滚珠丝杠的功能为只承受轴向载荷。由于滚珠丝杠的丝杠轴通常为细长形状,故需要检测轴向负载。有以下 3 种情形:? 滚珠丝杠轴的压曲负载? 滚珠丝杠轴拉伸及由压缩应力引起的屈服应力? 滚珠接触部位的长久变形 需要分析对滚珠丝杠轴压曲的安全性。压曲负载,即轴向许可压缩负载 P 的计算公式如下:P = α × N ? π2 ? E ? I = m dr4×104(N) …(2) L2L2式中、α :安全系数(α = 0.5)E :纵向弹性系数(E = 2.06×105MPa)I :丝杠轴剖面**小二次扭转力矩I = π ? dr4(mm464 ) …(3)dr :丝杠轴沟底径(mm)〈参见尺寸参数表〉L :安装距离(mm)〈参照图 4.1、4.2“安装方法示例”(A51 页)〉m、N:根据滚珠丝杠轴安装方法而决定的系数请确认 滑块没有从导轨上脱离。N1S200950导轨定制
所有的螺栓拧紧后再用千分表从导轨一端滑到另一端,确保导轨的直线度。如图所示,在调整轨的两个滑块上放置千分表。边读表边将调整轨的螺栓从一端开始依次拧紧。 这样,NSK 直线导轨的直线度就可以通过手工安装方式被很容易的保证了。 为了保证滑台的稳定性,我们建议给予安装精度量化保证。作为本手册的***一部分,为了比较大限度的保持直线导轨的精度,本节将介绍最大允许安装误差。 我们建议组装误差 e1 和 e2 不超过下表所示值。如果误差值比表中所列小,在使用当中是不会造成问题的。当然,安装误差应该在可以做到的范围内控制到**小。L1S302500导轨型号偏心误差:0.020mm 以下。
根据以上公式,建议将预紧负载设为比较大轴向负载的 1/3 左右。此外,即使在预紧为比较大轴向负载的 1/3 左右的情况下,若超过 Ca 的 10%,就会对寿命及发热产生不良影响,所以请将比较大预紧负载的标准设为 0.1Ca。图 6.3 所示的是有预紧时的滚珠丝杠和无预紧时的滚珠丝杠的弹性位移曲线。当施加了相当于预紧负载 3 倍的轴向负载时,有预紧时的滚珠丝杠与无预紧时的滚珠丝杠相比,其位移为后者的 1/2。通过预紧负载 Fa0,螺母 A、B 在预先已有 δa0 弹性位移的情况下组合。在此状态,如对螺母 A 施加外部负载 Fa,则图 6.2 所示的螺母 A、B 的弹性位移δa、δb 可以分别由以下公式得出:δa = δa0 + δa1δb = δa0 - δa1 这时对螺母 A、B 施加的负载分别为:FA = Fa0 + Fa - Fa′FB = Fa0 - Fa
图 6.5 所示的是定压预紧滚珠丝杠的弹性位移曲线。由于预紧弹簧刚度与螺母刚度相比非常小,所以弹簧位移曲线几乎与横轴平行。为此,定压预紧的弹性位移,自因预紧而产生的弹性位移位置起,沿螺母 A 的曲线变化。为了有效利用定压预紧特性,请在如图 6.4 箭头所示方向使用主要外部负载。丝杠周围零部件的刚度弱是导致空程的主要原因。为了提高 NC 机床等精密级机械的定位精度,需要对传送丝杠系统的各组成部分的轴向刚度进行均衡的设计。并请对系统的扭曲刚度也加以确认。NSK 备有洁净润滑脂“LG2、LGU”。
在将导轨固定在一个平面上或进行类似安装时,如果不加注意,而从导轨中部开始安装,由于安装螺栓与安装孔之间存在的摩擦,很容易造成导轨的微小 S 变形。NSK建议您如上图所示,从远端向近端顺序安装。刚才被紧固的导轨这时可以作为基准轨为使用了。调整两根轨的间距,同时用一个游标卡尺或其它精密量具测量两个端点间距,直到其相等为止。在导轨两端各暂时拧上一个螺栓。如图所示:将滑台固定在刚才紧固安装的导轨滑块 1 和 2 上,然后将调整轨上的滑块 3 放置在**左端,将用螺栓紧固。将滑块 3 滑到右端后,将滑台紧因在滑块 4 上。将滑台移到导轨一端,然后用力矩扳手依次拧紧导轨上的安装螺栓,同时检查由于摩擦产生的导轨位移。按照这样的方法依次将导轨各安装孔拧紧。在高速用途等重视丝杠轴热位移时或在低温环境下使用时,建议使用基油粘度较低的润滑剂。杭州PU150270导轨型号
倾斜误差:1/2 000 以下(目标 1/5 000 以下)。N1S200950导轨定制
(a) 间隙品的刚度在施加相当于基本额定动负载 Ca 30% 的轴向负载时,由螺纹沟槽与滚珠之间的弹性位移量所求得的刚度理论值 K,标注在各尺寸表内。考虑到滚珠螺母等的变形,请将表中数值的 80% 为准。当轴向负载Fa 不是 Ca 的 30% 时,刚度值 KN 由下式算出:KN = 0.8×K Fa0.3Ca??1/3(N/μm) …(22)式中K :尺寸参数表的刚度值(N/μm)Fa:轴向负载(N)Ca:基本额定动负载(N)《轴向刚度的计算示例(3)》计算在以下条件时螺母的轴向刚度。〈使用条件〉螺母形式 SFT4010-5轴向负载 Fa = 6 000 NFa = 0.3Ca 时的刚度 K = 706 N/μm(由尺寸参数表得出)N1S200950导轨定制