雙螺母齒差式滾珠絲杠螺母副的調(diào)隙
數(shù)控機床是一種高精度、高效率的自動化機床，它的機械部分較普通機床有更高的要求，如高精度、高剛度、高速度、低摩擦等。因此，無論是從機床布局、基礎件結構設計，還是軸承的選擇與配置，都十分注意提高它們的剛度。零部件的制造精度和精度保持性都比普通機床提高很多，基本上按精密或高精密機床考慮，如主軸軸承都采用C級或超C級軸承，傳動絲杠采用高精度的滾珠絲杠螺母副。主傳動和進給傳動都廣泛采用高性能的交、直流伺服電動機驅(qū)動。此外為提高數(shù)控機床的靈敏度，改善摩擦特性，數(shù)控機床普遍采用了滾珠絲杠螺母副、滾動導軌、貼塑導軌以降低摩擦損失，減少動、靜摩擦系數(shù)之差，以避免爬行。為了防止不靈敏區(qū)產(chǎn)生，在進給傳動系統(tǒng)中普遍采用消除間隙和預緊的措施。本文主要介紹一種數(shù)控機床進給系統(tǒng)中應用最為廣泛的滾珠絲杠螺母副的間隙調(diào)整方法。
1 滾珠絲杠副的調(diào)整方法
滾珠絲杠螺母副的調(diào)整主要是對絲杠螺母副軸向間隙進行消除。軸向間隙是指絲杠和螺母在無相對轉動時，兩者之間的最大軸向竄動量。除了結構本身的游隙之外，在施加軸向載荷后，軸向變形所造成的竄動量也包括在其中。一般在機加工過程中消除滾珠絲杠螺母副的軸向間隙，滿足加工精度要求的辦法有兩種：
1.1軟調(diào)整法：
在加工程序中加入刀補數(shù)，刀補數(shù)等于所測得的軸向間隙數(shù)或是調(diào)整數(shù)控機床系統(tǒng)軸向間隙參數(shù)的數(shù)值。但這都是治標不治本的辦法。因為滾珠絲杠螺母副的軸向間隙事實上仍是存在的，只是在走刀時或工作臺移動時多運行一段距離而已。由于間隙的存在會使絲杠螺母副在工作中加速損壞，還會使機床震動加劇;噪聲加大;機床精加工期縮短等。
1.2硬調(diào)整法：
是使用機械性的方法使絲杠螺母副間隙消除，實現(xiàn)真正的無間隙進給。此種辦法對機床的日常工作維護也是相當重要的。是解決機床間隙進給的根本辦法。但相對軟調(diào)整過程要復雜一些，并需經(jīng)過多次調(diào)整，才可達到理想的工作狀態(tài)。在此我主要對滾珠絲杠螺母副的硬性間隙調(diào)整作較詳細地介紹。
滾珠絲杠螺母副一般是通過調(diào)整預緊力來消除間隙(硬調(diào)整)的，消除間隙時要注意考慮以下情況：預加力能夠有效地減小彈性變形所帶來的軸向位移，但不可過大或過小。過大的預緊力將增加滾珠之間和滾珠與絲母、絲杠間的磨擦阻力，降低傳動效率，使?jié)L珠、絲母、絲杠過早磨損或破壞，使絲杠螺母副壽命大為縮短。預緊力過小時會造成機床在工作時滾珠絲杠螺母副的軸向間隙量沒有得到消除或沒有完全消除。使工件的加工精度達不到要求。所以，滾珠絲杠螺母副一般都要經(jīng)過多次調(diào)整才能保證在最大軸向載荷下，既消除了間隙，又能靈活運轉。
(1)滾珠絲杠螺母副軸向間隙的測得
要進行軸向間隙的調(diào)整的第一步是得知滾珠絲杠螺母副是否已有軸向間隙和該間隙的數(shù)值?？刹捎靡韵路椒ǐ@得：使用磁力千分表,將其固定于機床某一固定位置。將表針貼于任意方向工作臺的一個側面，表針要位于工作臺移動方向的同向直線上。記下千分表數(shù)值。然后使此方向的工作臺向遠離表針的距離移動大約25～50cm再返回程序中原來對表時的工作臺位置。再次對千分表進行讀數(shù)。把兩個數(shù)值進行比較，若差值為零，說明滾珠絲杠螺母副目前還沒有間隙，若差值不是零，說明滾珠絲杠螺母副已存在間隙，其差值就是此方向工作臺所對應的絲杠螺母副所需要調(diào)整的間隙量。當然，測得絲杠螺母副軸向間隙量的辦法并不只此一種，在此介紹的辦法只是一種較簡便的辦法。
(2)雙螺母齒差式絲杠螺母結構的調(diào)整
單螺母加過盈調(diào)整間隙的結構已少見,目前主要采用雙螺母結構消除間隙。雖然雙螺母齒差調(diào)隙式滾珠絲杠螺母副的結構較為復雜，但調(diào)整操作方便，通過簡單的計算就可獲得精確的調(diào)整量，是目前應用最為廣泛的一種結構。
2 滾珠絲杠螺母副在數(shù)控機床上的使用
數(shù)控機床的進給機構，是機加工過程中的關鍵環(huán)節(jié)。因為無論是點位控制還是連續(xù)輪廓控制,被加工工件最終的坐標精度和輪廓精度,都取決于進給運動的傳動精度、靈敏度和穩(wěn)定度。而滾珠絲杠螺母副的使用正是使這些加工要求得以實現(xiàn)。目前它以其摩擦阻力小、傳動效率高、傳動阻力小和傳動剛度高的優(yōu)勢，廣泛地應用于數(shù)控機床的進給機構中，極大地推動了機加工行業(yè)的發(fā)展。
3滾珠絲杠的保護
滾珠絲杠副可用潤滑來提高耐磨性及傳動效率。潤滑劑分為潤滑油及潤滑脂兩大類。潤滑油用機油、90～180號透平油或140號主軸油。潤滑脂可采用鋰基油脂。潤滑脂加在螺紋滾道和安裝螺母的殼體空間內(nèi)，而潤滑油通過殼體上的油孔注入螺母空間內(nèi)。
滾珠絲杠副和其它滾動摩擦的傳動元件，只要避免磨料微粒及化學活性物質(zhì)進入，就可以認為這些元件幾乎是不產(chǎn)生磨損的情況下工作的。但如果在滾道上落入臟物，或使用骯臟的潤滑油，不僅會妨礙滾珠的正常運轉，而且使磨損急劇增加。
通常采用毛氈圈對螺母副進行密封，毛氈圈的厚度為螺距的2～3倍，而且內(nèi)孔做成螺紋的形狀，使之緊密地包住絲杠，并裝入螺母或套筒兩端的槽孔內(nèi)。密封圈除了采用柔軟的毛氈之外，還可以采用耐油橡膠或尼龍材料。由于密封圈和絲杠直接接觸，因此防塵效果較好，但也增加了滾珠絲杠螺母副的摩擦阻力矩。為了避免這種摩擦阻力矩，可以采用由較硬塑料制成的非接觸式迷宮密封圈，內(nèi)孔做成與絲杠螺紋滾道相反的形狀，并留有一定的間隙。
對于暴露在外面的絲杠，一般采用螺旋剛帶、伸縮套筒、錐形套筒以及折疊式塑料或人造革等形式的防護罩，以防止塵埃和磨粒粘附到絲杠表面。除與導軌的防護罩相似外，這幾種防護罩一端連接在滾珠螺母的端面，另一端固定在滾珠絲杠的支承座上。
4結束語：
滾動絲杠螺母副在數(shù)控機床上的使用，較普通機床更加滿足了機加工的要求，隨著滾動絲杠螺母副在數(shù)控機床上的廣泛的應用，必將極大地推動機加工行業(yè)向著更高精密度和更復雜輪廓加工的方向發(fā)展。
