柴油机气缸盖导管孔组合机床的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

摘 要 随着自动化应用的逐步提高，组合机床越来越多的出现在现代工厂中，组合机床是以通用部件为基础，配以工件特定外形和加工工艺设计的专用部件和夹具，组成的半自动或自动专用机床。 它一般采用多轴，多刀，多过程，多方位多站同时处理方法，生产效率高，比一般机器几个几倍到几十倍。作为合作的通用部件已经标准化系列，可灵活配置，可缩短设计制造周期。因此， 组合机床 在大规模生产的低成本和高效率的优点相结合，已被广泛地使用，可用于形成自动生产线。 关键词 ：组合机床；三图一卡；夹具设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 of in on of of or It is or at or be of of in be to an of 2 目 录 1 前言 . 1 2 组合机床工艺方案的拟定 . 3 机床加工零件的加工工序及加工精度 . 3 加工零件特点 . 3 3 组合机床的配置型式选择 . 4 位基准的选择 . 组合机床的总体设计 . 5 加工零件工序图 . 5 工示意图 . 6 具的选择 . 8 合机床切削用量的选择 . 8 算切削力、 切削扭矩及切削功率 . 10 力滑台的设计及检验 . 14 床联系尺寸图 . 18 床生产率计算卡 . 20 5 结论 . 23 参考文献 . 24 致 谢 . 25 附 录 . 26 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 1 绪论 题来源和意义 某制造厂是一家专业从事外协件加工的企业，公司现采用加工中心加工 柴油机气缸盖导管孔 ，工装时间长，加工成本高，效率不高。因而需要设计一台专机达到提高工作效率，降低生产成本，同时保证加工质量的目的。 本课题的研究意义在与使企业能根据自己的要求自主创新、自发研究设计制造设备 ，提高自身在国内甚至国际制造行业中的竞争力。 专用机床是一种专门适用于特定零件和特定工序加工的机床，因而 它主要是应对企业有单品种、大批量的零件加工定单，解决了许多企业面临的共同问题：用好设备加工虽保证加工质量但是耗费了高的成本；用普通设备加工降低了成本但是又付出了加工质量往往不符合设计要求的两难境地。通过本课题研究，就力求解决这种问题，使组合机床的加工保质性和经济性凸显。 其次组合机床行业企业主要针对汽车、摩托车、内燃机、农机、工程机械、化工机械、军工、能源、轻工及家电行业提供专用设备， 该课题的研究有利于提高 这些行业设备制造的质量和效率，从而推动他们的高质、快速发展。 题背景 在国内，柴油机从无到有，一直到今天的发展，离不开技术人员对柴油机一步步的改进。 20世纪八十年代，技术改革组就曾针对柴油机存在的缺点，做出了一些改进。 原来柴油机 1处，因为螺丝扳紧常常压缩变形，虽然在筘座装柴油机的地方钉入竹 销，但筘座的寿命仍然受到影响。另外，底座托架 座 维修带来困难；加上木质比较软，容易歪斜变形，造成打手棒导槽与柴油机 导槽不一致，使修机工在调换皮圈时比较费力。 经试验改进，制成一种类似阪本式的柴油机。另外，还改制了 212及 46。增加制造了零件。安装部位。新柴油机固定位置： a 点固定于212上， 83和 c、 装 46， 增制件相配合。 经过以上改进后，增加了柴油机的稳固性，基本上解决了铁和木销接触时所产生的问题，使其不变形，不磨损，拆装调节时比较省力，调换皮圈方便，可减少扳螺丝次数，从而减少了织机停台的次数，提高了效率。经过试用效果显著， 很受修机工人的欢迎。 1 4 合机床技术装备 研究 现状 和发展趋势 组合机床出现在世界上只有 50多年的历史。我国组合机床事业是从无到有，逐渐发展起来的。从 1956 年开始自行设计、制造了组合机床并取得了很大发展。如北京、上海、辽宁、山东、江苏等发展很快，西北、西南地区也有新的发展。国家又重点安排了一批工厂，如大连机床厂、常州机床厂、大河机床厂、长沙机床厂、上海第十机床厂等 20多个工厂生产组合机床通用部件，为全国各地机械加工部门用组合机床自己武装自己创造了非常有利的条件。许多工厂在大搞技术改造、设备更新、质量翻新的热潮中，制造了大量的组合机床及其自动线，成倍地提高了劳动生产率，保证了产量和质量，降低了成本。目前，我国大多数省、市、自治区都能设计并制造组合机床及其自动线，产量、质量和技术水平都在不断提高。我国组合机床及其自动线已占有一定数量，特别是在汽车制造行业已有了大量的组合机床及其自动线，生产能力也在不断提高。我国组合机床及其自动线已占有一定数量，特别是在汽车制造行业已有了大量的组合机床及其自动线，生产能力也在不断提高。用我国自行设计与制造的组合机床及其自动线武装起来的第二汽车制造厂，经投产后证明具有规模 、效率高，具有较高的自动化程度特点。无论从工艺方案和布局，还是从加工精度和质量方面看，这些组合机床及组合机床自动线都已达到国际先进水平。 组合机床解决了许多企业面临的共同问题：用好设备加工虽保证加工质量但是耗费了高的成本；用普通设备加工降低了成本但是又付出了加工质量往往不符合设计要求的两难境地。 组合机床主要用于大批量的生产，加工开发和生产管理技术的发展和改进，组合机床在小批量生产的各种组合也将得到广泛的应用，应用成组技术，结构和处理类似的部分集中在一个组合机床加工，以提高机器的利用率 。这类机床常见的有两种， 可换主轴箱式组合机床和转塔式组合机床。 组合机床未来的发展将更多的采用调速电动机和滚珠丝杠等传动，以简化结构、缩短生产节拍；采用数字控制系统和主轴箱、夹具自动更换系统，以提高工艺可调性；以及纳入柔性制造系统等。 本说明书以设计卧式半精镗及精镗气缸盖导管孔组合机床为主线，在第 2章中着重介绍了组合机床的总体设计。在总体设计中，首先是被加工零件的工艺分析，然后是总体方案的论证，在比较了许多方案之后，结合本道工序加工的特点最终选择卧式双面的机床配置型式。再结合本道工序的特点选择刀具。根据选择的切削用量，计算刀具的切 削力、切削扭矩、切削功率等，再确定刀具的大小和型式。在确定这些设计计算后，然后是绘制组合机床的“三图一卡” 被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸图和生产率计算卡。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 2 组合机床工艺方案的拟定 机床加工零件的加工工序及加工精度 本道工序：精镗半精镗气缸盖阀座孔，枪铰导管进、排气孔。具体加工内容及加工精度是： 精镗孔 44阀座孔至 10；枪铰导管孔 14底孔至 24。 精镗孔 47阀座孔至 10；枪铰导管孔 14底 孔至 24。 精镗孔 5，深 10；枪铰导管孔 5，深 24。 精镗孔 8，深 10；枪铰导管孔 14底孔至 24。 加工零件特点 该加工零件为柴油机气缸盖导管孔，材料 抗拉强度为 300N，在本工序之前各主要表面、主要孔已加工完毕。 6 3 组合机床的配置型式选择 根据选定的工艺方案确定机床的配置型式，并定出影响机床总体布局和技术性能的主要部件的结构方案。既要考虑能 实现工艺方案，以确保零件的精度、技术要求及生产率，又要考虑机床操作方便可靠，易于维修，且润滑、冷却、排屑情况良好。对同一个零件的加工，可能会有各种不同的工艺方案和机床配置方案，在最后决定采取哪种方案时，绝不能草率，要全面地看问题，综合分析各方面的情况，进行多种方案的对比，从中选择最佳方案。 各种形式的单工位组合机床，具有固定式夹具，通常可安装一个工件，特别适用于大、中型箱体类零件的加工。根据配置动力部件的型式和数量，这种机床可分为单面、多面复合式。利用多轴箱同时从几个方面对工件进行加工。但其机动时间不能与辅 助时间重合，因而生产率比多工位机床低。 机床的配置型式主要有卧式和立式两种。卧式组合机床床身由滑座、侧底座及中间底座组合而成。其优点是加工和装配工艺性好，无漏油现象；同时，安装、调试与运输也都比较方便；而且，机床重心较低，有利于减小振动。其缺点是削弱了床身的刚性，占地面积大。立式组合机床床身由滑座、立柱及立柱底座组成。其优点是占地面积小，自由度大，操作方便。其缺点是机床重心高，振动大。 在认真分析了被加工零件的结构特点及所选择的加工工艺方案，又由组合机床的特点及适应性，确定设计的组合机床的配置型式为单工位卧 式双面镗组合机床。 位基准的选择 被加工零件为气缸盖属箱体类零件，加工工序集中、精度要求高。由于箱体零件的定位方案一般有两种，“一面两孔”和“三平面”定位方法。 A. “一面双孔”的定位方法 它的特点是： a)可以简便地消除工件的六个自由度，使工件获得稳定可靠定位。 b)有同时加工零件五个表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高各面上孔的位置精度。 c)“一面双孔”可作为零件从粗加工到精加工全部工序的定位基准，使零件整个工艺过程基准统一，从而减少由基准转换带来的累积误差，有利于保证零件的加工 精度。同时，使机床各个工序（工位）的许多部件实现通用化，有利于缩短设计、制造周期，降低成本。 d)易于实现自动化定位、夹紧，并有利于防止切削落于定位基面上。 B.“三平面”定位方法 它的特点是： a)可以简便地消除工件的六个自由度，使工件获得稳定可靠定位。 b)有同时加工零件两个表面的可能，能高度集中工序。 一般情况下，“一面双孔”是最常用的定位方案，即零件在机床上放置的底面及底面上的两个孔作为定位基准，通过一个平面和两个定位销限制其六个自由度。由于气缸盖零件质量较大，底面上孔的直径不大，初步拟定“一面双 孔”定位方法。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 4 组合机床的总体设计 加工零件工序图 被加工零件工序图是根据制定的工艺方案，表示所设计的组合机床（或自动线）上完成的工艺内容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求，加工用的定位基准、夹压部位以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前加工余量、毛坯或半成品情况的图样。除了设计研制合同外，它是组合机床设计的具体依据，也是制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。 名称及编号：气缸盖 材料及硬度： 225 针 对机体的结构特点，不宜选用“三平面”定位基准，可采用“一面双孔”定位基准的方法。在选择夹压部位时应注意零件夹压后定位稳定和避免零件夹压后变形的问题，可以选择上表面夹压。 夹紧点 定位基面 图 4工工序图 8 工示意图 加工示意图是在工艺方案和机床总体方案初步确定的基础上绘制的。是表达工艺方案具体内容的机床工艺方案图。零件加工的工艺方案要通过加工示意图反映出来。加工示意图表示被加工零件在机床上的加工过程，刀具、辅具的布置状况以 及工件、夹具、刀具等机床各部件间的相对位置关系，机床的工作行程及工作循环等。 一台机床刀具选择是否合理，直接影响到机床的加工精度，生产率和工作情况。 根据机体孔的加工精度，加工尺寸，台阶级加工，切削排除以及生产率等因素，和加工孔表面允许有退刀痕，因位置限制，导向孔的尺寸小于加工孔的尺寸，且加工孔直径大于 40，应选用镗刀，这样对刀方便，加工中不至于有振动，并在导套上开引槽，以便镗刀通过，刀具选用硬质合金钢。 为了提高工序集中程度，可采用两把镗刀的镗杆，同时加工孔。 考虑到被加工零件是淬火铸铁 ，由于其硬度较高，为 170 241采用多刃镗刀头加工，一提高刀具的使用寿命。 镗削头与相同规格的液压滑台组成的镗床，满足要求的精度 面粗糙度达 镗削直径较大，传递的扭矩大，可用主轴前端的短圆锥面和端面定位，并由端面键传递扭矩。 关于工序间加工余量的确定，查 工 表 2荐数值选取 直径上） 组合机床上加工孔时，除用刚性主轴加工的方案外，其尺寸和位置精度都是依靠夹具导向来保证的。 a)选择导向类型 因导向直径较大， 转速较高时，为了避免镗杆由于摩擦发热而变形，产生“别劲”的现象，可选用旋转导向。这种导向利于减轻摩损和持久保证精度。 因导向直径较大，转速较高时，为了避免镗杆由于摩擦发热而变形，产生“别劲”的现象，可选用旋转导向。这种导向利于减轻摩损和持久保证精度。 b)选择导向的形式和结构 因精镗多级孔导向的旋转速度高，但加工精度要求比较低，可选用滚锥轴承的旋转导向。 对于精镗类主轴，因其切削扭矩 由切削扭矩计算主轴直径，则刚性不足 杆直径浮动卡头规格主轴直径的顺 序逐步推定主轴直径。 0 0,60,80 主轴主轴 动力部件工作循环一般包括快速引进、工作进给和快速退回等动作。 a)工作进给长度 确定 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 工作进给长度应等于加工部位长度与刀具切入长度和切出长度之和。 动力部件工作进给长度是按加工长度最大的孔来造取，切入长度应根据工件端面的误差情况确定，一般为 5 10毫米。切出长度查 表 2 18，造 5 10毫米为第一工作进给长度，第二工作进给常常比第一工作进给要小得多。在有条 件时，应力求做到转入第二工作进给时，除倒大角的刀具外，其余刀具都离开加工表面，不再切削。否则，将降低刀具使用寿命，且破坏已加工的表面。 b)快速引进长度的确定 快速进给是动力头把刀具送到工作进给的位置，其长度按具体工作情况确定。在加工 1、 2两孔径相同的同心孔系时，可采用跳跃进给的循环进行加工，即在加工完一层壁后，动力头再次快速进给，加工第二层壁，这样可以缩短工作循环时间。 c)快速退回长度的确定 快速退回的长度等于快速引进和工作进给长度之和。 一般在固定式夹具机床上，动力头快速退回的行程，只要把所有刀具都退 至导套内，不影响工件的装卸就行了。 d)动力头总行程的确定 动力头的总行程除了满足工作循环所须长度外，还要考虑装卸和调整刀具的方便性。装卸刀具的理想情况是：刀具退离导向套外端面的距离，需大于刀杆插入主轴孔内的长度。 具体数值在加工示意图上标注可查阅。 图 4工示意图 10 具的选择 确定刀具耐用度，用以验证选用量或刀具是否合理，刀具的耐用度至少大于 4个小时。查阅文献 2中公式： 00 T（ 4 式中： T 刀具耐用度，单位 D 铰头直径，单位 v 切削速度，单位 m/ f 每转进给量，单位 mm/r； 布氏硬度。 选择 45头进行计算： 00 T= m 0 0 根据计算，所得刀具耐用度满足要求半精加工中时，本机床采用四刃镗刀头，铰刀采用焊接式单刃双导向条铰刀。 复合刀具切削用量选择的特点：进给量按复合刀具最小直径选择，切削速度按复合刀具最大直径选择。 精加工时，镗刀采用德国 刀采用机械夹固式铰刀，精度较半精加工稍高。 合机床切削用量的选择 对于被加工孔，采用查表法选择切削用量，从文献 1低进给量的目的是为了减小轴向切削力。镗孔深度较大时，由于冷却排屑条件都较差，是刀具寿命有所降低。降低切削速度主要是为了提高刀具寿命，并使加工较深孔时镗头的寿命与加工其他浅孔时镗头的寿命比较接近。 切削用量选择是否合理，对组合机床的加工精度、生产率、刀具耐用度、机床的布局形式及正常工作均有很大影响。组合机床多轴箱上所以的刀具共用一个进给系统，通常为标准动力滑台。 在选择切削速度时，要求同一多轴箱上各刀具每分钟进给量必须相等并等于滑台的工进速度 单位为 mm/因此，一般先按各刀具选择较合理的转速 单位为 r/每转进给量 单位为 mm/r），再根据其工作时间最长、负荷最重、刃磨较困难的所谓“限制性刀具”来确定并调整每转进给量和转速，通过“试凑法”来满足每分钟进给量相同的要求， 即 2211（ 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 在选择了转速后就可以根据公式 1000 （ 4 选择合理的切削速度。 A. 半精镗进气孔的切削用量的选择 a) 44阀座孔镗至 10文献 1v=50f r，又 d=选 n=466r/f =r，则由（ 4 得： v= 466/1000=b) 枪铰导管孔 14 底孔至 由文献 1d=11v=f r， 又d= 初选 n=1500r/ f =r， 则由（ 4 得： v= 1500/1000=c) 47阀座孔镗至 10文献 1v=50f r， 又 d=选 n=466r/f =r，则由（ 4 得： v= 466/1000=70m/d) 枪铰导管孔 14 底孔至 33 由文献 1d=11v=f r， 又d=选 n=1500r/f =r，则由（ 4 得： v= 1500/1000=B. 精镗进气孔的切削用量的选择 a) 5，深 10文献 1v=50 f r，又 d=45选 n=466r/f =r，则由（ 4 得： v= 45 466/1000=b) 枪铰导管孔 15深 由文献 1d=11v=f r，又d=选 n=1500r/f =r，则由（ 4 得： v= 1500/1000 15=70.7 m/c) 8深 10文献 1v=50f r，又 d=48选 n=466 r/f =r， 则由（ 4 得： v= 48 466/1000=70.2 m/d)枪铰导管孔 15深 33 表 4加工各个孔的进给量，工进速度及切削速度 孔径 切削 用量 5 15 45 15 v (m/0 12 f (mm/r) n (r/466 1500 460 1500 466 1500 466 1500 Vf(mm/70 225 70 225 70 225 70 225 由文献 1 6得 d=11v=f r，又d=选 n=1500r/f =r，则由 （ 4 得： v= 1500/1000 15=70.7 m/ 计算切削力、切削扭矩及切削功率 根据文献 1 6公式 (4(4461200(4式中， 圆周力（ N）； 轴向切削力 (N)； T 切削转矩（ ）； P 切削功率（ v 切削速度（ m/ f 进给量（ mm/r）； D 加工（或钻头）直径（ 布氏硬度。 )(31 m a xm a x ，在本设计中，150 225得 00。 由以上公式可得： a)半精镗阀座孔 44至 10由公式（ 4： =公式（ 4： = 由公式（ 4： 00 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 =2046 N 公式（ 4：61200=61200 b)枪铰孔导管孔 14底孔至 由公式（ 4： = 0 由公式（ 4： = 0 f 由公式（ 4： 0 由公式（ 4：61200=61200 c)半精镗阀座孔 47至 由公式（ 4： = 0 = 由公式（ 4： = = 由公式（ 4： = 由公式（ 4：61200=61200 = 14 d) 枪铰孔导管孔 14底孔至 由公式（ 4： = 0 = 由公式（ 4： = = 由公式（ 4： 0 = 由公式（ 4：61200=61200 = a)精镗阀座孔 45，深 10由公式（ 4： = 0 = 由公式（ 4： = = 由公式（ 4： 0 = 由公式（ 4：61200=61200 =b) 枪铰孔导管孔 5，深 由公式（ 4： = 0 = 由公式（ 4： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 = = 由公式（ 4： = 由公式（ 4：61200=61200 = c) 8 深 10公式（ 4： = 0 = 由公式（ 4： = = 由公式（ 4： 0 = 由公式（ 4：61200=61200 = d) 枪铰导管孔 15深 33公式（ 4： = 0 = 由公式（ 4： = = 由公式（ 4： = 16 表 4工各个孔的切削力、切削转矩及切削功率 孔径 (N) N） M (P (046 183 5 公式（ 4：61200=61200 = 力滑台的设计及检验 表 4数控机械滑台主要技术性能 滑台型号 台面宽（ 台面长（ 最大行程 （ 最大进给量（ N) 电动机 工作进给速度(mm/快速移动速度（ m/型号 功率（ 50 500 型 250型400 8000 5 10 20 630 型 400型630 12500 5 10 00 800 型 400型630 20000 5 9 A滑台导轨型式 动力滑台导轨组合有“矩 矩”和“矩 心”两种型式。前者一般多用于带导向刀具进行加工的机床及其他粗加工机床，后者主要用于不带导向的刚性主轴加工及其它精加工机床。由此可知，本机床选用“矩 矩”式最合适。 B滑台基本参数 由表 4数控机械滑台，其台面宽度为 320面长为 630大行程为 630大进 给力为12500N，电动机 P=2 由于本机床采用的是专用滑台，所以在设计过程中是在参照原有参数的基础上进行设计而成。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 修改参数 : a)原动力头功率为 P=于在设计过程中主轴电机在两工进过程中要进行调速，故选择伺服电机。由文献资料 5 表 13额定转矩 T=高转速为 N=3000r/P=满足设计要求。 b)原滑台电机 P=2于采用的是单滑台双动力头设计，根据动力箱箱体尺寸 :B=300以台体的总宽度取 2 300+50=650两动力头之间的中心距根据夹具上两待加工零件的中心距及两工件边距 A=(188+188)+162=350 滑台的长度取 L=1000 因为滑台的总行程为 630导轨长度 1000+630+146=1676身长度 2515滑台电机的功率选用原滑台电机功率的两倍左右。根据文献资料53额定转矩 T=高转速为 N=3000r/P=足设计要求。 C联轴器的选用 联轴器大多已经标准化和系列化，一般不需自行设计，使用时通常是首先选择合适的类型，再根据轴的直径、传递转矩和工作转速等参数，由有关标准确定其型号和结构尺寸。 联轴器的类型应根据使用要求和工作条件来确定，具体选择时可考虑以下几个方面： a) 传递转矩的大小和性质以及对缓冲减振的要求。 b) 工作传递的高低。一般不得超过相应联轴器的许用最高转矩。 c) 被连接两轴间的相对位移程度。难以保证两轴严格对中时应选择性联轴器。 d) 联轴器的制造、安装、维护及成本，工作环 境，使用寿命等。 选定合适类型后，再根据轴径、转速和所需传递的计算转矩 T 标准中确定联轴器的型号和结构尺寸。应使计算转矩 超过所选联轴器的许用转矩，必要时应对联轴器中的易损零件强度验算。 考虑到机器起动、停车和工作中不稳定运转的动载荷影响，计算转矩 表 4作情况系数 作机 动机 分类 工作情况及举例 电动机，汽 轮机 四缸和四缸以上内燃机 双缸内燃 机 单缸内燃 机 I 转矩变化很小，如发电机，小型通风机，小型离心泵 I 转矩变化小，如透平压缩机，木工机床，运输机 18 矩变化中等，如搅拌机，增压泵，有飞轮的压缩机，冲床 V 转矩变化和冲击载荷中等，如织布机，水泥搅拌机，拖拉机 转矩变化和冲击载荷大，如造纸机，挖掘机， 起重机，碎石机 I 转矩变化大并有极强烈冲击载荷，如压延机， 无飞轮的活塞泵，重型初轧机 （ 4 式中 位为 N m 查表 4轴器的工作情况系数 由公式（ 4： 上所述使用滑块挠性联轴器 D 伺服进给系统的组成及特点 数控机床的进给系统一般由驱动控制单元、驱 动元件、机械传动部件、执行元件和检测反馈环节等组成。驱动控制单元和驱动元件组成伺服驱动系统，机械传动部件和执行元件组成机械传动系统，检测元件与反馈电路组成检测装置，亦称检测系统。数控机床进给系统中的机械传动装置和器件具有高寿命、高刚度、无间隙、高灵敏度和低摩擦阻力等特点 。 目前，数控机床进给驱动系统中常用的机械传动装置有以下几种：滚珠丝杠副、静压蜗杆一蜗母条、预加载荷双齿轮齿条及直线电动机。 E 滚珠丝杠副 滚珠丝杠副是在丝杠和螺母之间以滚珠为滚动体的螺旋传动元件。滚珠丝杠副有多种结构型式。按滚珠循环方式 分为外循环和内循环两大类。外循环回珠器用插管式的较多，内循环回珠器用腰形槽嵌块式的较多。按螺纹轨道的截面形状分为单圆弧和双圆弧两种截形。由于双圆弧截形轴向刚度大于单圆弧截形，因此目前普遍采用双圆弧截形的丝杠 。 按预加负载形式分，可分为单螺母无预紧、单螺母变位导程预紧、单螺母加大钢球径向预紧、双螺母垫片预紧、双螺母差齿预紧、双螺母螺纹预紧。数控机床上常用双螺母垫片式预紧，其预紧力一般为轴向载荷的 1/3。滚珠丝杠副与滑动丝杠螺母副比较有很多优点：传动效率高、灵敏度高、传动平稳：磨损小、寿命长；可消除轴向间隙，提高 轴向刚度等。滚珠丝杠螺母传动广泛应用于中小型数控机床的进给传动系统。在重型数控机床的短行程 (6m 以下 )进给系统中也常被采用。 a) 滚珠丝杠副的安装 数控机床的进给系统要获得较高的传动刚度，除了加强滚珠丝杠螺母本身的刚买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 度之外，滚珠丝杠正确的安装及其支承的结构刚度也是不可忽视的因素。螺母座及支承座都应具有足够的刚度和精度。通常都适当加大和机床结合部件的接触面积，以提高螺母座的局部刚度和接触强度，新设计的机床在工艺条件允许时常常把螺母座或支承座与机床本体做成整体来增大刚度。为了提高支承的轴向刚度，选择适 当的滚动轴承也是十分重要的。国内目前主要采用两种组合方式。一种是把向心轴承和圆锥轴承组合使用，其结构虽简单，但轴向刚度不足。另一种是把推力轴承或向心推力轴承和向心轴承组合使用，其轴向刚度有了提高，但增大了轴承的摩擦阻力和发热而且增加了轴承支架的结构尺寸。近年来国内外的轴承生产厂家已生产出一种滚珠丝杠专用轴承，这是一种能够承受很大轴向力的特殊向心推力球轴承，与一般的向心推力球轴承相比，接触角增大到 60，增加了滚珠的数目并相应减小滚珠的直径。这种新结构的轴承比一般轴承的轴向刚度提高了两倍以上，而且使用极为方便 ，产品成对出售，而且在出厂时已经选配好内外环的厚度，装配时只要用螺母和端盖将内环和外环压紧，就能获得出厂时已经调整好的预紧力。滚珠丝杠副安装方式通常有以下几种： (1)双推一自由方式 (2)双推一支承方式 (3)双推一双推方式 (4)采用丝杠固定、螺母旋转的传动方式 b) 滚珠丝杠副的防护和润滑 (1)滚珠丝杠副的防护 滚珠丝杠副和其他滚动摩擦的传动器件一样，应避免硬质灰尘或切屑污物进入，因此必须装有防护装置。如果滚珠丝杠副在机床上外露，则应采用封闭的防护罩，如采用螺旋弹簧钢带套管、伸缩套管以及折 叠式套管等。安装时将防护罩的一端连接在滚珠螺母的侧面，另一端固定在滚珠丝杠的支承座上。如果滚珠丝杆副处于隐蔽的位置，则可采用密封圈防护，密封圈装在螺母的两端。接触式的弹性密封圈采用耐油橡胶或尼龙制成，其内孔做成与丝杠螺纹滚道相配的形状；接触式密封圈的防尘效果好，但由于存在接触压力，使摩擦力矩略有增加。非接触式密封圈又称迷宫式密封圈，它采用硬质塑料制成，其内孔与丝杠螺纹滚道的形状相反，并稍有间隙，这样可避免摩擦力矩，但防尘效果差。工作中应避免碰击防护装置，防护装置一有损坏应及时更换。 (2)滚珠丝杠副的润滑 润滑剂可提高耐磨性及传动效率。润滑剂可分为润滑油和润滑脂两大类。润滑油一般为全损耗系统用油：润滑脂可采用锂基润滑脂。润滑脂一般加在螺纹滚道和安装螺母的壳体空间内，而润滑油则经过壳体上的油孔注入螺母的空间内。每半年对滚珠丝杠上的润滑脂更换一次，清洗丝杠上的旧润滑脂，涂上新的润滑脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠副，可在每次机床工作前加油一次。 c) 滚珠丝杠副在高速数控机床上的应用 高速加工是面向 21 世纪的一项高新技术，它以高效率、高精度和高表面质量为基本特征，在航天航空、汽车工业、模具制造、光电工程和仪 器仪表等行业中获得了越来越广泛的应用，并已取得了重大的技术经济效益，是当代先进制造技术的重要组成部分。为了实现高速加工，首先要有高速数控机床。高速数控机床必须同时具有高速主轴系统和高速进给系统，才能实现材料切削过程的高速化。为了实现高速进给，国内外有关制造厂商不断采取措施，提高滚珠丝杠的高