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CNC滾珠絲杠是在滾珠絲杠與螺母之間滾動(dòng)的螺旋驅(qū)動(dòng)部件，是一種精密，高效，高剛度，使用壽命長，節(jié)能的先進(jìn)傳動(dòng)部件，可以將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)因此，運(yùn)動(dòng)被廣泛用于機(jī)械制造，特別是CNC機(jī)床和加工中心，為主機(jī)的高速傳輸提供了良好的條件。
隨著數(shù)控機(jī)床和加工中心對(duì)精度的要求越來越高，滾珠絲杠的高精度成為發(fā)展的必然趨勢(shì)，其在主機(jī)上的安裝精度已逐漸成為裝配中的突出問題。為了達(dá)到機(jī)床坐標(biāo)位置的精度要求，減少絲杠撓度，防止徑向偏移載荷，減少絲杠軸的發(fā)熱和熱變形，以最小化伺服電機(jī)的傳遞扭矩，提高機(jī)床的可靠性。連續(xù)工作時(shí)，必須提高滾珠絲杠在機(jī)器通行費(fèi)上的安裝精度。
機(jī)床中滾珠絲杠組件的常見安裝方法通常如下：雙推–免提;雙推–支持;兩次推送–兩次推送。
大型臥式加工中心是一種高性能，高剛性，高精度的機(jī)電一體化高效加工設(shè)備。是加工各種高精度變速箱零件和其他大型模具的理想加工設(shè)備。它的三個(gè)坐標(biāo)方向是由伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾珠絲杠傳動(dòng)裝置，三個(gè)坐標(biāo)方向，即X，Y和Z，具有較大的工作行程。由于滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)特性，滾珠絲杠在主機(jī)上的三個(gè)方向的安裝變得尤為關(guān)鍵。
首先，舊的滾珠絲杠安裝方法存在缺陷：
1，按照傳統(tǒng)方法，在安裝滾珠絲杠后，心軸和定位套筒將兩端軸承座和中間螺絲螺母支架連接在一起進(jìn)行校正，并帶有百分表，以平行于心軸軸線和機(jī)床滑動(dòng)導(dǎo)軌，使心軸自由，輕便地驅(qū)動(dòng)。對(duì)于小型CNC數(shù)控機(jī)床和加工中心，在三個(gè)坐標(biāo)方向上行程較小的情況，此安裝方法更為方便。
隨著心軸與定位套筒，定位套筒與兩端支撐軸承孔以及中間螺母支架孔之間的配合間隙，軸承孔與螺母支架孔的同軸誤差較大，導(dǎo)致絲杠撓度和徑向偏移載荷，引起絲杠軸溫度升高，熱變形和傳遞扭矩增加等一系列嚴(yán)重后果，導(dǎo)致伺服電機(jī)過載和過熱，伺服系統(tǒng)報(bào)警，影響機(jī)床的正常運(yùn)行。
另外，兩個(gè)支撐端的軸承孔與中間螺母支架孔之間的實(shí)際差異無法精確測(cè)量，從而影響進(jìn)一步的精確調(diào)節(jié)。對(duì)于較大的行程較大的CNC機(jī)床和加工中心，由于所需的心軸大多在1500mm以上，因此加工困難，不易確保精度，因此無法使用正確的方法將心軸與定位套筒配合使用以進(jìn)行滾珠絲杠的安裝。
在臥式加工中心的生產(chǎn)中，由于機(jī)床的三坐標(biāo)行程較大，采用傳統(tǒng)的安裝方法，由于兩個(gè)支撐端軸承孔和中間螺母托架孔的同軸度誤差，導(dǎo)致滾珠絲杠的徑向偏移載荷增加，伺服電機(jī)過載，過熱，伺服系統(tǒng)報(bào)警等，使機(jī)床無法連續(xù)運(yùn)行，同時(shí)嚴(yán)重影響滾珠絲杠的使用壽命和傳動(dòng)精度，縮短了主機(jī)的維護(hù)周期。
2，采用其他組裝方式，如移動(dòng)式鞍座，縮短螺母支架與軸承座的距離，由于分別對(duì)兩部分進(jìn)行了校正，并且分別校正了螺母支架與軸承座的位置，以及心軸與定位套的配合間隙，實(shí)際應(yīng)用效果不理想，存在同樣的問題。
二，新的組裝技術(shù)和方法：
通過對(duì)該產(chǎn)品的技術(shù)研究，經(jīng)過反復(fù)的試驗(yàn)探索和生產(chǎn)驗(yàn)證，總結(jié)了一種更可靠的組裝工藝方法。
1，首先，使用整體式專用心軸校正螺母支架孔，使與參考導(dǎo)軌的正向和橫向平行度在0.01 / 1000以內(nèi);
2，固定螺母支架后，使用專業(yè)的測(cè)量夾具測(cè)量螺母支架孔與參考導(dǎo)軌的正向和橫向距離。然后，執(zhí)行與步驟1相同的操作，并使用專業(yè)的測(cè)量夾具測(cè)量軸承孔與參考軌的正向和橫向距離。要求螺母支架孔與基準(zhǔn)導(dǎo)軌的正向和橫向距離一致，公差為0.01，并固定軸承座。該方法采用整體式專用心軸，不僅縮短了長度，并將心軸與定位套結(jié)合，消除了心軸與定位套的配合間隙，可靠地確保了軸承孔，螺母支架孔與導(dǎo)軌的平行度;
3，通過測(cè)量實(shí)際距離，使軸承孔的兩端與螺母支架孔的同軸度也可靠，從而減少了滾珠絲杠的撓度和徑向偏移載荷，提高了滾珠絲杠的安裝精度。
4，此外，在安裝滾珠絲杠的過程中，必須嚴(yán)格控制滾珠絲杠的軸向運(yùn)動(dòng)，該技術(shù)指標(biāo)將直接影響滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)位置精度。根據(jù)實(shí)際驗(yàn)證結(jié)果表明：首先，將端部支撐軸承安裝在伺服電機(jī)端，在滾珠絲杠的傳動(dòng)過程中起了主要作用，滾珠絲杠的軸向運(yùn)動(dòng)控制在0.015的范圍內(nèi)?0.02; 然后，再安裝軸承的另一端，將軸向運(yùn)動(dòng)控制在0.01以內(nèi)。這樣，可以有效地保證滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)的剛度和精度。
5，滾珠絲杠軸的預(yù)拉伸也是非常必要的。為了提高滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)的剛度和精度，絲杠軸的預(yù)拉伸是非常有效的，但是由于絲杠軸的截面不同，并且溫升不能精確設(shè)定，因此預(yù)張緊相關(guān)文獻(xiàn)計(jì)算出的力只能作為參考。在生產(chǎn)中，經(jīng)常對(duì)螺桿軸進(jìn)行負(fù)值預(yù)拉伸，以使機(jī)床工作臺(tái)的定位精度曲線接近水平。
三，結(jié)論：
在生產(chǎn)中，通過上述新工藝方法組裝的大型加工中心的滾珠絲杠在三個(gè)坐標(biāo)方向上的空載扭矩大大降低，空載電流也大大降低，伺服電機(jī)和伺服系統(tǒng)正常工作，三個(gè)坐標(biāo)方向均無伺服報(bào)警，機(jī)床可連續(xù)運(yùn)行72h以上。以上結(jié)果充分表明，采用新技術(shù)，可以有效地保證滾珠絲杠組件的安裝精度，而且該方法不受機(jī)床行程的限制。機(jī)床的行程越大，越能突出其優(yōu)勢(shì)。它為滾珠絲杠提供了一種有效而可靠的方法 安裝大型數(shù)控機(jī)床和加工中心。
