滚珠丝杠百科

进给运动传动部件
数控机床的进给系统通常是由伺服电动机、同步带轮传动副和滚珠丝杠螺母副组成，有的机床是直接将伺服电动机与滚珠丝杠连接。滚珠丝杠螺母副的作用是将电动机的旋转运动转换为执行部件的直线运动。

滚珠丝杠螺母传动机构
如图12—20所示为滚珠丝杠螺母副工作原理。滚珠丝杠螺母副是回转运动与直线运动相互转换的新型传动装置，在数控机床上得到了广泛的应用。其结构特点是在具有螺旋槽的丝杠螺母中装有滚珠作为中间传动元件，以减少摩擦。图1 2．20滚珠丝杠螺母传动机构原理图

滚珠丝杠传动
滚珠丝杠传动是将螺旋运动转化为直线运动，同时传递能量和力或者调节零件位置的传动形式。滚珠丝杠由丝杠、螺母、滚珠和反向器等四部分组成。丝杠转动时，带动滚珠沿螺纹滚道滚动，为防止滚珠从滚道端面掉出，在螺母上装有反向器，构成滚珠的循环通道，使滚珠从通道的一端滚出后，沿着通道进入另一端，重新进入滚道，形成闭合回路。

滚珠丝杠副的选择计算

滚珠丝杠副结构设计要点
1)配置推力轴承的位置时，应尽可能使丝杠在重载荷时承受拉力而不承受压力。

滚珠丝杠副的防护
滚珠丝杠副和其他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。如果滚珠丝杠副在机床上外露，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杠的支承座上。

滚珠丝杠副的润滑
润滑剂可提高耐磨性及传动效率。润滑剂可分为润滑油和润滑脂两大类。润滑油一般为全损耗系统用油，润滑脂可采用锂基润滑脂。润滑脂一般加在螺纹滚道和安装螺母的壳体空间内，而润滑油则经过壳体上的油孔注入螺母的空间内。每半年对滚珠丝杠上的润滑脂更换一次，清洗丝杠上的旧润滑脂，涂上新的润滑脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠副，可在每次机床工作前加油一次。

滚珠丝杠副的安装
数控机床的进给系统要获得较高的传动刚度，除了加强滚珠丝杠螺母本身的刚度之外，滚珠丝杠正确的安装及其支承的结构刚度也是不可忽视的因素。螺母座及支承座都应具有足够的刚度和精度。通常都适当加大和机床结合部件的接触面积，以提高螺母座的局部刚度和接触强度，新设计的机床在工艺条件允许时常常把螺母座或支承座与机床本体做成整体来增大刚度。

空心滚珠丝杠的热处理
一种声37．8mm、壁厚3．6mm、长87～1027mm的空心滚珠丝杠，由18Cr2Ni4WA钢制造。它的螺纹部分要求硬度为50～60HRC。由于它在热处理时易发生畸变，故采用表面碳氮共渗处理。渗剂采用三乙醇胺和甲醇，在RJJ 105渗碳炉中进行滴注式气体碳氮共渗，共渗温度为830～850℃，直接出炉空冷，畸变较小，但显微组织较粗，残余奥氏体较多，力学性能较差，磨裂倾向较大。采用730℃二次加热淬火，可获得较好的显微组织和力学性能，表面硬度为59～60HRC，心部硬度为41～42HRC。共渗时丝杠内孔用抗渗碳粉堵塞进行保护。可保证内孔粗糙度不变，无渗碳、脱碳现象。热处理工艺如图3．34所示。