滚珠丝杆安装方式

滚珠丝杆安装方式

伺服或步进电机连接滚珠丝杆，这在自动化机器里面是常见的一种结构，运动方式是将圆周转动变为直线运动。一般CNC拖板和一些精密直工作台大都是由伺服或步进电机驱动。但是这个简单的驱动，机构非常简单，主要部件为：电机、丝杆、丝杆锁紧螺母轴承座、轴承等等。但是一般丝杆均为往复式工作，要求精度非常高，有的重复精度高达0.001mm.

高精度的机构，同样要有合理的结构设计，我在这里分享一下本人的一部分经验。

一个垂直高速往复动作的钻主轴拖板，积算式运动方式。要求深度精度为0.005mm.

零件选用：P4级2504滚珠丝杆、7003C/DB角接触轴承、弹性连轴器、步进电机。

关键的这里有一个超级贵的零件------7003C/DB角接触轴承。本轴承尺寸17*35*20（单个为10），成对安装，价格为800元1对。

背靠背角接触轴承能够承受来自二个轴向方向的力，同时能够承受高速旋转和一定的径向力，因此在滚珠丝杆上是很常见一种轴承。角接触轴承的安装方式是很讲究的，不同的安装方向，所承受的力和刚性也不一样的。因此这在设计选型和安装时要特别注意。关于角接触轴承的安装和注意事项，可以上网查找一下轴承厂家的资料。

下图是基本结构:

此主题相关图片如下，点击图片看大图：

7003C/DB角接触轴承是可以调的，精度可以达到0.001mm.精度等级大于P4级。

背靠背安装方式，丝杆的另一端为悬空，如果要另一端装轴承，那么就应该安装7003CT 的轴承，CT尾号表示为串联装。串联装轴承只能承受一个方向的力。

我上述的机器为钻孔机。垂直下降，钻不锈钢，加工精度深度要求为0.01，而本机的实际精度为0.005。丝杆行程100mm，步进电机速度400转左右。

影响精度的还主要有丝杠导程、步进角分辨率、开闭环。

好象听说丝杠双端固定刚性比单端好很多，预紧的话也很有作用。不过400转的转速相对较低，刚性似乎没必要很高了。

对于精密机器来说，精度的保证是多方面的，不能仅靠某一样来保证。丝杆进给的机器一般来说保证精度的地方有：

1、丝杆

2、导轨

3、安装方式

4、其它机械方面

5、控制程序。

以上缺一不可

双端固定，一端采用7003C/DB角接触轴承，背靠背预紧，另一端安装普通的深沟球轴承，要求它径向即托板运动的直线放向可以自由活动，因为丝杆可能会因为受力而产生变形，所以轴承的外径和轴承座的孔径配合不能太紧。当然如果你托板是水平安装的而且轨道精度高，还有就是行程很短，是可以一端固定的。

还有用7003C轴承没有你说的那么贵，几十元到一百多元一个即可。同样的结构我们也做过的，精度达到0.001,我们的托板行程是接近2米，滚珠丝杆，而且电机采用的只是进口普通带刹车电机，可以不用伺服或步进，走位精度靠轴端安装的旋转编码器控制。完全满足生产工艺要求。

电气控制都离不开伺服控制或者步进加PLC控制，还可以单片机来控制。是看设计成本来决定的。

我目前用的弹性连轴器的确是没有出过问题，这主要是针对步进和伺服设计的一种连轴器，对于机器的同轴度要求没有那么高，如果是硬连接，很容易就把电机卡死了，对中性要求非常之高，从设计上来说，这是不划算的了。对于弹性连轴器是不是对数度有影响，这就要看你买的产品是不是合格品。我只能说我没有发现什么问题。

我们也是这样应用的16头排钻，在钻孔时有乳化液和铁削渣，特别保护好丝杆，在安装丝杆时要注意水平垂直度，（PLC+伺服驱动）在钻1头多空时可以加减速机来增加扭矩力。