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1、机械传动与导向装置滚珠丝杠副的优点：滚珠丝杠副的优点：滚珠丝杠副的优点：滚珠丝杠副的优点：4.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副 传动效率高传动效率高传动效率高传动效率高 。达达达达=0.92=0.920.940.94，是普通滑动丝杠的，是普通滑动丝杠的，是普通滑动丝杠的，是普通滑动丝杠的3 34 4倍；倍；倍；倍；摩擦力小摩擦力小摩擦力小摩擦力小 。因静、动摩擦因数小，因而传动灵敏、运动平稳、低速不易爬因静、动摩擦因数小，因而传动灵敏、运动平稳、低速不易爬因静、动摩擦因数小，因而传动灵敏、运动平稳、低速不易爬因静、动摩擦因数小，因而传动灵敏、运动平稳、低速不易爬行、随动精
2、度和定位精度高；行、随动精度和定位精度高；行、随动精度和定位精度高；行、随动精度和定位精度高；可预紧可预紧可预紧可预紧 。经预紧后可消除轴向间隙，有助于定位精度和刚度提高，既使反经预紧后可消除轴向间隙，有助于定位精度和刚度提高，既使反经预紧后可消除轴向间隙，有助于定位精度和刚度提高，既使反经预紧后可消除轴向间隙，有助于定位精度和刚度提高，既使反向也没有空行程，反向定位精度高，且传动平稳向也没有空行程，反向定位精度高，且传动平稳向也没有空行程，反向定位精度高，且传动平稳向也没有空行程，反向定位精度高，且传动平稳；有可逆性有可逆性有可逆性有可逆性 。因摩擦因数小，所以不仅可将旋转运动转换成直线运动
3、，也可将因摩擦因数小，所以不仅可将旋转运动转换成直线运动，也可将因摩擦因数小，所以不仅可将旋转运动转换成直线运动，也可将因摩擦因数小，所以不仅可将旋转运动转换成直线运动，也可将直线运动转换为旋转运动，丝杠和螺母既可作为主动件，也可作为从动件；直线运动转换为旋转运动，丝杠和螺母既可作为主动件，也可作为从动件；直线运动转换为旋转运动，丝杠和螺母既可作为主动件，也可作为从动件；直线运动转换为旋转运动，丝杠和螺母既可作为主动件，也可作为从动件；使用寿命长使用寿命长使用寿命长使用寿命长 。滚珠丝杠副采用优质合金钢制成，其滚道表面淬火硬度达滚珠丝杠副采用优质合金钢制成，其滚道表面淬火硬度达滚珠丝杠副采用优
4、质合金钢制成，其滚道表面淬火硬度达滚珠丝杠副采用优质合金钢制成，其滚道表面淬火硬度达606062HRC62HRC，表面粗糙度值小，而且是滚动摩擦，故磨损很小、使用寿命长。，表面粗糙度值小，而且是滚动摩擦，故磨损很小、使用寿命长。，表面粗糙度值小，而且是滚动摩擦，故磨损很小、使用寿命长。，表面粗糙度值小，而且是滚动摩擦，故磨损很小、使用寿命长。2 24.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副滚珠丝杠副的缺点：滚珠丝杠副的缺点：滚珠丝杠副的缺点：滚珠丝杠副的缺点：制造工艺复杂，成本高制造工艺复杂，成本高制造工艺复杂，成本高制造工艺复杂，成本高 ；滚珠丝杠、螺母、反滚珠丝杠、螺母、反
5、滚珠丝杠、螺母、反滚珠丝杠、螺母、反向器等零件的加工精度和表面粗糙度要求高，故向器等零件的加工精度和表面粗糙度要求高，故向器等零件的加工精度和表面粗糙度要求高，故向器等零件的加工精度和表面粗糙度要求高，故制造成本高。如丝杠螺母上的螺旋槽滚道一般都制造成本高。如丝杠螺母上的螺旋槽滚道一般都制造成本高。如丝杠螺母上的螺旋槽滚道一般都制造成本高。如丝杠螺母上的螺旋槽滚道一般都要求磨削成形表面，工艺复杂。要求磨削成形表面，工艺复杂。要求磨削成形表面，工艺复杂。要求磨削成形表面，工艺复杂。不能实现自锁不能实现自锁不能实现自锁不能实现自锁 ；由于其摩擦因数小而不能自由于其摩擦因数小而不能自由于其摩擦因数小
6、而不能自由于其摩擦因数小而不能自锁，特别是垂直（立式）丝杠，由于自重和惯性锁，特别是垂直（立式）丝杠，由于自重和惯性锁，特别是垂直（立式）丝杠，由于自重和惯性锁，特别是垂直（立式）丝杠，由于自重和惯性或因突然停断电而容易造成主轴箱等下滑，所以或因突然停断电而容易造成主轴箱等下滑，所以或因突然停断电而容易造成主轴箱等下滑，所以或因突然停断电而容易造成主轴箱等下滑，所以需要添加制动装置。需要添加制动装置。需要添加制动装置。需要添加制动装置。3 34.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副 丝杠和螺母的螺纹滚道间装有承载滚珠，当丝杠或螺母转动时，滚珠沿丝杠和螺母的螺纹滚道间装有承载滚
7、珠，当丝杠或螺母转动时，滚珠沿丝杠和螺母的螺纹滚道间装有承载滚珠，当丝杠或螺母转动时，滚珠沿丝杠和螺母的螺纹滚道间装有承载滚珠，当丝杠或螺母转动时，滚珠沿螺纹滚道滚动，则丝杠与螺母之间相对运动时产生滚动摩擦，为防止滚珠从螺纹滚道滚动，则丝杠与螺母之间相对运动时产生滚动摩擦，为防止滚珠从螺纹滚道滚动，则丝杠与螺母之间相对运动时产生滚动摩擦，为防止滚珠从螺纹滚道滚动，则丝杠与螺母之间相对运动时产生滚动摩擦，为防止滚珠从滚道中滚出，在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置，它们与螺纹滚道形成滚道中滚出，在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置，它们与螺纹滚道形成滚道中滚出，在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置，它
8、们与螺纹滚道形成滚道中滚出，在螺母的螺旋槽两端设有回程引导装置，它们与螺纹滚道形成循环回路，使滚珠在螺母滚道内循环。循环回路，使滚珠在螺母滚道内循环。循环回路，使滚珠在螺母滚道内循环。循环回路，使滚珠在螺母滚道内循环。端盖循环端盖循环端盖循环端盖循环 插管循环插管循环插管循环插管循环4 41 1滚珠的循环方式滚珠的循环方式滚珠的循环方式滚珠的循环方式4.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副 滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式常用的有滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式常用的有滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式常用的有滚珠丝杠螺母副的滚珠循环方式常用的有外循环和内循环外循环和内循环外循环和内循环外
9、循环和内循环两种。滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的称为外循环；两种。滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的称为外循环；两种。滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的称为外循环；两种。滚珠在循环过程中有时与丝杠脱离接触的称为外循环；始终与丝杠保持接触的称内循环。滚珠丝杠螺母副的每个循环始终与丝杠保持接触的称内循环。滚珠丝杠螺母副的每个循环始终与丝杠保持接触的称内循环。滚珠丝杠螺母副的每个循环始终与丝杠保持接触的称内循环。滚珠丝杠螺母副的每个循环称为一称为一称为一称为一列列列列，每个导程称为一，每个导程称为一，每个导程称为一，每个导程称为一圈圈圈圈。5 54.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝
10、杠副滚珠丝杠副外循环外循环外循环外循环外循环 这种结构是在螺母体上轴向相隔这种结构是在螺母体上轴向相隔这种结构是在螺母体上轴向相隔这种结构是在螺母体上轴向相隔2.52.5圈或圈或圈或圈或3.53.5圈螺纹处钻两个孔与螺旋圈螺纹处钻两个孔与螺旋圈螺纹处钻两个孔与螺旋圈螺纹处钻两个孔与螺旋槽相切，作为滚珠的进口与出口。再槽相切，作为滚珠的进口与出口。再槽相切，作为滚珠的进口与出口。再槽相切，作为滚珠的进口与出口。再用弧形铜管插入进口和出口内，形成用弧形铜管插入进口和出口内，形成用弧形铜管插入进口和出口内，形成用弧形铜管插入进口和出口内，形成滚珠返回通道，由弯管的端部来引导滚珠返回通道，由弯管的端部
11、来引导滚珠返回通道，由弯管的端部来引导滚珠返回通道，由弯管的端部来引导滚珠；这种弯管由两半合成，采用冲滚珠；这种弯管由两半合成，采用冲滚珠；这种弯管由两半合成，采用冲滚珠；这种弯管由两半合成，采用冲压件，工艺性好。压件，工艺性好。压件，工艺性好。压件，工艺性好。外循环方式制造工艺简单、应用广外循环方式制造工艺简单、应用广外循环方式制造工艺简单、应用广外循环方式制造工艺简单、应用广泛，但螺母径向尺寸较大，因用弯管泛，但螺母径向尺寸较大，因用弯管泛，但螺母径向尺寸较大，因用弯管泛，但螺母径向尺寸较大，因用弯管端部作挡珠器，故刚性差、易磨损，端部作挡珠器，故刚性差、易磨损，端部作挡珠器，故刚性差、易
12、磨损，端部作挡珠器，故刚性差、易磨损，噪音较大。外循环的工作圈数是噪音较大。外循环的工作圈数是噪音较大。外循环的工作圈数是噪音较大。外循环的工作圈数是2.52.5圈圈圈圈或或或或3.53.5圈圈圈圈 ，1 12 2列。列。列。列。6 64.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副内循环内循环内循环内循环 它采用圆柱凸键反向器实现滚珠循它采用圆柱凸键反向器实现滚珠循它采用圆柱凸键反向器实现滚珠循它采用圆柱凸键反向器实现滚珠循环，反向器的圆柱部分嵌入螺母内，端环，反向器的圆柱部分嵌入螺母内，端环，反向器的圆柱部分嵌入螺母内，端环，反向器的圆柱部分嵌入螺母内，端部开有反向槽，反向槽靠圆
13、柱外圆面及部开有反向槽，反向槽靠圆柱外圆面及部开有反向槽，反向槽靠圆柱外圆面及部开有反向槽，反向槽靠圆柱外圆面及其上端的凸键定位，以保持对准螺纹滚其上端的凸键定位，以保持对准螺纹滚其上端的凸键定位，以保持对准螺纹滚其上端的凸键定位，以保持对准螺纹滚道方向。在一个螺母上沿螺纹周向错开道方向。在一个螺母上沿螺纹周向错开道方向。在一个螺母上沿螺纹周向错开道方向。在一个螺母上沿螺纹周向错开120120，轴向错开，轴向错开，轴向错开，轴向错开 （t t为导程），装三个为导程），装三个为导程），装三个为导程），装三个反向器，形成三圈滚珠循环。内循环螺反向器，形成三圈滚珠循环。内循环螺反向器，形成三圈滚珠循
14、环。内循环螺反向器，形成三圈滚珠循环。内循环螺母结构紧凑，定位可靠，刚性好，不易母结构紧凑，定位可靠，刚性好，不易母结构紧凑，定位可靠，刚性好，不易母结构紧凑，定位可靠，刚性好，不易磨损，反回滚道短，不易产生滚珠堵塞，磨损，反回滚道短，不易产生滚珠堵塞，磨损，反回滚道短，不易产生滚珠堵塞，磨损，反回滚道短，不易产生滚珠堵塞，摩擦损失小。缺点是结构复杂、制造较摩擦损失小。缺点是结构复杂、制造较摩擦损失小。缺点是结构复杂、制造较摩擦损失小。缺点是结构复杂、制造较困难。困难。困难。困难。内循环的工作圈数是内循环的工作圈数是内循环的工作圈数是内循环的工作圈数是3 3列。列。列。列。内循环7 72 2滚
15、珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧4.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副 滚珠丝杠副除了对本身单一方向的传动精度有要求外，对滚珠丝杠副除了对本身单一方向的传动精度有要求外，对滚珠丝杠副除了对本身单一方向的传动精度有要求外，对滚珠丝杠副除了对本身单一方向的传动精度有要求外，对其轴向间隙也有严格要求，以保证其其轴向间隙也有严格要求，以保证其其轴向间隙也有严格要求，以保证其其轴向间隙也有严格要求，以保证其反向传动精度反向传动精度反向传动精度反向传动精度。滚珠丝杠。滚珠丝杠。滚珠丝杠。滚珠丝杠副的轴向间隙是承载时在滚珠与滚道型面接触点的弹
16、性变形所副的轴向间隙是承载时在滚珠与滚道型面接触点的弹性变形所副的轴向间隙是承载时在滚珠与滚道型面接触点的弹性变形所副的轴向间隙是承载时在滚珠与滚道型面接触点的弹性变形所引起的螺母位移量和螺母原有间隙的总和。引起的螺母位移量和螺母原有间隙的总和。引起的螺母位移量和螺母原有间隙的总和。引起的螺母位移量和螺母原有间隙的总和。通常采用通常采用通常采用通常采用双螺母预紧或单螺母（大滚珠、大导程）双螺母预紧或单螺母（大滚珠、大导程）双螺母预紧或单螺母（大滚珠、大导程）双螺母预紧或单螺母（大滚珠、大导程）的方法，的方法，的方法，的方法，把弹性变形控制在最小限度内，以减小或消除轴向间隙，并可把弹性变形控制在
17、最小限度内，以减小或消除轴向间隙，并可把弹性变形控制在最小限度内，以减小或消除轴向间隙，并可把弹性变形控制在最小限度内，以减小或消除轴向间隙，并可以提高滚珠丝杠副的刚度。以提高滚珠丝杠副的刚度。以提高滚珠丝杠副的刚度。以提高滚珠丝杠副的刚度。8 82 2滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧4.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副双螺母预紧双螺母预紧双螺母预紧双螺母预紧是使两个螺母产是使两个螺母产是使两个螺母产是使两个螺母产生轴向位移生轴向位移生轴向位移生轴向位移(相离或靠近相离或靠近相离或靠近相离或靠近)，以消除它们之间的间隙和施以
18、消除它们之间的间隙和施以消除它们之间的间隙和施以消除它们之间的间隙和施加预紧力，方法有三种加预紧力，方法有三种加预紧力，方法有三种加预紧力，方法有三种:1)1)双螺母螺纹式双螺母螺纹式双螺母螺纹式双螺母螺纹式 2)2)双螺母垫片式双螺母垫片式双螺母垫片式双螺母垫片式 3)3)双螺母齿差式双螺母齿差式双螺母齿差式双螺母齿差式 9 92 2滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧4.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副1)1)双螺母螺纹式双螺母螺纹式双螺母螺纹式双螺母螺纹式 利用一个螺母上的外螺利用一个螺母上的外螺利用一个螺母上的外螺利用一
19、个螺母上的外螺纹，通过圆螺母调整两个螺纹，通过圆螺母调整两个螺纹，通过圆螺母调整两个螺纹，通过圆螺母调整两个螺母的相对轴向位置实现预紧，母的相对轴向位置实现预紧，母的相对轴向位置实现预紧，母的相对轴向位置实现预紧，调整好后用另一个圆螺母锁调整好后用另一个圆螺母锁调整好后用另一个圆螺母锁调整好后用另一个圆螺母锁紧，这种结构调整方便，且紧，这种结构调整方便，且紧，这种结构调整方便，且紧，这种结构调整方便，且可在使用过程中，随时调整，可在使用过程中，随时调整，可在使用过程中，随时调整，可在使用过程中，随时调整，但预紧力大小不能准确控制。但预紧力大小不能准确控制。但预紧力大小不能准确控制。但预紧力大小
20、不能准确控制。10102 2滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧4.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副2)2)双螺母垫片式双螺母垫片式双螺母垫片式双螺母垫片式 通过改变垫片的厚度，使通过改变垫片的厚度，使通过改变垫片的厚度，使通过改变垫片的厚度，使滚珠丝杠的左右螺母不相对滚珠丝杠的左右螺母不相对滚珠丝杠的左右螺母不相对滚珠丝杠的左右螺母不相对旋转，只作轴向位移，实现旋转，只作轴向位移，实现旋转，只作轴向位移，实现旋转，只作轴向位移，实现预紧。这种方式结构简单、预紧。这种方式结构简单、预紧。这种方式结构简单、预紧。这种方式结构简单、
21、刚性好，应用最为广泛刚性好，应用最为广泛刚性好，应用最为广泛刚性好，应用最为广泛 。11112 2滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧5.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副3)3)双螺母齿差式双螺母齿差式双螺母齿差式双螺母齿差式 在两个螺母的凸缘上各制有圆在两个螺母的凸缘上各制有圆在两个螺母的凸缘上各制有圆在两个螺母的凸缘上各制有圆柱外齿轮，分别与固紧在套筒两柱外齿轮，分别与固紧在套筒两柱外齿轮，分别与固紧在套筒两柱外齿轮，分别与固紧在套筒两端的内齿圈相啮合，其齿数分别端的内齿圈相啮合，其齿数分别端的内齿圈相啮合，其齿数分别端的内
22、齿圈相啮合，其齿数分别为为为为Z1Z1、Z2Z2，并相差一个齿。调整，并相差一个齿。调整，并相差一个齿。调整，并相差一个齿。调整时，先取下内齿圈，让两个螺母时，先取下内齿圈，让两个螺母时，先取下内齿圈，让两个螺母时，先取下内齿圈，让两个螺母相对于套筒同方向都转动一个齿，相对于套筒同方向都转动一个齿，相对于套筒同方向都转动一个齿，相对于套筒同方向都转动一个齿，然后再插入内齿圈，则两个螺母然后再插入内齿圈，则两个螺母然后再插入内齿圈，则两个螺母然后再插入内齿圈，则两个螺母便产生相对角位移，其轴向位移便产生相对角位移，其轴向位移便产生相对角位移，其轴向位移便产生相对角位移，其轴向位移量为：量为：量为
23、：量为：12122 2滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧4.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副单螺母预紧单螺母预紧单螺母预紧单螺母预紧的方法有二种的方法有二种的方法有二种的方法有二种:1)1)增大滚珠直径法增大滚珠直径法增大滚珠直径法增大滚珠直径法2)2)偏置导程法偏置导程法偏置导程法偏置导程法13132 2滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧4.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副1)1)增大滚珠直径法增大滚珠直径法增大滚珠直径法增大滚珠直径法 为了补偿滚道的间隙，
24、为了补偿滚道的间隙，为了补偿滚道的间隙，为了补偿滚道的间隙，设计时将滚珠的尺寸适当设计时将滚珠的尺寸适当设计时将滚珠的尺寸适当设计时将滚珠的尺寸适当增大，使其增大，使其增大，使其增大，使其4 4点接触，产生点接触，产生点接触，产生点接触，产生预紧力，为了提高工作性预紧力，为了提高工作性预紧力，为了提高工作性预紧力，为了提高工作性能，可以在承载滚珠之间能，可以在承载滚珠之间能，可以在承载滚珠之间能，可以在承载滚珠之间加入间隔钢球。加入间隔钢球。加入间隔钢球。加入间隔钢球。14142 2滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧滚珠丝杠螺母副的预紧4.3、机械传动与导向装置4.3
25、.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副2)2)偏置导程法偏置导程法偏置导程法偏置导程法 在螺母中部将其在螺母中部将其在螺母中部将其在螺母中部将其导程增加一个预压导程增加一个预压导程增加一个预压导程增加一个预压量量量量，以达到预紧，以达到预紧，以达到预紧，以达到预紧的目的。的目的。的目的。的目的。15153 3滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构 4.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副A A、一端装、一端装、一端装、一端装止推轴承止推轴承止推轴承止推轴承 (固定自由式固定自由式固定自由式固定自由式)、（双、（双、（双、（双推自由式）推自由式）推自由式）
26、推自由式）1轴向刚度低，与螺母位置有关；轴向刚度低，与螺母位置有关；2双推端可预拉伸安装；双推端可预拉伸安装；3适宜中小载荷与低速，更适宜垂直安装，适宜中小载荷与低速，更适宜垂直安装，短丝杠。短丝杠。16163 3滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构 4.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副B B、一端装止推轴承，、一端装止推轴承，、一端装止推轴承，、一端装止推轴承，另一端装深沟球轴承另一端装深沟球轴承另一端装深沟球轴承另一端装深沟球轴承(固定支承式固定支承式固定支承式固定支承式)、（双推（双推（双推（双推 简支）简支）简支）简支）1 1轴
27、向刚度不高，与螺母位置有关；轴向刚度不高，与螺母位置有关；轴向刚度不高，与螺母位置有关；轴向刚度不高，与螺母位置有关；2 2双推端可预拉伸安装；双推端可预拉伸安装；双推端可预拉伸安装；双推端可预拉伸安装；3 3适宜中速、精度较高的长丝杠。适宜中速、精度较高的长丝杠。适宜中速、精度较高的长丝杠。适宜中速、精度较高的长丝杠。17173 3滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构 4.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副C C、两端装、两端装、两端装、两端装推力轴承推力轴承推力轴承推力轴承（单推（单推（单推（单推单推式或双推单推式或双推单推式或双推单
28、推式或双推单推式）单推式）单推式）单推式）1轴向刚度较高；轴向刚度较高；2预拉伸安装时，须加载荷较大，预拉伸安装时，须加载荷较大，轴承寿命低；轴承寿命低；3适宜中速、精度高。适宜中速、精度高。18183 3滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构滚珠丝杠的支承结构 4.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副D D、两端装双重止推轴、两端装双重止推轴、两端装双重止推轴、两端装双重止推轴承及深沟球轴承承及深沟球轴承承及深沟球轴承承及深沟球轴承(固定固定固定固定固定式固定式固定式固定式)、（双推、（双推、（双推、（双推 双推式）双推式）双推式）双推式）1轴向刚度最高；轴
29、向刚度最高；2预拉伸安装时，须加载荷较小，预拉伸安装时，须加载荷较小，轴承寿命较高轴承寿命较高3适宜高速、高刚度、高精度。适宜高速、高刚度、高精度。19194 4滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用 4.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副 根据机床的精度要求来选用滚珠丝杠副的精度，根据机床的载根据机床的精度要求来选用滚珠丝杠副的精度，根据机床的载根据机床的精度要求来选用滚珠丝杠副的精度，根据机床的载根据机床的精度要求来选用滚珠丝杠副的精度，根据机床的载荷来选定丝杠的直径，并且要验算丝杠扭转刚度、压曲刚度、临界荷来选定丝杠的直径，并且要验算丝杠扭转
30、刚度、压曲刚度、临界荷来选定丝杠的直径，并且要验算丝杠扭转刚度、压曲刚度、临界荷来选定丝杠的直径，并且要验算丝杠扭转刚度、压曲刚度、临界转速与工作寿命等。转速与工作寿命等。转速与工作寿命等。转速与工作寿命等。1 1）选用要点）选用要点）选用要点）选用要点20204 4滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用 4.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副 滚珠丝杠副的精度将直接影响数控机床各坐标轴的定位精度。普通滚珠丝杠副的精度将直接影响数控机床各坐标轴的定位精度。普通滚珠丝杠副的精度将直接影响数控机床各坐标轴的定位精度。普通滚珠丝杠副的精度将直接影响数控机
31、床各坐标轴的定位精度。普通精度的数控机床，一般可选用精度的数控机床，一般可选用精度的数控机床，一般可选用精度的数控机床，一般可选用D D级，精密级数控机床选用级，精密级数控机床选用级，精密级数控机床选用级，精密级数控机床选用C C级精度的滚珠级精度的滚珠级精度的滚珠级精度的滚珠丝杠副。丝杠精度中的导程误差对机床定位精度影响最明显。而丝杠在丝杠副。丝杠精度中的导程误差对机床定位精度影响最明显。而丝杠在丝杠副。丝杠精度中的导程误差对机床定位精度影响最明显。而丝杠在丝杠副。丝杠精度中的导程误差对机床定位精度影响最明显。而丝杠在运转中由于温升引起的丝杠伸长，将直接影响机床的定位精度。通常需运转中由于温
32、升引起的丝杠伸长，将直接影响机床的定位精度。通常需运转中由于温升引起的丝杠伸长，将直接影响机床的定位精度。通常需运转中由于温升引起的丝杠伸长，将直接影响机床的定位精度。通常需要计算出丝杠由于温升产生的伸长量，该伸长量称为丝杠的方向目标。要计算出丝杠由于温升产生的伸长量，该伸长量称为丝杠的方向目标。要计算出丝杠由于温升产生的伸长量，该伸长量称为丝杠的方向目标。要计算出丝杠由于温升产生的伸长量，该伸长量称为丝杠的方向目标。用户在定购滚珠丝杠时，必须给出滚珠丝杠的方向目标值。用户在定购滚珠丝杠时，必须给出滚珠丝杠的方向目标值。用户在定购滚珠丝杠时，必须给出滚珠丝杠的方向目标值。用户在定购滚珠丝杠时，
33、必须给出滚珠丝杠的方向目标值。2 2）精度等级的选择）精度等级的选择）精度等级的选择）精度等级的选择 21214 4滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用 4.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副 滚珠丝杠副的结构尺寸主要有：丝杠的名义直径滚珠丝杠副的结构尺寸主要有：丝杠的名义直径滚珠丝杠副的结构尺寸主要有：丝杠的名义直径滚珠丝杠副的结构尺寸主要有：丝杠的名义直径D0D0、螺距、螺距、螺距、螺距t t、长度、长度、长度、长度L L、滚珠直径滚珠直径滚珠直径滚珠直径d0d0等，尤其是名义直径与刚度直接相关，直径大、承载能力和等，尤其是名义直径与刚度直接
34、相关，直径大、承载能力和等，尤其是名义直径与刚度直接相关，直径大、承载能力和等，尤其是名义直径与刚度直接相关，直径大、承载能力和刚度越大，但直径大转动惯量也随之增加，使系统的灵敏度降低。所以，刚度越大，但直径大转动惯量也随之增加，使系统的灵敏度降低。所以，刚度越大，但直径大转动惯量也随之增加，使系统的灵敏度降低。所以，刚度越大，但直径大转动惯量也随之增加，使系统的灵敏度降低。所以，一般是在兼顾二者的情况下选取最佳直径。一般是在兼顾二者的情况下选取最佳直径。一般是在兼顾二者的情况下选取最佳直径。一般是在兼顾二者的情况下选取最佳直径。3 3）结构尺寸的选择）结构尺寸的选择）结构尺寸的选择）结构尺寸
35、的选择 22224 4滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用滚珠丝杠副的选用 4.3、机械传动与导向装置4.3.1 滚珠丝杠副滚珠丝杠副有关资料推荐：有关资料推荐：有关资料推荐：有关资料推荐：名义直径名义直径名义直径名义直径D0D0：对于小型加工中心采用对于小型加工中心采用对于小型加工中心采用对于小型加工中心采用3232、4040（mmmm），中型加工中心），中型加工中心），中型加工中心），中型加工中心选用选用选用选用4040、50(mm)50(mm)，大型加工中心采用，大型加工中心采用，大型加工中心采用，大型加工中心采用5050、63(mm)63(mm)的滚珠丝杠，但通常应的滚珠丝
36、杠，但通常应的滚珠丝杠，但通常应的滚珠丝杠，但通常应大于大于大于大于L/30-L/35L/30-L/35；螺距螺距螺距螺距t t：t t越小，螺旋升角小，摩擦力矩小，分辨率高，但传动效率低，越小，螺旋升角小，摩擦力矩小，分辨率高，但传动效率低，越小，螺旋升角小，摩擦力矩小，分辨率高，但传动效率低，越小，螺旋升角小，摩擦力矩小，分辨率高，但传动效率低，承载能力低，应折中考虑；承载能力低，应折中考虑；承载能力低，应折中考虑；承载能力低，应折中考虑；丝杆长度丝杆长度丝杆长度丝杆长度L L：一般为工作行程一般为工作行程一般为工作行程一般为工作行程+螺母长度螺母长度螺母长度螺母长度+（5 51010）；
37、滚珠直径）；滚珠直径）；滚珠直径）；滚珠直径d0d0越大，越大，越大，越大，承载能力越高，尽量取大值。一般取承载能力越高，尽量取大值。一般取承载能力越高，尽量取大值。一般取承载能力越高，尽量取大值。一般取d0=0.6td0=0.6t；滚珠的工作圈数、列数和工作滚珠总数对丝杆工作特性影响较大；当滚珠的工作圈数、列数和工作滚珠总数对丝杆工作特性影响较大；当滚珠的工作圈数、列数和工作滚珠总数对丝杆工作特性影响较大；当滚珠的工作圈数、列数和工作滚珠总数对丝杆工作特性影响较大；当前面三项确定后，后两项也确定了，一般不用用户考虑。前面三项确定后，后两项也确定了，一般不用用户考虑。前面三项确定后，后两项也确
38、定了，一般不用用户考虑。前面三项确定后，后两项也确定了，一般不用用户考虑。3 3）结构尺寸的选择）结构尺寸的选择）结构尺寸的选择）结构尺寸的选择 23234.3.1.1 滚珠丝杠副的常见故障滚珠丝杠副的常见故障 滚珠丝杠副故障大部分是由于滚珠丝杠副故障大部分是由于滚珠丝杠副故障大部分是由于滚珠丝杠副故障大部分是由于运动质量下降、反向间运动质量下降、反向间运动质量下降、反向间运动质量下降、反向间隙过大、机械爬行、润滑不良等隙过大、机械爬行、润滑不良等隙过大、机械爬行、润滑不良等隙过大、机械爬行、润滑不良等原因造成的。原因造成的。原因造成的。原因造成的。序号故障现象故障原因排除方法1加工件粗糙度值
39、高导轨的润滑油不足够，致使溜板爬行加润滑油，排除润滑故障滚珠丝杆有局部拉毛或研损更换或修理丝杆丝杆轴承损坏，运动不平稳更换损坏轴承伺服电动机未调整好，增益过大调整伺服电动机控制系统4.3、机械传动与导向装置2424序号故障现象故障原因排除方法2反向误差大,加工精度不稳定丝杆轴联轴器锥套松动重新紧固并用百分表反复测试丝杆轴滑板配合压板过紧或过松重新调整或修研，用0.03mm赛尺不入为合格丝杆轴滑板配合楔铁过紧或过松重新调整或修研，使接触率达70以上，用0.03mm塞尺不入为合格滚珠丝杆预紧力过紧或过松调整预紧力，检查轴向窜动值，使其误差不大于0.015mm滚珠丝杆螺母端面与结合面不垂直，结合过松
40、修理、调整或加垫处理丝杆支座轴承预紧力过紧或过松修理调整滚珠丝杆制造误差大或轴向窜动用控制系统自动补偿能消除间隙，用仪器测量并调整丝杆窜动润滑油不足或没有调节至各导轨面均有润滑油其他机械干涉排除干涉部位4.3.1.1 滚珠丝杠副的常见故障滚珠丝杠副的常见故障4.3、机械传动与导向装置25254.3.1.1 滚珠丝杠副的常见故障滚珠丝杠副的常见故障序号故障现象故障原因排除方法3滚珠丝杆在运转中转矩过大二滑板配合压板过紧或研损重新调整或修研压板，使0.04mm塞尺塞不入为合格滚珠丝杆螺母反向器损坏，滚珠丝杆卡死或轴端螺母预紧力过大修复或更换丝杆并精心调整丝杆研损更换伺服电动机与滚珠丝杆联接不同轴调
41、整同轴度并紧固连接座无润滑油调整润滑油路超程开关失灵造成机械故障检查故障并排除伺服电动机过热报警检查故障并排除4.3、机械传动与导向装置26264.3.1.1 滚珠丝杠副的常见故障滚珠丝杠副的常见故障序号故障现象故障原因排除方法4丝杆螺母润滑不良分油器是否分油检查定量分油器油管是否堵塞清除污物使油管畅通5滚珠丝杆副噪声滚珠丝杆轴承压盖压合不良调整压盖，使其压紧轴承滚珠丝杆润滑不良检查分油器和油路，使润滑油充足滚珠产生破损更换滚珠电动机与丝杆联轴器松动拧紧联轴器锁紧螺钉4.3、机械传动与导向装置27274.3.1.1 滚珠丝杠副的常见故障滚珠丝杠副的常见故障序号故障现象故障原因排除方法6滚珠丝杆
42、运动不灵活 轴向预加载荷过大 调整轴向间隙和预加载荷 丝杠与导轨不平行 调整丝杠支座位置，使丝杠与导轨平行 螺母轴线与导轨不平行 调整螺母座位置 丝杠弯曲变形 调整丝杠 4.3、机械传动与导向装置28284.3.2 数控机床导轨数控机床导轨 导轨的主要功能是导向和导轨的主要功能是导向和导轨的主要功能是导向和导轨的主要功能是导向和承载作用。导轨使运动部件承载作用。导轨使运动部件承载作用。导轨使运动部件承载作用。导轨使运动部件沿一定的轨迹运动，从而保沿一定的轨迹运动，从而保沿一定的轨迹运动，从而保沿一定的轨迹运动，从而保证各部件之间的相对位置精证各部件之间的相对位置精证各部件之间的相对位置精证各部
43、件之间的相对位置精度。导轨承受运动部件及工度。导轨承受运动部件及工度。导轨承受运动部件及工度。导轨承受运动部件及工件的重量和切削力。导轨在件的重量和切削力。导轨在件的重量和切削力。导轨在件的重量和切削力。导轨在很大程度上决定了数控机床很大程度上决定了数控机床很大程度上决定了数控机床很大程度上决定了数控机床的刚度、精度与精度保持性。的刚度、精度与精度保持性。的刚度、精度与精度保持性。的刚度、精度与精度保持性。4.3、机械传动与导向装置29294.3.2 数控机床导轨数控机床导轨（a a）导向精度）导向精度）导向精度）导向精度 导向精度主要是指动导轨沿支承导轨运动的导向精度主要是指动导轨沿支承导轨
44、运动的导向精度主要是指动导轨沿支承导轨运动的导向精度主要是指动导轨沿支承导轨运动的直线度或圆度。影响它的因素有：导轨的几何精度、接触精直线度或圆度。影响它的因素有：导轨的几何精度、接触精直线度或圆度。影响它的因素有：导轨的几何精度、接触精直线度或圆度。影响它的因素有：导轨的几何精度、接触精度、结构形式、刚度、热变形、装配质量以及液体动压和静度、结构形式、刚度、热变形、装配质量以及液体动压和静度、结构形式、刚度、热变形、装配质量以及液体动压和静度、结构形式、刚度、热变形、装配质量以及液体动压和静压导轨的油膜厚度、油膜刚度等。压导轨的油膜厚度、油膜刚度等。压导轨的油膜厚度、油膜刚度等。压导轨的油膜
45、厚度、油膜刚度等。4.3、机械传动与导向装置5.3.2.1 5.3.2.1 导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求30304.3.2 数控机床导轨数控机床导轨（b b）耐磨性）耐磨性）耐磨性）耐磨性 是指导轨在长期使用过程中能否保持一定的导是指导轨在长期使用过程中能否保持一定的导是指导轨在长期使用过程中能否保持一定的导是指导轨在长期使用过程中能否保持一定的导向精度。因导轨在工作过程中难免有所磨损，所以应力求减向精度。因导轨在工作过程中难免有所磨损，所以应力求减向精度。因导轨在工作过程中难免有所磨损，所以应力求减向精度。因导轨在工作过程中难免有所
46、磨损，所以应力求减小磨损量，并在磨损后能自动补偿或便于调整。小磨损量，并在磨损后能自动补偿或便于调整。小磨损量，并在磨损后能自动补偿或便于调整。小磨损量，并在磨损后能自动补偿或便于调整。4.3、机械传动与导向装置5.3.2.1 5.3.2.1 导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求31314.3.2 数控机床导轨数控机床导轨（c c）疲劳和压溃）疲劳和压溃）疲劳和压溃）疲劳和压溃 导轨面由于过载或接触应力不均勾而使导轨表导轨面由于过载或接触应力不均勾而使导轨表导轨面由于过载或接触应力不均勾而使导轨表导轨面由于过载或接触应力不均勾而使导轨表面产生
47、弹性变形，反复运行多次后就会形成疲劳点，呈塑性变形，面产生弹性变形，反复运行多次后就会形成疲劳点，呈塑性变形，面产生弹性变形，反复运行多次后就会形成疲劳点，呈塑性变形，面产生弹性变形，反复运行多次后就会形成疲劳点，呈塑性变形，表面形成龟裂、剥落而出现凹坑，这种现象就是压溃。疲劳和压表面形成龟裂、剥落而出现凹坑，这种现象就是压溃。疲劳和压表面形成龟裂、剥落而出现凹坑，这种现象就是压溃。疲劳和压表面形成龟裂、剥落而出现凹坑，这种现象就是压溃。疲劳和压溃是滚动导轨失效的主要原因，为此应控制滚动导轨承受的最大溃是滚动导轨失效的主要原因，为此应控制滚动导轨承受的最大溃是滚动导轨失效的主要原因，为此应控制
48、滚动导轨承受的最大溃是滚动导轨失效的主要原因，为此应控制滚动导轨承受的最大载荷和受载的均匀性。载荷和受载的均匀性。载荷和受载的均匀性。载荷和受载的均匀性。4.3、机械传动与导向装置5.3.2.1 5.3.2.1 导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求32324.3.2 数控机床导轨数控机床导轨（d d）刚度）刚度）刚度）刚度 导轨受力变形会影响导轨的导向精度及部件之间的相导轨受力变形会影响导轨的导向精度及部件之间的相导轨受力变形会影响导轨的导向精度及部件之间的相导轨受力变形会影响导轨的导向精度及部件之间的相对位置，因此要求导轨应有足够的刚度。为
49、减轻或平衡外力的影对位置，因此要求导轨应有足够的刚度。为减轻或平衡外力的影对位置，因此要求导轨应有足够的刚度。为减轻或平衡外力的影对位置，因此要求导轨应有足够的刚度。为减轻或平衡外力的影响，可采用加大导轨尺寸或添加辅助导轨的方法提高刚度。响，可采用加大导轨尺寸或添加辅助导轨的方法提高刚度。响，可采用加大导轨尺寸或添加辅助导轨的方法提高刚度。响，可采用加大导轨尺寸或添加辅助导轨的方法提高刚度。4.3、机械传动与导向装置5.3.2.1 5.3.2.1 导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求导轨副应满足的基本要求33334.3.2 数控机床导轨数控机床导轨（e e）低速运
50、动平稳性）低速运动平稳性）低速运动平稳性）低速运动平稳性 低速运动时，作为运动部件的动导轨易产低速运动时，作为运动部件的动导轨易产低速运动时，作为运动部件的动导轨易产低速运动时，作为运动部件的动导轨易产生爬行现象。低速运动的平稳性与导轨的结构和润滑，动、静摩生爬行现象。低速运动的平稳性与导轨的结构和润滑，动、静摩生爬行现象。低速运动的平稳性与导轨的结构和润滑，动、静摩生爬行现象。低速运动的平稳性与导轨的结构和润滑，动、静摩擦系数的差值，以及导轨的刚度等有关。擦系数的差值，以及导轨的刚度等有关。擦系数的差值，以及导轨的刚度等有关。擦系数的差值，以及导轨的刚度等有关。4.3、机械传动与导向装置5.