如何提高滾珠絲杠的進(jìn)給速度？

滾珠絲杠副主要部件包括絲杠軸、螺母和滾珠反向裝置。數(shù)控磨床的廣泛應(yīng)用大大提高了絲杠軸的磨削質(zhì)量。生產(chǎn)試驗(yàn)報(bào)告表明，螺母的加工質(zhì)量，特別是大導(dǎo)程滾珠絲杠螺母的加工質(zhì)量，是影響滾珠絲杠副性能提高的主要因素。

提高滾珠絲杠副進(jìn)給速度主要有兩種方法：一是提高滾珠絲杠副轉(zhuǎn)速；二是增加滾珠絲杠副導(dǎo)程。由于滾珠絲杠副轉(zhuǎn)速的提高，它是臨界的 dN 值【d 為滾珠絲杠副的公稱直徑（Mm)；N 轉(zhuǎn)速為絲杠副（xr/Min)】的限制，其進(jìn)給速度的提高主要是靠增大滾珠絲杠副的導(dǎo)程來實(shí)現(xiàn)的。

傳統(tǒng)滾珠絲杠副導(dǎo)程角小于 10°，運(yùn)動(dòng)學(xué)和機(jī)械模型都沒有考慮螺旋升角的因素，以簡化計(jì)算。目前，滾珠絲杠副的設(shè)計(jì)理論是基于傳統(tǒng)滾珠絲杠副的運(yùn)動(dòng)學(xué)和機(jī)械模型。然而，隨著滾珠絲杠副導(dǎo)程的增加，一些滾珠絲杠副螺旋升角的最大值接近 20°，這必然會(huì)影響滾珠絲杠副的運(yùn)動(dòng)學(xué)和機(jī)械特性，因此有必要完善目前滾珠絲杠副的運(yùn)動(dòng)學(xué)和機(jī)械模型。滾珠絲杠副導(dǎo)程的增加也帶來了上述螺母加工問題。

滾珠絲杠副中的滾珠循環(huán)軌道包括絲杠與螺母之間的螺旋滾道和回珠反向〈導(dǎo)珠管）兩部分。當(dāng)滾珠在螺旋線滾道和回珠管之間交替進(jìn)出時(shí)，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生了很大變化。螺旋線滾道內(nèi)的滾珠具有很大的預(yù)緊力和外負(fù)載力，而回珠管內(nèi)的滾珠不受預(yù)緊力的影響。滾珠的循環(huán)反向運(yùn)動(dòng)是影響滾珠絲杠副性能的主要因素之一。但由于滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)限制，無法直接測量滾珠的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，需要采用可行的研究方法來研究這一循環(huán)反向過程。

要解決上述問題，首先要從滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)入手，分析滾珠絲杠副的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)，找出影響滾珠絲杠副性能的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和主要因素，為改善滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)提供理論指導(dǎo)；其次，通過合理的加工和裝配工藝，選擇合適的滾珠絲杠副預(yù)緊轉(zhuǎn)矩，提高產(chǎn)品的內(nèi)部質(zhì)量；最后，減少滾珠絲杠副預(yù)緊轉(zhuǎn)矩的變化，使?jié)L珠絲杠副適應(yīng)高速驅(qū)動(dòng)的要求。