单臂铣床滚珠丝杠副的结构与调整

　　单臂铣床滚珠丝杠副的结构与调整

 

　　单臂铣床滚珠丝杠副的结构尽管在形式上有很多类型，但其主要区别是在螺纹滚道的型面形状，滚珠循环的方式，轴向间隙的调整和加预紧力的方法等三个方面。

 

　　(1)螺纹滚道型面的形状

 

　　螺纹滚道型面的形状有很多种，目前国内正式投产的，仅有单圆弧型面和双圆弧型面两种，如下图所示。滚珠与滚道型面接触点法线与丝杠轴线的垂线之间的夹角，称为接触角。

 

　　（2）单圆弧型面

 

　　一般滚道的圆弧半径要比滚柱的半径稍大一些。对于单圆弧型面的螺纹滚道，接触角是随着轴向负载大小而变化的，当轴向负载为零时，接触角也为零；当负载逐渐增大，接触角也逐渐增大。实验证明：当接触角增大时，传动效率，轴向刚度，承载能力都随之增大。

 

　　（3）双圆弧型面

 

　　双圆弧型面螺纹滚道的接触角是不变的。在偏心距（e）决定后，滚珠与滚道的圆弧角接处，会有很小的空隙。这些空隙虽然能容纳一些脏物，但不至于堵塞，反而对滚柱的滚动有利。从传动效率，轴向刚度，承载能力等要求出发，接触角大一些好，但接触角过大制造就会困难。一般接触角为45，滚道的圆弧半径也同样比滚柱的半径稍大一些。我在设计中采用的是双圆弧型面。

 

　　目前国内常用的滚珠循环方式由外循环和内循环两种。

 

　　（1）外循环方式

 

　　如图所示为外循环方式，滚柱在循环过程中与丝杠脱离接触，通过外面的循环回路称为外循环（W系列）。这种外循环是直接在螺母的外圆上铣出螺旋槽，用挡珠器从螺母内部切断螺纹滚道，挡珠滚珠的去路，迫使滚珠导入通向外圆螺旋槽中，构成了外面的旋环回路。外循环的结构和制造较为简单容易，因此应用较广，他可以制成单列或式双列两种的结构形式。

 

　　（2）内循环方式

 

　　滚柱在循环过程中与丝杠始终保持接触的称为内循环（N系列），如图所示。这种内循环是在螺母外侧孔中装了一个接通相邻滚道的反向器，借助这个反向器迫使滚珠翻过丝杠的牙顶，而进入相邻的滚道。内循环滚珠丝杠副回路短，工作滚珠数目少，结构尺寸紧凑，流畅性好，摩擦磨损小，传动效率高，轴向刚度和承载能力都较高，具有一系列优点。因此，我在本设计中采用的都是内循环方式。