滾珠絲桿的安裝

滾珠絲槓機構的裝配調整

珠絲槓副是精密傳動部件,應由專業人員裝配、維修,安裝滾珠絲槓副需要專門的技能及必要的測量工具,在安裝過程中需要輕拿輕放井按一定的規範進行裝配。下面以採用標準支撐單元的一端固定一端支承安裝方式滾珠絲槓機構爲例,說明具體的裝配步驟

1支單元的裝配

（1)將固定端支撐單元安裝到絲槓上

由於軸承內圈與絲槓之間爲過盈配合,因此裝配兩側支撐單元軸承時不能使軸承直接受到衝擊,需要使用專用的軸承裝配襯套,如圖13-36所示

軸承直

(2)用鎖緊螺母將固定端支撐單元固定將固定端支撐單元裝入絲槓後,擰緊鎖緊螺母,用墊片和無頭緊固螺釘將鎖緊螺母固定。爲了防止鎖緊螺母在工作過程中鬆動,用墊片和無頭六角螺釘將鎖緊螺母固定時,一般要在螺釘螺紋上塗加螺絲膠水後再固定,螺絲膠水會自然固化。在嚴酷的條件下使用時還必須考慮其他零部件的鬆弛問題

爲了減少鎖緊螺母與調整環、軸承接觸面的變形,裝配時首先用兩倍的擰緊力矩將鎖緊螺母鎖緊,然後再放鬆,之後再用規定的扭矩將鎖緊螺母重新鎖緊。

(3)裝入螺母支座

將螺母支座裝人滾珠螺母,用螺釘暫時固定(不擰緊)。注意在裝入螺母支座時,如果滾珠螺母是帶外循環迴流管的結構,應該轉動滾珠螺母,使迴流管位於靠工作臺的一側這樣滾珠在循環時可以依靠自身的重力使運動更順暢。

有時候不採用螺母支座進行過渡連接在工作臺的下方直接設計滾珠螺母安裝孔,裝配時將滾珠螺母直接裝人工作臺。

如果滾珠螺母外徑大於支撐端軸承外徑,則可以在裝人支撐端軸承後再裝入螺母支座或工作臺。如果滾珠螺母外徑小於支撐端軸承外徑,則必須在裝入支撐端軸承之前先將滾珠螺母裝入螺母支座或工作臺並暫時固定,杏則可能出現支撐端軸承裝配完畢後滾珠螺母無法裝入螺母支座或工作臺的情況。

(4)將支撐端支撐單元安裝到絲槓上

用軸承裝配專用襯套將支撐端軸承裝入絲槓支撐端,再用專用工具鉗將彈性擋圈裝入絲槓的定位溝槽內對軸承軸向固定,最後將軸承裝入支撐端支撐單元軸承孔內，下面裝配圖

圖13-37兩端支撐單元裝配示意圖

(1)裝配要點

2.與工作臺及底座的安裝

①滾珠絲槓與直線導軌或直線軸承同時使用

由於滾珠絲槓機構只是一種傳動部件,滾珠螺母只對負載工作臺提供一個直線運動的牽引力,工作臺的直線運動還需要專門的導向部件來導向,所以,滾珠絲槓機構一般是與直線導軌機構或直線軸承同時使用的,負載工作臺同時與滾珠螺母支座及直線導軌的滑塊(或直線軸承)裝配連接在一起,如圖13-38所示

②工作臺的運動方向

如圖13-38所示,通常在裝配直線導軌時在直線導軌的安裝基礎上設計加工有專門

的導向定位邊(單側或雙側),因此當按照直線導軌的裝配操作規範將工作臺與直線導軌

的滑塊裝配固定完畢後,工作臺的運動方向就巳經確定了

③兩端支撐單元的軸承座孔中心與螺母支座孔中心要精確調整到“三點同心”的最住狀態,即三個安裝孔中心必須精確調整到位於一條直線上,不允許在不同心的情況下強制安裝,否則會破壞滾珠絲槓的精度,這也是前面將螺母支座裝入滾珠螺母后暫時不擰緊的原因,因爲還需要進行仔細的調整。

④通常首先裝配直線導軌及工作臺,固定工作臺的運動方向後,再以此爲基準調整滾珠絲槓的方向並使之與工作臺運動方向嚴格平行。所以,將支撐單元最後固定在底座上、將滾珠螺母支座與滾珠螺母最後固定、將滾珠螺母支座最後固定到工作臺上之前,這四個部位都應進行仔細的調整,使由支撐單元、絲槓、滾珠螺母確定的運動方向與工作臺的運動方向在高度、左右方向調整到嚴格平行。

除以工作臺的運動方向爲基準調整滾珠絲槓方向的裝配方法外,在某些情況下有時也採用另外一種裝配方法,即首先裝配固定滾珠絲槓的運動方向,再以此爲基準調整工作臺(及直線導軌)的運動方向

不允許在導軌與絲槓方向不一致的情況下強行將滾珠螺母安裝於螺母支座上,裝配時也不能施加過大的力。因爲絲槓的溝槽經過淬火和研磨加工,如果將絲槓與滾珠螺母。強行擰入會在絲槓的溝槽上產生壓痕,降低機構的精度與壽命。滾珠螺母與絲槓錯扣也會縮短壽命。

(3)裝配步驟

①將螺母支座暫時固定到工作臺上,螺釘不擰緊

②將固定端支撐單元暫時擰緊在底座上,轉動絲槓,使工作臺移動靠近固定端支撐單元並找出支撐單元的中心,調整螺母支座位置使螺母能夠隨工作臺平滑移動,然後將支撐單元初步固定在底座上。注意擰緊支撐單元的固定螺釘時應交叉進行

注意:由於通常都是以由直線導軌確定的工作臺運動方向爲基準來調整滾珠絲槓的方向,因此需要調整支撐單元的位置使支撐單元及絲槓中心位於一條直線上並與工作臺方向一致。支撐單元在水平面內的左右擺動及移動調整都非常容易,而絲槓在高度方向的調整就困難了’只能用墊片來調節軸承中心偏低的支撐單元髙度。這種專用墊片通常用厚度很薄的黃銅箔製造,並有從十分之幾至百分之幾毫米的多種厚度規格。調整時根據需要選用不同的墊片組合來調節支撐單元的高度,可能需要使用多層墊片,墊片可根據需要剪成適當的形狀

③轉動絲槓,使工作臺移動靠近支撐端支撐單元並找出支撐單元的中心,反覆轉動絲槓使工作臺往返移動數次,直到整體都能平滑移動然後暫時將支撐單元初步固定在底座上

上述各步驟見圖13-39所示裝配示意圖

3.確認精度及最後擰緊螺釘

如圖13-40所示,往復轉動絲槓使工作臺左右往返移動,調整支撐單元的位置直到工作臺能夠隨導向部件(如直線導軌)進行平滑穩定的運動,如果出現運動不順暢現象就重複前面的調整步驟。用扭矩測試工具測試絲槓轉動所需要的扭矩,用千分表測試滾珠絲槓軸端的端面跳動及徑向跳動,一直調整到最佳狀態(上述位置度誤差達到最小轉動絲槓所需要的扭矩也最小),然後按滾珠螺母、螺母支座(或工作臺)、固定端支撐單元、支撐端支撐單元的順序將各連接螺釘最後擰緊。注意擰緊螺釘時應交叉進行。

與電機的連接

(1)裝配要求

電機與絲槓一般通過彈性聯軸器來連接。由於彈性聯軸器在運行時只允許絲槓軸端與電機輸出軸的位置度存在很小的偏差,最理想的情況是兩根軸的中心位於一條直線上因此裝配電機時的調整原理與滾珠絲槓的調整原理是相同的,需要對電機輸出軸在水平面左右方向、豎直面高度方向進行精確的調整,這樣才能確保彈性聯軸器、電機及滾珠絲槓的工作壽命。

2)裝配步驟

①將電機初步安裝固定到電機支座上,暫時擰緊螺釘

②將電機支座初步安裝固定到底座上,暫時擰緊螺釘

③用彈性聯軸器將電機輸出軸與滾珠絲槓連接起來,暫時擰緊螺釘

④用千分表按圖13-20所示誤差示意圖測試電機軸的位置偏差,測試兩根軸的中心在高度方向是否等高、在水平面內是否平行在豎直面內是否傾斜。根據測試結果調整電機支座的左右位置,必要時採用銅箔墊片調整電機支座的高度,直到將兩根軸的位置度偏差調整到最小並且在彈性聯軸器允許的範圍內,邊運轉邊調整

⑤確認位置度偏差達到彈性聯軸器的允許值後,最後將各固定螺釘擰緊,注意交叉擰緊螺釘

⑥試運行,仔細觀察機構的運轉情況,如有異常情況及時停止運行並檢查原因後重新進行調整,保證裝配精度使系統能正常可靠運行

上述裝配過程如圖13-41所示