滾珠絲杠副的支承與軸端形式
滾珠絲杠副的支承形式
數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)要求獲得較高的傳動(dòng)剛度，除了加強(qiáng)滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)本身的剛度外，滾珠絲杠的正確安裝及其支承的結(jié)構(gòu)剛度也是不可忽視的因素。滾珠絲杠螺母機(jī)構(gòu)安裝不正確以及支承剛度不足，還會(huì)使?jié)L珠絲杠的使用壽命大大下降。常見(jiàn)的絲杠安裝形式見(jiàn)圖4-13。

①一端固定，一端自由 ?如圖4—13(a)所示。這種支承形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，絲杠的軸向剛度比兩端固定低，絲杠的壓桿穩(wěn)定性和臨界轉(zhuǎn)速都較低，設(shè)計(jì)時(shí)盡量使絲杠受拉伸。對(duì)于行程小、轉(zhuǎn)速較低的短絲杠和豎直的絲杠可采用懸臂支承結(jié)構(gòu)。

②兩端游動(dòng)如圖4—13(b)所示，兩端支承的安裝方法屬于一般的安裝方法，適合于中等轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合。
③一端固定，一端游動(dòng)對(duì)于高精度、中等轉(zhuǎn)速的較長(zhǎng)的臥式安裝絲杠，為了防止熱變形造成絲杠伸長(zhǎng)的影響，常采用一端軸向固定的支承方式，如圖4-13(c)所示。

這種支承形式的特點(diǎn)是安裝時(shí)需要保持螺母與兩端支承同軸，故結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工藝較困難；絲杠的軸向剛度和支承形式與圖(a)相同；壓桿穩(wěn)定性和臨界轉(zhuǎn)速比同長(zhǎng)度的圖(a)型高；絲杠有熱膨脹的余地，即絲杠固定端承受徑向力和兩個(gè)方向的軸向力，而另一端只承受徑向力，并能做微量軸向游動(dòng)。

④兩端固定 ?對(duì)于高精度、高速旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠應(yīng)該采用兩端固定的安裝方式，如圖4-13(d)所示。為了給絲杠施加預(yù)緊拉力，可采用兩端固定方式，并可在絲杠一端安裝碟形彈簧和調(diào)整螺母，既能對(duì)絲杠施加預(yù)緊力，又能讓彈簧來(lái)補(bǔ)償絲杠的熱變形，保持預(yù)緊力近乎不變。

這種支承形式的剛度最高，只要軸承無(wú)間隙，絲杠的軸向剛度為一端固定的4倍。安裝時(shí)需保持螺母與兩端支承同軸，故結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，工藝較困難；絲杠一般不會(huì)受壓，無(wú)壓桿穩(wěn)定問(wèn)題，固有頻率比一端固定要高；可以預(yù)拉伸，預(yù)拉伸后可減少絲杠自重的下垂和補(bǔ)償熱膨脹，但需要一套預(yù)拉伸機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)及工藝都比較復(fù)雜；要進(jìn)行預(yù)拉伸的絲杠，其目標(biāo)行程應(yīng)略小于公稱(chēng)行程，減少量等于拉伸量。因此這種形式適用于對(duì)剛度和位移精度要求高的場(chǎng)合。

絲杠軸承的載荷主要是軸向載荷，徑向除絲杠自重外，一般無(wú)外載荷，對(duì)絲杠軸承主要要求軸向精度和剛度較高，摩擦力矩要盡量小。