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人們應(yīng)用螺桿來(lái)做傳動(dòng)的歷史其實(shí)不算很長(zhǎng),傳統(tǒng)上的螺桿一直有定位不佳、易損害的情況。直到公元1898年人們首次嘗試將鋼珠置入螺帽及螺桿之間以滾動(dòng)摩擦取代滑動(dòng)摩擦,來(lái)改善其定位不佳及易損害的情況。1940年更將滾珠螺桿置于在汽車轉(zhuǎn)向裝置上,更為滾珠螺桿的應(yīng)用上的巨大革命,并逐漸取代傳統(tǒng)艾克姆螺桿。直到近年來(lái),滾珠螺桿已成為產(chǎn)業(yè)界使用最廣的零組件之一。滾珠螺桿原本在世界上只有英國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、日本等先進(jìn)工業(yè)國(guó)家能夠量產(chǎn)滾珠螺桿。自1982年開(kāi)始,何豐精密公司在臺(tái)中縣潭子設(shè)廠生產(chǎn)滾珠螺桿,正式開(kāi)啟臺(tái)灣自己有能力自產(chǎn)此類高精度零件的時(shí)代,發(fā)展至今,臺(tái)灣現(xiàn)今在滾珠螺桿的研發(fā)及量產(chǎn)能力上已經(jīng)跟其他先進(jìn)工業(yè)國(guó)家已經(jīng)并駕齊驅(qū),并而進(jìn)一步成為世界上主要的供貨基地,可稱為臺(tái)灣機(jī)械零組件工業(yè)最顯著的成就之一。

結(jié)構(gòu)

滾珠螺桿主要為螺桿、螺帽、鋼珠、固定座、刮刷器及回流管所構(gòu)成的,依其循環(huán)系統(tǒng)的不同更分為外循環(huán)式、內(nèi)循環(huán)式、端塞循環(huán)式滾珠螺桿。

滾珠螺桿的結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)分為內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)(以圓形反向器和橢圓形反向器為代表)和外循環(huán)結(jié)構(gòu)(以插管為代表)兩種。這兩種結(jié)構(gòu)也是最常用的結(jié)構(gòu)。這兩種結(jié)構(gòu)性能沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別,只是內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)安裝連接尺寸小;外循環(huán)結(jié)構(gòu)安裝連接尺寸大。目前,滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)已有10多種,但比較常用的主要有:內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu);外循環(huán)結(jié)構(gòu);端蓋結(jié)構(gòu);蓋板結(jié)構(gòu)。

內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)反向器的形狀有多種多樣,但是,常用的外形就是圓形和橢圓形。由于圓形滾珠反向通道較短,因此,在流暢性上不如橢圓形結(jié)構(gòu)�，F(xiàn)在,最好的反向器結(jié)構(gòu)為橢圓形內(nèi)通道結(jié)構(gòu),由于滾珠反向不通過(guò)絲杠齒頂,類似外循環(huán)結(jié)構(gòu),因此,消除了絲杠齒頂?shù)菇钦`差給滾珠反向帶來(lái)的影響。但由于制造工藝較復(fù)雜,影響了這種結(jié)構(gòu)的推廣。

2、當(dāng)滾珠螺桿作為主動(dòng)體時(shí),螺母就會(huì)隨絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度按照對(duì)應(yīng)規(guī)格的導(dǎo)程轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng),被動(dòng)工件可以通過(guò)螺母座和螺母連接,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的直線運(yùn)動(dòng)。

目前,加工方法主要分為有屑加工(切削成形)和無(wú)屑加工(塑性加工)。傳統(tǒng)的有屑加工方法主要有車削和旋風(fēng)銑削等,而無(wú)屑加工方法主要有冷擠壓、冷軋等。絲杠有屑加工指利用切削成形的方法加工絲杠,主要有車削、旋風(fēng)銑削。

車削

車削是在車床使用不同的車刀或其他刀具,可以加工各種回轉(zhuǎn)表面,如內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、螺紋、溝槽、端面和成形面等,加工精度可達(dá)IT8-IT7,表面粗糙度Ra值為1.6~0.8,車削常用來(lái)加工單~軸線的零件,如直軸和盤、套類零件等。

旋風(fēng)切削

旋風(fēng)切削(旋風(fēng)銑)是~種高效率的螺紋加工方法,適用于批量較大的螺紋粗加工,其工藝是用硬質(zhì)合金刀對(duì)螺紋進(jìn)行高速銑削,它具有刀具冷卻好、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)。精度要求不高的螺紋,可用此法~次完成切削加工。用裝在高速旋轉(zhuǎn)刀盤上的成形刀頭從工件上銑削出螺紋的螺紋加工方法,因銑削速度很高,切屑飛濺如旋風(fēng)而得名。旋風(fēng)切削梯形螺紋的精度~般可達(dá)7~9級(jí)(JB2886-81),表面粗糙度Ra5~0.63。

一、軸承安裝不當(dāng):

1、螺桿或螺帽珠糟表面粗糙;

2、鋼珠、螺桿或螺帽真圓度超出公差范圍;

3、螺桿或螺帽的導(dǎo)程誤差或節(jié)圓直徑超出公差范圍;

4、回流管組裝不當(dāng);

5、鋼珠大小或是硬度不均;

二、其它雜異物進(jìn)入鋼珠軌道:

1、包裝材料碎物堵住軌道:出貨時(shí)以許多的包裝材料及防鋪袋包裝滾珠螺帽、螺桿,如果在包裝或是排列鋼珠的時(shí)候未依適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)程序來(lái)執(zhí)行,異物或其它碎料物體可能會(huì)堵住鋼珠軌道,導(dǎo)致鋼珠的滑動(dòng)而非正常的運(yùn)轉(zhuǎn)甚至卡死;

2、加工碎屑進(jìn)入軌道,滾珠螺桿安裝時(shí)若未配有刮刷器,加工的碎屑和灰塵很容易堆積,堵住鋼珠軌道,造成順暢度不佳、精度降低或減少使用壽命。

三、過(guò)行程:過(guò)行程會(huì)造成回流管的損壞及凹陷,甚至斷裂,從而造成鋼珠無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn),在這種惡烈的條件下,可能造成螺桿或螺帽珠糟表面的剝離。過(guò)行程發(fā)生的問(wèn)題極可能發(fā)生于機(jī)臺(tái)的設(shè)定、極限開(kāi)關(guān)失效或是撞壞,為預(yù)防滾珠螺桿進(jìn)一步損壞,重新安裝滾珠螺桿前一定要經(jīng)過(guò)制造商檢測(cè)維修。

四、回流管損壞:回流管在安裝的過(guò)程中如果受到嚴(yán)重的撞擊,回流管可能造成凹陷或是上述問(wèn)題。

五、偏心:如果螺帽座與軸承座不同心會(huì)產(chǎn)生徑向負(fù)荷,兩者偏差過(guò)大時(shí)會(huì)造成螺桿彎曲,通常偏心不是很嚴(yán)重的情況下不會(huì)造成很明顯的彎曲,但異常磨損仍持續(xù)不斷發(fā)生,并使螺桿精度訊速降低,而螺帽設(shè)定的預(yù)壓越高偏心精度的要求就越高。

六、螺帽與螺帽座結(jié)合不當(dāng): 螺母安裝時(shí)傾斜或偏心會(huì)造成異常負(fù)載,使馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生電壓不穩(wěn)。

七、搬運(yùn)時(shí)造成滾珠螺桿的損壞。