起,沿螺母 A 的曲線變化。為了有效利用定壓預(yù)緊特性,請(qǐng)?jiān)谌鐖D 6.4 箭頭所示方向使用主要外部負(fù)載。絲杠周圍零部件的剛度弱是導(dǎo)致空程的主要原因。為了提高 NC 機(jī)床等精密級(jí)機(jī)械的定位精度,需要對(duì)傳送絲杠系統(tǒng)的各組成部分的軸向剛度進(jìn)行均衡的設(shè)計(jì)。并請(qǐng)對(duì)系統(tǒng)的扭曲剛度也加以確認(rèn)。NSK 備有潔凈潤滑脂“LG2、LGU”。
在將導(dǎo)軌固定在一個(gè)平面上或進(jìn)行類似安裝時(shí),如果不加注意,而從導(dǎo)軌中部開始安裝,由于安裝螺栓與安裝孔之間存在的摩擦,很容易造成導(dǎo)軌的微小 S 變形。NSK建議您如上圖所示,從遠(yuǎn)端向近端順序安裝。剛才被緊固的導(dǎo)軌這時(shí)可以作為基準(zhǔn)軌為使用了。調(diào)整兩根軌的間距,同時(shí)用一個(gè)游標(biāo)卡尺或其它精密量具測量兩個(gè)端點(diǎn)間距,直到其相等為止。在導(dǎo)軌兩端各暫時(shí)擰上一個(gè)螺栓。如圖所示:將滑臺(tái)固定在剛才緊固安裝的導(dǎo)軌滑塊 1 和 2 上,然后將調(diào)整軌上的滑塊 3 放置在**左端,將用螺栓緊固。將滑塊 3 滑到右端后,將滑臺(tái)緊因在滑塊 4 上。將滑臺(tái)移到導(dǎo)軌一端,然后用力矩扳手依次擰緊導(dǎo)軌上的安裝螺栓,同時(shí)檢查由于摩擦產(chǎn)生的導(dǎo)軌位移。按照這樣的方法依次將導(dǎo)軌各安裝孔擰緊。在高速用途等重視絲杠軸熱位移時(shí)或在低溫環(huán)境下使用時(shí),建議使用基油粘度較低的潤滑劑。杭州PU150270導(dǎo)軌型號(hào)
傾斜誤差:1/2 000 以下(目標(biāo) 1/5 000 以下)。N1S200950導(dǎo)軌定制
(a) 間隙品的剛度在施加相當(dāng)于基本額定動(dòng)負(fù)載 Ca 30% 的軸向負(fù)載時(shí),由螺紋溝槽與滾珠之間的彈性位移量所求得的剛度理論值 K,標(biāo)注在各尺寸表內(nèi)??紤]到滾珠螺母等的變形,請(qǐng)將表中數(shù)值的 80% 為準(zhǔn)。當(dāng)軸向負(fù)載Fa 不是 Ca 的 30% 時(shí),剛度值 KN 由下式算出:KN = 0.8×K Fa0.3Ca??1/3(N/μm) …(22)式中K :尺寸參數(shù)表的剛度值(N/μm)Fa:軸向負(fù)載(N)Ca:基本額定動(dòng)負(fù)載(N)《軸向剛度的計(jì)算示例(3)》計(jì)算在以下條件時(shí)螺母的軸向剛度?!词褂脳l件〉螺母形式 SFT4010-5軸向負(fù)載 Fa = 6 000 NFa = 0.3Ca 時(shí)的剛度 K = 706 N/μm(由尺寸參數(shù)表得出)N1S200950導(dǎo)軌定制