滚珠丝杠副高速化的技术对策

滚珠丝杠螺母副是数控机床进给驱动系统的主要功能部件。随着数控机床向高速化方向发展，对机床的进给速度提出了更高的要求。虽然目前人们为了实现高速进给探索研究出直线电动机、并联虚拟轴机床，但由于它们成本高以及技术不是很完善等问题，还没能被广泛接受。因而高速滚珠丝杠螺母副传动系统在高速进给驱动系统中仍然占主导地位。因此，有必要对实现丝杠螺母副高速化的方法及相关问题进行研究。

1.高速的实现方法

（1）加大导程和螺纹头数 这就是我们常说的大导程滚珠丝杠副，先前的观点是因导程增大不利于提高导程精度，而且进给系统的静刚度迅速下降，所以只适用于对***精度要求不高的快速驱动场合。

（2）增加丝杠的旋转速度，增加电动机的旋转速度可以提高进给速度，但是由于丝杠本身的固有频率，因而存在临界速度的限制。

（3）丝杠固定，螺母驱动螺母一边转动一边沿固定的丝杠作轴向移动，没有了作为转速上限的回转丝杠的弯曲临界转速。但是弯曲固有频率在固定丝杠的情况下也必须加以考虑

（4）丝杠和螺母同时驱动。

2. 高速化引发问题的解决 对于高速机床来说，在满足高速度的前提下，还要保证，片面地要求高速度是没有意义的。滚珠丝杠进给系统在高速下长时间运行都会导致滚珠丝杠温度的上升，随之势必产生滚珠丝杠的轴向热位移，直接导致机床进给轴的***精度下降。为此，需要采取一定的措施来***热位移，改善机床进给轴的***精度，从而提高机床的工作精度。

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滚珠丝杠的选型，要求数据彼多，也分一定的步聚，大致可以从以下来选，但彼多细节无法一一述清，下面东莞市万福五金制品有限公司来给大家说说吧：

1、确定***精度；

2、通过马达及对速度的要求来确定丝杠导程；

3、查看螺母尺寸确定行程及相关丝杠轴端数据；

4、通过负载及速度分布（加减速）来确定平均轴向力和转速；

5、丝杠刚性，热变位确定预拉力；

6、通过平均轴向力确定预压力；

7、预期寿命，轴向负荷，转速确定动额定负荷；

8、基本动额定负荷，导程，临界转速，DmN值限制确定丝杠外径及螺母形式；

9、外径，螺母，预压，负荷确定刚性（机台设计）；

10、环境温度，螺母总长确定热变及累积导程；

11、机床至高速度，温升时间，丝杠规格确定马达驱动扭矩及规格。

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选用38CrMoAl为丝杆材料，基于脉冲电化学复合光整技术的精密滚珠丝杆的制造工艺步骤为：

下料--校直--外圆--调质--修研中心孔--磨外圆--螺纹磨磨削丝杆螺纹--铣键槽或方身--钳工工艺--去应力--研中心孔--辉光离子氮化--脉冲电化学复合光整加工--倒两端不完整牙1/4圈--螺纹磨削倒角螺纹，后进行顶端45°处理。

屏蔽门丝杆的开启和关闭是由高速丝杠副传动来实现的，要求该传动机构具有很高的传动精度及较长的使用寿命，高速丝杠副传动无偏载机构是对以前的丝杠副传动机构的改进，可以解决高速丝杠传动中丝杠因负载、变形、安装误差等造成的传动、偏差及使用寿命等问题。

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