滚珠丝杠的制动装置

  由于滚珠丝杠副的逆传动效率很高,逆向传动不能自锁,因此当它处于垂直安置时必须另外设有制动装置,以防止伺服电机在停止转动时,运动部件由于自重而产生的逆传动,也可以防止因偶然因素造成的事故。

  图1为数控雕铣机床Z方向利用单向逆止轴承防止进给丝杠逆传动的制动装置的示意图。Z向伺服电机经弹性联轴器带动Z轴丝杠,实现Z向工作台的升降。防止工作台及其主轴组件由于自重而产生逆传动的关键部件是单向逆止轴承和摩擦阻尼装置(由联结套、摩擦环、碟簧、调整螺母等组成)。单向逆止轴承仅允许一方向旋转,而另一方向止动。单向逆止轴承的内环与丝杠上端固定联结,其外环通过键与联结套装配在一起。当工作台上升时,单向逆止轴承像普通轴承一样,无逆止作用,伺服电机带动滚珠丝杠转动并用螺母带动工作台向上运动。当伺服电机停止转动时(电机带制动),工作台由于自重而要下滑,螺母有推动丝杠转动的逆传动,这时,单向逆止轴承的内环和滚珠将带动轴承外环反向转动。因单向逆止轴承的外环通过键与摩擦阻尼装置连在一起,外环被摩擦阻尼装置产生的摩擦扭矩刹住,从而防止了逆传动。阻止逆传动的摩擦扭矩的大小可以通过螺母调整。这种结构的缺点是在工作台垂直向下传动时,必须克服这个额外加上的摩擦扭矩。

Z向滚珠丝杠支承、联结结构和制动装置

图1   Z向滚珠丝杠支承、联结结构和制动装置

  由一帆数控机械有限公司生产的外径带止动键槽的单向逆止轴承,结构简单紧凑,能承受的负荷大,转动灵活,经过在多台数控雕铣机床上使用表明,其逆止可靠性及逆止精度均优于普通的超越离合器。

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