滾珠絲杠預緊在裝配中的應用
滾珠絲杠預緊在裝配中的應用
滾珠絲杠數(shù)控機床進給傳動系統(tǒng)的基本機械傳動裝置，其間隙將直接影響數(shù)控機床的加工精度。所以要盡量消除或者減少。在數(shù)控機床裝配中，預緊力技術被廣泛用于消除滾珠絲杠傳動的間隙。預緊力是指承受拉的構件的受拉區(qū)預先施加壓應力，產(chǎn)生預緊應力。當構件承受荷載產(chǎn)生拉應力時，必須先抵消預緊應力，然后隨著荷載的增加，受拉區(qū)承受拉，從而提高構件的剛度和承載力。
在數(shù)控車床的滾珠絲杠螺母副中，有許多方法可以消除間隙，提高絲杠和螺母的接觸剛度。滾珠絲杠預緊后，螺母始終通過滾珠，正反向壓向滾珠絲杠，消除了絲杠與螺母之間的軸向間隙和反向間隙，提高了滾珠絲杠副的剛度和定位精度。當然，預緊力過大會造成滾珠絲杠副壽命降低，摩擦力矩增大，而預緊力過小會造成間隙，影響定位精度。一般情況下3360預緊B-13軸向載荷p .預緊力由用戶提出，螺絲廠家根據(jù)用戶在出廠前預緊螺絲制造過程中的要求。
滾珠絲杠軸的拉抗壓剛度與螺釘?shù)妮S向固定方式有關。軸向固定方式分為一端固定和兩端固定。當任何300mm上傳動部分的行程誤差等于長度時，螺桿的導程誤差為熱膨脹之和，可能導致定位精度超差。為了減少熱變形，可以通過預緊的方式對絲杠進行預拉伸，以消除熱變形對傳動精度的影響。
比如：中某螺釘?shù)穆菁y長度為1-1000mm，預拉伸長量設置為0.03mm，安裝后目標導程=1000mm-0.03mm，拉伸長量恢復到名義導程1000mm，存在拉應力。絲杠溫度升高后，熱伸長量A=002mm，使預拉伸長量減小到0.01mm，拉應力相應減小，但公稱導程不變。
實際的預拉伸長率應該略大于預期的熱伸長率。訂購時，應向供應商說明目標提前量和名義提前量的減少。拉預拉伸原理：將螺母擰緊到拉，的右端，伸長量由螺桿右端的百分表讀數(shù)控制。
在裝配領域，螺紋連接是機械零件之間的一種重要連接方式，螺紋連接的質(zhì)量直接關系到機械產(chǎn)品的安全性和可靠性。
目前廣泛采用的扭矩控制預緊力法，其預緊力不僅與擰緊扭矩有關，還與螺紋副的實際摩擦系數(shù)、螺母與支承面的摩擦系數(shù)以及潤滑油的種類有很大關系。特別是快速擰緊時，由于中間的墊片硬度不相等，在同樣的扭矩下，預緊力差別很大。通過試驗，當摩擦系數(shù)在0.1 ~ 0.16之間變化時，相同扭矩下的預緊力相差約50%。這導致連接部件之間的應力不均勻，從而使連接不可靠。因此，螺紋連接的關鍵不是控制擰緊力矩，而是控制軸向預緊力。
隨著科學技術的發(fā)展，控制軸向預緊力的方法有很多，如：扭矩控制法、扭矩-角度控制法、屈服點控制法、預應力控制屈服點法、預應力法等。這樣，扭矩-角度法可分為角度彈性域和角度塑性域。不受制造誤差和連接件摩擦系數(shù)影響的塑性域服務點法。
現(xiàn)在隨著制造技術的提高，零件的實際尺寸和精度會更接近理論值。作為零件間常見的螺紋連接，其方法有待研究、改進和廣泛推廣。我們知道，可靠的螺紋連接不僅僅是簡單的擰緊，還有如何控制軸向預緊力。然而，我國一些企業(yè)在裝配技術領域的現(xiàn)狀是完全靠熟練工人的經(jīng)驗來擰緊。因為裝配工的不同，同樣的連接件質(zhì)量也可能不同。要學習先進的螺紋連接技術，定量控制螺紋的軸向預緊力，充分發(fā)揮螺紋的效率，節(jié)約材料，簡化結構。
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