關于絲桿的預拉與和預壓

軟機電

1 |1 H9 C: l) y2 U/ R) }0 _. J關于絲桿的預拉與和預壓，找了很多資料，越看越糊涂，越看越不明白了；
1. 為了防止熱變形，提高剛性，到底是預拉還是預壓？  預拉和預壓有什么區(qū)別？
2。 見圖片里面的說法。 由于軸向間隙，產生空回誤差，所以需要調隙。
: B1 r# Z- N# t4 X   2.1 我就不明白了， 絲桿傳動怎么樣才能準確沒有誤差？ 有軸向間隙為什么不可以？ 消除了軸向間隙絲桿傳動就準確了？ 不消除間隙就不準確？
; d5 I& t0 E8 T9 g) i+ Y( N. m   2.2  預壓也好，預拉也罷，是不是改變了絲桿的導程？？這樣在一定的溫度范圍內，絲桿的軸長（導程）就不會變，最終傳動的機械距離就不會變，
# {  @" @% Q8 a, E: s. K+ e 是這個原理嗎？
   2.3 實際傳動的時候用伺服或者步進電機。 機械移動的距離對應的就是絲桿轉動的圈數(shù)。   如果你導程因為溫升或者預拉預壓改變了，
  那么軟件計算出來的旋轉圈數(shù)（伺服是編碼器反饋回來圈數(shù)），對應的距離就不再是你設定的距離。 是這個原理嗎？  所以我們一定要控制
- e# a8 {7 E* G3 e5 ]5 ~住絲桿的導程。
3. 兩種情況：
  a+ ?% o* M: ~) v* _# v" j- c/ N- w     3.1絲桿導程不變，但絲杠有軸向間隙（，滾珠和滾道間隙，軸承，安裝的因素）。 這種情況你搞預拉和預壓，消除間隙，必然會影響絲桿導程，這個時候，設定的機械位移，電氣控制怎么能控制的準？（ 電氣一定會問你要絲桿導程值）
' m5 Z$ A0 f4 P+ a' P5 p     3.2  溫升帶來的變形。   預拉或預壓后可以抵消。 但這個時候你告訴電氣的絲桿導程是樣本上的標準導程還是預拉預壓后的絲桿導程呢？
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    以上是個人對絲桿軸向間隙，熱變形等的疑惑，煩請大家指點，謝謝  (為什么我@ 不了呢？)        @曉昀   @魍者歸來 @Cavalier_Ricky @未來第一站 @向宏
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kaixuan0808

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( f) G, t1 L8 x3 N/ d$ Z) t機床及相似的激光機、雕刻機等行業(yè)，因為定位精度要求高，存在預拉、位置補償?shù)雀拍睿黄溆嘧詣踊�行業(yè)等，因為定位精度低，不需要預拉等措施。
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1. 為了防止熱變形，提高剛性，到底是預拉還是預壓？  預拉和預壓有什么區(qū)別？
為了防止熱變形，使用的是預拉伸。 為了消除絲杠和螺母之間的間隙（即軸向間隙），使用的是預壓。
預拉和預壓是完全不同的概念，為了不同的目的，使用不同的方式。

! D2 Y6 S) ]" G3 W0 q2 見圖片里面的說法。 由于軸向間隙，產生空回誤差，所以需要調隙。
2.1 我就不明白了， 絲桿傳動怎么樣才能準確沒有誤差？ 有軸向間隙為什么不可以？ 消除了軸向間隙絲桿傳動就準確了？ 不消除間隙就不準確？
消除軸向間隙是預壓。
你可以這樣理解，實際制造與理論計算始終有差距，零對零的配合公差是不存在的，絲杠和螺母之間必定存在間隙。
螺母滾珠在絲杠槽內滾動，因為有間隙存在，當絲杠螺母運行到絲杠一端需要反向時，這時就存在了反向間隙。
3 {( o2 w4 V5 h, A- K因為反向間隙，數(shù)控系統(tǒng)認為機床移動了，實際機床沒動，定位就不準確了。
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2.2  預壓也好，預拉也罷，是不是改變了絲桿的導程？？這樣在一定的溫度范圍內，絲桿的軸長（導程）就不會變，最終傳動的機械距離就不會變，
是這個原理嗎？
預壓對導程沒影響。
# C6 R. R! u8 u% P7 O3 k1 i預拉使得絲杠伸長，可以說略微加大了絲杠的導程（但數(shù)值很小很小）。絲杠在已經(jīng)預拉伸變長的情況下，這時機器運轉產生的溫升對絲杠長度的影響就會大大減小。使得機床的定位更為準確。

2.3 實際傳動的時候用伺服或者步進電機。 機械移動的距離對應的就是絲桿轉動的圈數(shù)。   如果你導程因為溫升或者預拉預壓改變了，那么軟件計算出來的旋轉圈數(shù)（伺服是編碼器反饋回來圈數(shù)），對應的距離就不再是你設定的距離。 是這個原理嗎？  所以我們一定要控制住絲杠的導程。
  C; q3 `8 ?( a& d' @# @現(xiàn)在機床都使用伺服電機，預拉影響實際移動的距離，這時數(shù)控系統(tǒng)可以設置進行補償。與絲杠的導程沒有任何關系。
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9 E9 `( m3 n: g8 l2 a3. 兩種情況：
6 U. @6 u6 o: n) y+ g0 w1 Z8 A$ T) k3.1絲桿導程不變，但絲杠有軸向間隙（，滾珠和滾道間隙，軸承，安裝的因素）。 這種情況你搞預拉和預壓，消除間隙，必然會影響絲桿導程，這個時候，設定的機械位移，電氣控制怎么能控制的準？（ 電氣一定會問你要絲桿導程值）
3.2  溫升帶來的變形。   預拉或預壓后可以抵消。 但這個時候你告訴電氣的絲桿導程是樣本上的標準導程還是預拉預壓后的絲桿導程呢
如果你讀懂了上面所說的意思，并且了解了數(shù)控系統(tǒng)對機床定位的補償功能，你可以知道該問題的答案。

未來第一站

樓主主要是吧絲杠螺母副的消隙結構與絲杠傳動機構的預緊混淆了。

破碎重組

|kaixuan0808發(fā)表于 12-28 17:59<i class="pstatus"> 本帖最后由 kaixuan0808 于 2018-12-28 18:02 編輯 </i><br>
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<font color="#ff0000">機床及相似的激光機、雕刻機等行業(yè)，因為定位精度要求高，存在預拉、位置補償?shù)雀拍睿黄溆嘧詣踊�行業(yè)等，因為定位精度低，不需要預拉等措施。</font><br>
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1. 為了防止熱變形，提高剛性，到底是預拉還是預壓？  預拉和預壓有什么區(qū)別？<br>
9 q. h1 H. w/ N9 l<font color="red">為了防止熱變形，使用的是預拉伸。 </font><font color="red">為了消除絲杠和螺母之間的間隙（即軸向間隙），使用的是預壓。</font><br>
, n, {0 Z1 [0 X! \9 d<font color="#ff0000">預拉和預壓是完全不同的概念，為了不同的目的，使用不同的方式。</font><br>
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; \( T. w+ u4 t4 G( J" o7 m+ R2 見圖片里面的說法。 由于軸向間隙，產生空回誤差，所以需要調隙。<br>
2.1 我就不明白了， 絲桿傳動怎么樣才能準確沒有誤差？ 有軸向間隙為什么不可以？ 消除了軸向間隙絲桿傳動就準確了？ 不消除間隙就不準確？<br>
<font color="red">消除軸向間隙是預壓。</font><br>
% Z: ^* \' E9 S( {<font color="red">你可以這樣理解，實際制造與理論計算始終有差距，零對零的配合公差是不存在的，絲杠和螺母之間必定存在間隙。</font><br>
<font color="#ff0000">螺母滾珠在絲杠槽內滾動，因為有間隙存在，當絲杠螺母運行到絲杠一端需要反向時，這時就存在了反向間隙。</font><br>
<font color="#ff0000">因為反向間隙，數(shù)控系統(tǒng)認為機床移動了，實際機床沒動，定位就不準確了。</font><br>
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2.2  預壓也好，預拉也罷，是不是改變了絲桿的導程？？這樣在一定的溫度范圍內，絲桿的軸長（導程）就不會變，最終傳動的機械距離就不會變，<br>
. T1 U( K* k  ?是這個原理嗎？<br>
<font color="red">預壓對導程沒影響。</font><br>
1 X: Q. Z( F  y" Y<font color="red">預拉使得絲杠伸長，可以說略微加大了絲杠的導程（但數(shù)值很小很小）。絲杠在已經(jīng)預拉伸變長的情況下，這時機器運轉產生的溫升對絲杠長度的影響就會大大減小。使得機床的定位更為準確。</font><br>
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8 a5 K  u5 D+ V3 ]2.3 實際傳動的時候用伺服或者步進電機。 機械移動的距離對應的就是絲桿轉動的圈數(shù)。   如果你導程因為溫升或者預拉預壓改變了，那么軟件計算出來的旋轉圈數(shù)（伺服是編碼器反饋回來圈數(shù)），對應的距離就不再是你設定的距離。 是這個原理嗎？  所以我們一定要控制住絲杠的導程。<br>
. ^% o- J/ _3 {- p4 p" }1 i5 D4 L7 L<font color="red">現(xiàn)在機床都使用伺服電機，預拉影響實際移動的距離，這時數(shù)控系統(tǒng)可以設置進行補償。與絲杠的導程沒有任何關系。</font><br>
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4 e. x1 E: F* c7 N5 n3.1絲桿導程不變，但絲杠有軸向間隙（，滾珠和滾道間隙，軸承，安裝的因素）。 這種情況你搞預拉和預壓，消除間隙，必然會影響絲桿導程，這個時候，設定的機械位移，電氣控制怎么能控制的準？（ 電氣一定會問你要絲桿導程值）<br>
0 V) }/ Q7 g4 n( z( A9 @3.2  溫升帶來的變形。   預拉或預壓后可以抵消。 但這個時候你告訴電氣的絲桿導程是樣本上的標準導程還是預拉預壓后的絲桿導程呢<br>
* a: S1 l" @$ e! y- ~* U' ], H<font color="red">如果你讀懂了上面所說的意思，并且了解了數(shù)控系統(tǒng)對機床定位的補償功能，你可以知道該問題的答案。</font><br>
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大神我服你了，你的解答招招致命，切中要害

曉昀

先收藏了，明天靜下心看看。

風刃

首先，做機械的，認真學過機械的，或者是學過千分卡游標卡尺的，都知道誤差是不可以消除的，測量和實際是存在誤差的，一切手段只能說是減小誤差
第二，樓主鎖貼的圖都是說絲杠制造廠家絲杠本身消隙，通過這些手段來減小絲杠與螺母間的傳動間隙，提高絲杠本身的傳動精度，比如重復定位精度，反向間隙等等，這些和大家所說的絲杠預拉與預壓概念沒有直接關系
第三，絲杠副運動后會發(fā)熱，材料都有熱變形特性，一般設計適合應用一端固定一端軸向游動，既能解決了過定位問題又能讓絲杠熱變形自由伸長。
一根細長絲杠仍然是一端固定一端軸向游動，如果沒有預拉，可能會產生徑向剛度不夠，發(fā)生變形肯定對傳動不利。預拉變形后由于應力存在，可以減小部分熱變形的。對于短粗的絲杠，采用預壓也可以減少安裝間隙，這種安裝方式我倒是很少見的，都是因為應力存在而預變形了，減小了熱變形。
第四，絲杠導程都有本身固有精度，預拉預壓變形都是很小的變形，而且很多控制也是相對位置控制，一般應用半閉環(huán)控制（伺服電機編碼器）足夠了，在要求很高的領域，是需要配備閉環(huán)控制的，比如行程方向加光柵尺，在工件上直接加儀表等終端測量，在實際行程上測量，才算是真的閉環(huán)控制，才代表設備的最高精度。

kaixuan0808

風刃 發(fā)表于 2018-12-29 08:39
首先，做機械的，認真學過機械的，或者是學過千分卡游標卡尺的，都知道誤差是不可以消除的，測量和實際是存 ...

我理解的預拉和預壓和你有些不一樣，建議可找本THK或NSK或HIWIN的絲杠手冊看看。
預拉是對絲杠的預拉伸，預壓是為消除間隙的預緊。
* U, P9 }3 V0 T) a

風刃

kaixuan0808 發(fā)表于 2018-12-29 08:56
我理解的預拉和預壓和你有些不一樣，建議可找本THK或NSK或HIWIN的絲杠手冊看看。
' c; g" L' \6 E/ }0 n( L預拉是對絲杠的預拉伸 ...

. i5 }9 L! f% _7 j, N很好理解，一種是絲杠安裝使用的精度手段
一種絲杠制造本身的消隙，這個就不能簡單用預壓來說，樓主已經(jīng)貼出來就有幾種方式。一般機床上用比較多是雙螺母墊片調整消除間隙，但是THK供國內是沒這種的，比較遺憾

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金卯刀-劉

目前滾珠絲桿廠家調整間隙基本不用這些方法，就是硬干——量尺寸定做滾珠，壽命包1年（(⊙﹏⊙)b）

kaixuan0808

金卯刀-劉 發(fā)表于 2018-12-29 09:09
目前滾珠絲桿廠家調整間隙基本不用這些方法，就是硬干——量尺寸定做滾珠，壽命包1年（(⊙﹏⊙)b）

機床上的滾珠絲杠調整間隙都用上述方式。
( j$ `1 l  G! L' z. X  H接觸過的NSK,THK,HIWIN,PMI都如此。
3 P8 t6 B9 T9 c4 \1 V. |. \