數控機床滾珠絲杠軸承的預緊方法

滾珠絲杠和滾動軸承作為數控機床關鍵功能部件，其裝配精度與裝配質量在很大程度上決定于絲杠副系統剛性和定位精度及軸承的旋轉精度和剛度，直接影響數控機床的加工精度。為此，在數控機床的制造過程中，為了補償因工作溫度升高而引起絲杠的伸長和軸承軸向游隙引起的竄動，必須消除其軸向間隙，對其預加負荷拉伸進行預緊。在設計制造過程中，為達到既能使絲杠拉伸，又能達到軸承預緊的目的，廣泛采用預緊力技術消除滾珠絲杠和滾動軸承的間隙。通常在絲杠軸臺處及軸承與端蓋間設計一個預緊套和調整墊，通過配磨預緊套和調整墊來達到絲杠拉伸及軸承預緊的目的，使絲杠達到最佳運行效果。以我公司典型部件橫進(見圖1)為例，來探討滾珠絲杠和滾動軸承的預緊方法。

1、滾珠絲杠和滾動軸承預緊的工藝性分析預緊套4及調整墊9的裝配尺寸至關重要，如果預緊套4尺寸太大，則預緊力就會越大，將會引起

數控機床滾珠絲杠軸承的預緊方法

滾珠絲杠副壽命下降及摩擦力矩增大;過小會出現間隙，影響定位精度。同樣，調整墊9尺寸過大也會增大滾動軸承的磨損和發熱量，使其壽命下降;過小將影響旋轉精度。因此，預緊套和調整墊的具體尺寸成了整個部件性能優劣的關鍵。但在實際裝配過程中，預緊套4的尺寸不容易控制，往往需要多次拆裝圓螺母1、隔墊10、軸承2、擋套3，勢必影響軸承2的精度。為此，在不影響裝配精度的情況下，預裝時運用假軸承來替代軸承2。通過長時間的摸索，我們也設計出了一個新型的測量裝置(見 圖 2)來確保預緊墊4的最終尺寸。

數控機床滾珠絲杠軸承的預緊方法

2、滾珠絲杠和滾動軸承的預緊

(1)預裝前清理

如圖1所示，將兩個軸承套(15、20)、預緊套4、兩個擋套(3、14)、假軸承、內隔套10、絲杠保護圈19、螺母座17、調整塊6、調整墊9、端蓋12、螺母(1、11)清洗干凈。

(2)預裝

將螺母座裝在滾珠絲杠18上，緊固6 個 M8—6H 螺釘。先將滾珠絲杠裝入橫進體殼，然后將兩個軸承套分別裝入橫進體殼前、后端，分別緊固兩套6個M6螺釘。將推力球軸承5( 加 潤滑脂)、預緊套4、擋套3、假軸承、內隔套、裝入絲杠前端，緊固螺母1，然后將軸承端蓋緊固好。將推力球軸承7( 加潤滑脂)、擋套14(清洗干凈)、內隔套10、調整墊裝入絲杠后端，緊固螺母11，然后將端蓋緊固好。對角接觸軸承8預緊:將端蓋拆下，先用深淺尺測量套15端面至角接觸球軸承外環之間的距離 L1。再測量端蓋內左端孔端面至其左肩面之間的距離L2。配磨調整墊9:調整墊厚度=L2－L1+0.02～0.03(mm)，要求角接觸球軸承大口向內;磨完 調整墊后裝入絲杠，緊固螺母11，然后將端蓋緊固好，用手轉動絲 杠，應輕便靈活，否則再 磨調整墊;將百分表放在絲杠前端，用手推絲杠，沒有間隙。對滾珠絲杠18預緊:將軸承端蓋、螺母1、假軸承、內隔套、擋套3依次拆下，先用深淺尺測量預緊套4與滾珠絲杠軸臺 (與預緊套最近的軸臺)厚度差δ，要求0.05mm＜δ＜ 0.2mm。運用圖2測 量裝置精 測，先將用深淺百分表放在平板上，調為0，然后用深淺百分表測量預緊套4與滾珠絲杠軸臺厚度差，然后將百分表轉180°，再測一次。δ=0.03～0.04mm，多余磨去(注:絲杠預拉伸量，在2 ～ 3℃時1m 長絲杠的拉伸量本廠為0.02mm)。將軸承端蓋、螺母1、假軸承、內隔套、擋套3、預緊套4依次裝入體殼，緊固螺母1，然后將軸承端蓋緊固好。待配磨螺母座調整塊6及將其與滑鞍和螺母座裝配達要求后，需要再次清洗:將體殼前端的軸承端蓋、螺母1、假軸承、內隔套、擋套3、預緊套4依次拆下，并清洗。將體殼后端的端蓋、螺母11、內隔套、調整墊9依次拆下，并清洗。將預緊墊4、內隔套、調整墊9分別在1級平板上研磨，要求兩端平行度0.01mm。將所有配件去毛刺、內孔倒角，并清洗干凈。

(3)成裝

按圖3將所有零部件裝配并達設計要求。注意所有軸承必須涂潤滑脂。

數控機床滾珠絲杠軸承的預緊方法

3、結語

綜合上述分析，通過以上方法的預緊，既能達到滾珠絲杠和滾動軸承總成的裝配技術要求，又保證了機床運行和工作精度，確保了機床一次交驗合格率達到了100%，為機床的裝配提高了效率，獲得了較好的經濟利益。