UBD滾珠絲桿作為精密傳動(dòng)領(lǐng)域的核心部件，其支撐方式的合理選擇直接決定著系統(tǒng)的定位精度、臨界轉(zhuǎn)速和運(yùn)行壽命。不同的支撐配置方案對(duì)應(yīng)著不同的應(yīng)用場景和性能需求，需要根據(jù)具體工況進(jìn)行科學(xué)選型。
固定-自由支撐是簡配置方案。這種支撐方式一端采用角接觸軸承組實(shí)現(xiàn)固定，另一端則不設(shè)徑向約束。其優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)簡單、安裝便捷，且能自動(dòng)補(bǔ)償熱膨脹引起的長度變化。但由于自由端缺乏支撐，臨界轉(zhuǎn)速較低且軸向剛度有限。這種配置通常適用于行程較短、速度較低的輕載場合，如小型自動(dòng)化設(shè)備或測量儀器。
固定-支撐配置提升了性能表現(xiàn)。固定端采用預(yù)緊的角接觸軸承組，支撐端則使用深溝球軸承提供徑向支撐而允許軸向浮動(dòng)。這種設(shè)計(jì)既保持了熱膨脹補(bǔ)償能力，又顯著提高了系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速和抗彎剛度。適用于中等行程、中速運(yùn)行的應(yīng)用場景，如通用數(shù)控機(jī)床和工業(yè)機(jī)械手。
固定-固定配置提供高剛性。兩端均采用成對(duì)角接觸軸承組并進(jìn)行預(yù)緊安裝，形成雙向約束。這種配置能獲得大的軸向剛度和臨界轉(zhuǎn)速，但需要控制安裝精度以避免過定位。同時(shí)須考慮熱膨脹補(bǔ)償措施，通常采用一端軸承外圈放松配合或使用彈性預(yù)緊單元。適用于長行程、高速度、重切削的加工中心和高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的精密平臺(tái)。
某些支撐方案滿足相應(yīng)需求。對(duì)于過長行程應(yīng)用，建議增加中間支撐裝置，將支撐間距縮短至合理范圍。在高溫工況下，需采用陶瓷軸承或潤滑方案，確保支撐系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。高潔凈環(huán)境則要求使用免維護(hù)或密封設(shè)計(jì)的支撐單元。
安裝精度控制是確保支撐效果的關(guān)鍵。固定端軸承座的安裝平面度需控制在0.01mm/m以內(nèi)，電機(jī)聯(lián)接端的同軸度誤差應(yīng)小于0.02mm。采用激光對(duì)中儀進(jìn)行精密調(diào)校，確保各支撐點(diǎn)的同心度。預(yù)緊力的調(diào)整需使用扭矩測量裝置，保證達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)緊值。
正確的支撐方式選擇不僅需要考慮絲桿本身的參數(shù)，更要綜合分析工作載荷、運(yùn)行速度、精度要求和環(huán)境條件等多重因素?？茖W(xué)的支撐設(shè)計(jì)能夠充分發(fā)揮UBD滾珠絲桿的性能潛力，為精密設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的傳動(dòng)基礎(chǔ)。