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滚珠丝杠的介绍

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1、滚珠丝杠机构的用途
滚珠丝杠机构作为一种高精度的传动部件,大量应用在数控机床、自动化加工中心和电子精密机械进给机构伺服机械手以及工业装配机器人、半导体生产设备同食品加工与包装医疗设备等各种领域。通过采用标准化的滚珠丝杠机构,同时结合采用直线轴承和直线导轨等标准导向部件,来实现各种多功能、高精度的直线运动系统,大大简化设备的复杂程度,同时也降低设计与制造成本。
2、结构与原理
2.1滚珠丝杆结构
如果将滚珠丝杠机构沿纵向剖开,可以看到它主要由丝杠、螺母和滚珠以及滚珠回流管与防尘片等部分组成,各部分结构的作用如下:
(1)丝杠
丝杠属于转动部件,是一种直线度非常高、上面加工有半圆形螺旋槽的螺纹轴,半圆形螺旋槽是滚珠滚动的滚道。丝杠具有很高的硬度,通常在表面淬火后再进行磨削加工,保证具有优良的耐性能。丝杠一般与驱动部件连接在一起,丝杠的转动是由电机直接或间接驱动。所以可以采用直联的方法,也就是将电机输出轴通过专用的弹性联轴器与丝杠相连接,传动为1;也可以通过其他的传动环节使电机输出轴与丝杠相连,例如同步带、齿轮等。

(2)螺母
螺母是用来固定需要移动的负载的,它的作用近似于直线导轨机构的滑块。一般是将需要移动的各种负载(如说工作台、移动滑块)与螺母连接在一起,然后再在工作台或者移动滑块上安装各种执行机构。螺母内部加工有与丝杠类似的半圆形滚道,并且设计有供滚珠做循环运动的回流管,螺母是滚珠丝杠机构的重要部件,滚珠丝杠机构的性能与质量很大程度上依赖于螺母。
(3)防尘片
防尘片的作用为防止外部污染物进入螺母内部。由于滚珠丝杠机构属于精密部件,如果在使用时污染物(例如灰尘、碎屑、金属渣等)进入螺母,可能会让滚珠丝杠运动后产生严重磨损,从而降低机构的运动精度及使用寿命,以至于使丝杠或其他部件发生损坏,故而必须对丝杠螺母进行密封,以防止外来污染物进入螺母。
(4)滚珠
在滚珠丝杠机构中,滚珠的作用与其在直线导轨和直线轴承中的作用是相同的,滚珠本身作为承载体的一部分要直接承受载荷,同时又作为中间传动元件,以滚动的方式传递运动。由于以滚动方式运动,所以摩擦非常小。丝杠与螺母装配好后,丝杠与螺母上的半圆形螺旋槽就会组成截面为圆形的螺旋滚道,丝杠转动时,滚珠在螺旋滚道内向前滚动,从而驱动螺母直线运动。同时为了防止滚珠从螺母的另一端跑出来并且能够循环利用滚珠,会让滚珠在丝杠上滚过数圈后,通过回程引导装置又挨个返回到丝杠与螺母之间的滚道,构成一个闭合的循环回路,如此往复循环。

(5)油孔
滚珠丝杠机构运行时需要良好的润滑,因此应定期加注润滑油或润滑脂油孔供加注润滑油或润滑脂用。除上述结构外,由于负载需要作高精度的直线运动,通常滚珠丝杠机构必须与直线导轨或直线轴承等直线导向部件同时使用。滚珠丝杠机构用于驱动负载前后运动,而直线导向部件则负责对负载提供直线导向作用

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