大型龙门数控机床的驱动轴,计划将原来5米的驱动轴延长一倍。原先驱动轴采用滚珠丝杠驱动,由于现在需要加长一倍,靠滚珠丝杠10米长驱动难以实现。丝杆厂家也难做到高精度,同时,丝杠的价格也非常贵,超出预算。机床对整个系统的精度要求又极为高,所以一直在寻求最适合替代的驱动。
解决方案:
为满足客户要求, 驱动组合修改为: Q6(6级精度)、M6(模数6)的齿条+(高扭矩)伺服减速箱+预加载荷小齿轮轴齿条直线拼接,使用特定的安装工具调整齿隙;减速箱背隙<1弧分,齿轮轴可有效减少齿条与齿轮之后在运行过程中产生的间隙;
使用长齿条的优势
通过生产技术的不断改进,已经能够减少长度为1m的淬火&磨削齿条的总节距误差,同时对1.5m及2m淬火&磨削齿条的节距误差也有显著改进。在长行程中,实现将节距误差最小化。
使用长齿条可减少齿条节数,从而减少安装时间。齿条接头也相应减少,避免引起轴内的误差。
一根齿条上有8个安装孔和2个销孔(两端各一个),在齿条进行安装过程中,很多情况下只将安装孔进行固定而忽略了销孔…事实上,1m及以下齿条的销孔是必须用销钉固定的。
最新的齿条节距误差值如下:
以下安装实例分别使用了长度为0.5m、1m、2m的齿条,比较这三种情况,可看出使用长齿条的优势。
行程长度:6m,齿条接续安装
齿条与齿条接头处的误差<0.020mm
使用3根2m的淬火磨削齿条:
每根齿条的节距误差是GTf/2000=0.047mm
总节距误差:3*0.047(齿条根数)+2*0.020(齿条接头数)=0.181mm
安装要求:所需螺母:3*16=48,齿条接头:2,定位销:0
使用6根1m的淬火磨削齿条:
每根齿条的节距误差是GTf/1000=0.036mm
总节距误差:6*0.036(齿条根数)+5*0.020(齿条接头数)=0.316mm
安装要求:所需螺母:6*8=48,齿条接头:5,定位销:0
使用12根0.5m的淬火磨削齿条:
每根齿条的节距误差是GTf/500=0.032mm
总节距误差:12*0.032(齿条根数)+11*0.020(齿条接头数)=0.604mm
安装要求:所需螺母:12*4=48,齿条接头:11,定位销:24
如果您使用的是齿条装配件而不是单根地将齿条接续,总的节距误差将被进一步缩小。
装配件中,齿条接头处的节距误差小于0.005mm
2m齿条:总节距误差减小至0.151mm(减少了16%)
1m齿条:总节距误差减小至0.241mm(减少了24%)
0.5m齿条:总节距误差减小至0.439mm(减少了27%)
使用长齿条的好处
减少节距误差
齿条数量少
节省齿条的安装时间
齿条接头少