數控機床的進(jìn)給系統要獲得較高的傳動(dòng)剛度,除了加強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構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在受力之后的過(guò)量變形,都會(huì )對進(jìn)給系統的傳動(dòng)剛度帶來(lái)影響。
因此,螺母座的孔與螺母之間必須保持好良好的配合,并應保證孔對端面的垂直至度,在螺母座上應當增加適當的筋板,并加大螺母座和機床結合部件的接觸面積,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構的剛度不足,還會(huì )使滾珠絲杠的使用壽命大為下降。
為了提高支承的軸向剛度,選擇適當的滾動(dòng)軸承也是十分重要的。國內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,其結構雖簡(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構尺寸。國外出現了一種滾珠絲杠專(zhuān)用軸承,其結構如圖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.,增加了滾珠的數目并相應減少了滾珠的直徑。這種新結構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)品成對出售,而且在出廠(chǎng)時(shí)已經(jīng)選配很高內,外環(huán)的厚度,裝配時(shí)只要用螺母和端蓋將內環(huán)和外環(huán)壓緊,就能獲得出廠(chǎng)時(shí)調整好的預緊力。
在支承的配置方面,對于行程小的短絲杠可以采用懸臂的單支承結構。當滾珠絲杠較長(cháng),為了防止熱變所造成絲杠伸長(cháng)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)。由于數控機床經(jīng)常要連續工作很長(cháng)時(shí)間,因而應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構,在它的一端裝有蝶形彈簧和調整螺母,這樣既能對滾珠絲杠施加預緊力,又能在·1補償絲杠的熱變形后保持近乎不變的預緊力。
滾珠絲杠用在垂直升降轉動(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,當外界動(dòng)力消失后,執行部件可在重力和慣性力作用下繼續運動(dòng),因此通常在無(wú)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。