滾珠絲杠熱位移和基準(zhǔn)移動量計(jì)算
(1)滾珠絲杠熱位移
一般說滾珠絲杠軸的熱位移將導(dǎo)致定位精度的下降。熱位移的大小可用以下公式算出。
△ Lθ = ρ?θ?L(mm)…(Ⅱ -1)
式中:
ΔLθ:熱位移量(mm)
ρ:熱膨脹系數(shù)(12.0×10-6℃-1)
θ:絲杠軸( 平均) 溫度上升值(℃)
L:絲杠軸長度(mm)
即,當(dāng)溫度每上升1℃,每米絲杠長就會延伸12μm。
即使以高精度加工滾珠絲杠的導(dǎo)程,在高速的條件下使用滾珠絲杠,發(fā)熱量也隨之增大,故此由于隨著溫度的上升產(chǎn)生的熱位移,導(dǎo)致有可能出現(xiàn)無法滿足高精度要求的情況。
(2)溫度上升對策
防止?jié)L珠絲杠的溫度上升的對策如下所示。其中,作為用于高速高精度產(chǎn)品的有效方法,推薦使用中空滾珠絲杠進(jìn)行強(qiáng)制冷卻的方法。
①發(fā)熱量的抑制
?不要使?jié)L珠絲杠、支撐軸承的預(yù)壓量過大。
?正確選定并補(bǔ)充適當(dāng)?shù)臐櫥瑒?/span>
?通過加大滾珠絲杠的導(dǎo)程來減少轉(zhuǎn)數(shù)。
②實(shí)施強(qiáng)制性冷卻
?使用中空絲杠軸,在其中流動冷卻液體。
請參照特殊型號滾珠絲杠的中空軸滾珠絲杠。
?用潤滑油和空氣等對絲杠軸外圍進(jìn)行冷卻。
③避免受溫度上升造成的影響
?以快速預(yù)熱等方式,在溫度穩(wěn)定的狀態(tài)下使用產(chǎn)品。
?對絲杠軸施加預(yù)張力。
?將基準(zhǔn)移動量的目標(biāo)值設(shè)為負(fù)值。
?采用閉路循環(huán)方式。
一般滾珠絲杠的基準(zhǔn)移動量與公稱移動量相同,但為了校正由于滾珠絲杠的溫度上升所造成的延伸以及由于外部負(fù)載所導(dǎo)致的絲杠軸伸縮,有時(shí)會將絲杠軸的基準(zhǔn)導(dǎo)程設(shè)為負(fù)值或正值。這時(shí),請?zhí)峁┗鶞?zhǔn)移動量的目標(biāo)值(T)。
(4)預(yù)張力的確定
為了吸收延伸量,通常在安裝時(shí)對絲杠軸施加一定的張力。它相當(dāng)于絲杠軸溫度上升2 ~ 3℃左右時(shí)的張力。
一般說滾珠絲杠軸的熱位移將導(dǎo)致定位精度的下降。熱位移的大小可用以下公式算出。
△ Lθ = ρ?θ?L(mm)…(Ⅱ -1)
式中:
ΔLθ:熱位移量(mm)
ρ:熱膨脹系數(shù)(12.0×10-6℃-1)
θ:絲杠軸( 平均) 溫度上升值(℃)
L:絲杠軸長度(mm)
即,當(dāng)溫度每上升1℃,每米絲杠長就會延伸12μm。
即使以高精度加工滾珠絲杠的導(dǎo)程,在高速的條件下使用滾珠絲杠,發(fā)熱量也隨之增大,故此由于隨著溫度的上升產(chǎn)生的熱位移,導(dǎo)致有可能出現(xiàn)無法滿足高精度要求的情況。
(2)溫度上升對策
防止?jié)L珠絲杠的溫度上升的對策如下所示。其中,作為用于高速高精度產(chǎn)品的有效方法,推薦使用中空滾珠絲杠進(jìn)行強(qiáng)制冷卻的方法。
①發(fā)熱量的抑制
?不要使?jié)L珠絲杠、支撐軸承的預(yù)壓量過大。
?正確選定并補(bǔ)充適當(dāng)?shù)臐櫥瑒?/span>
?通過加大滾珠絲杠的導(dǎo)程來減少轉(zhuǎn)數(shù)。
②實(shí)施強(qiáng)制性冷卻
?使用中空絲杠軸,在其中流動冷卻液體。
請參照特殊型號滾珠絲杠的中空軸滾珠絲杠。
?用潤滑油和空氣等對絲杠軸外圍進(jìn)行冷卻。
③避免受溫度上升造成的影響
?以快速預(yù)熱等方式,在溫度穩(wěn)定的狀態(tài)下使用產(chǎn)品。
?對絲杠軸施加預(yù)張力。
?將基準(zhǔn)移動量的目標(biāo)值設(shè)為負(fù)值。
?采用閉路循環(huán)方式。
一般滾珠絲杠的基準(zhǔn)移動量與公稱移動量相同,但為了校正由于滾珠絲杠的溫度上升所造成的延伸以及由于外部負(fù)載所導(dǎo)致的絲杠軸伸縮,有時(shí)會將絲杠軸的基準(zhǔn)導(dǎo)程設(shè)為負(fù)值或正值。這時(shí),請?zhí)峁┗鶞?zhǔn)移動量的目標(biāo)值(T)。
(4)預(yù)張力的確定
為了吸收延伸量,通常在安裝時(shí)對絲杠軸施加一定的張力。它相當(dāng)于絲杠軸溫度上升2 ~ 3℃左右時(shí)的張力。
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