滚珠丝杆特点介绍

  • 滚珠丝杆副是由螺杆,螺母,滚珠,密封圈等零件组成的高精度机械传动部件,由于滚珠丝杆副的螺杆与螺母之间有滚珠在做滚动运动,所以能得到较高的运动效率,与滑动丝杆相比,驱动扭钜在1/3以下.因此,不仅能把回转运动转变为直线运动,也能容易地将直线运动变为回转运动.它是传统滑动丝杠的进一步延伸发展。这一发展的深刻意义如同滚动轴承对滑动轴承所带来得改变一样。滚珠丝杠副因优良的摩擦特性使其广泛的运用于各种工业设备、精密仪器、精密数控机床。尤其是近年来,滚珠丝杠副作为数控机床直线驱动执行单元,在机床行业得到广泛运用,极大的推动了机床行业的数控化发展。这些都取决于其具有以下几个方面的优良特性:

传动效率高、定位精度高、传动可逆性、使用寿命长、同步性能好

由于滚珠丝杠副运转顺滑、消除轴向间隙以及制造的一致性,采用多套滚珠
丝杠副方案驱动同一装置或多个相同部件时,可获得很好的同步工作

  • 能微量进给又能高速进给.滚珠丝杆副由于滚珠做滚动运动,起动扭钜极小,不会产生如滑动运动中易出现的爬行,蠕动现象,所以能保证实现精确的微进给.另一方面,由于滚珠丝杆副效率高,摩擦小,发热低,从而又能进行高速进给.
  • 无间隙,高刚性.其采用哥德式沟槽形状(如下图所示),轴方向间隙调整至极小亦不能轻易转动.由于滚珠丝杆副可以加预压,预压后可使轴向间隙达到零甚至零以下,进而得到较高的刚性.

哥德式沟槽

  • 采用内循环模式工作.(如下图所示)

此种方式是由钢珠沿着内循环循环器沟槽,斜斜的越过螺杆牙峰,回来到原点,一般为一卷钢珠一次循环.这种循环方式螺杆至少要有一端是完全通牙,使用于螺杆径较小,采用金属循环器.

  • 材料与热处理

 

材  料

热处理

硬  度

螺杆

S55C

高频淬火

HRC56~62

螺帽

SCM420

渗碳淬火

HRC56~62

钢珠

SCM420

热处理

HRC60以上

  滚珠丝杆精度说明
滚珠丝杆副精度
  • 导程精度.大卫机电制造有限公司的滚珠丝杆副的导程精度,一ISO 3408-4为基准,根据使用范围及要求将滚珠丝杆副分为定位滚珠丝杆副(P),传动滚珠丝杆副(T),精度分为1,2,3,4,5,7,10共七个等级,1级为最高,依次逐渐降低.
  • 任意300mm行程内和2 π弧度行程内的行程变动量.数据如下表所示.

符号

检验内容

符号

精度等级

1

2

3

4

5

7

10

1

任意300mm行程内行程变动量

V300p

6

8

12

16

23

52

210

2

2π弧度内行程变动量(本项仅适合于P类滚珠丝杆副)

V2πp

4

5

6

7

8

 

 

  • 轴方向间隙.COMTOP精密滚珠丝杆之轴方向间隙预压等级,如下表所示.

等级

P0

P1

P2

P3

P4

间隙

预压

  • 选定精度,间隙,预压等级及螺帽之参考值

精度

预压及间隙

螺帽形式

螺杆形式

C10

(P0)有间隙

单螺帽

转造级螺杆

C7

P1或P0(标准)

依COMTOP目录

转造或研磨级

C5

P1或P2(标准)

依COMTOP目录

研磨级附导测表

C3

P1或P2(标准)或P3

依COMTOP目录

研磨级附导测表

  • 间隙(P0)

转造级及研磨级滚珠丝杆(P0)最大轴向间隙单位:mm

螺杆外径尺寸

转造级滚珠丝杆最大轴向间隙

研磨级滚珠丝杆最大轴向间隙

直径04-14微小型滚珠丝杆

0.05

0.015

直径15-40中尺寸滚珠丝杆

0.08

0.025

直径50-100大尺寸滚珠丝杆

0.12

0.05

6.常用之预压(P2)参考值

规格

单螺帽弹簧力(KG)

双螺帽弹簧力(KG)

1605

0.1-0.3

0.3-0.6

2005

0.1-0.3

0.3-0.6

2505

0.2-0.5

0.3-0.6

3205

0.2-0.5

0.5-0.8

4005

0.2-0.5

0.5-0.8

2510

0.2-0.5

0.5-0.8

3210

0.3-0.6

0.5-0.8

1040

0.3-0.6

0.5-0.8

5010

0.3-0.6

0.8-1.2

6310

0.6-1.0

0.8-1.2

  • 轴精度

丝杆外径型号\等级

C7

C10

1605 1610 2005 2505

0.04mm

0.10mm

2510 3205 3210

0.07mm

0.17

4005 4010 5010

0.10

0.20

滚珠螺杆的安装部位之精度及精度检验测试方法:
  A.

(1)相对于螺纹沟面的轴线A,测定螺杆支持部位的半径方向圆周偏摆值。
  (2)相对于螺杆支持部位的轴线F,测定零件安装部位的同轴度。
  (3)相对于螺杆轴支持部位轴线E,测定支持部位的端面的直角度。
  (4)相对于螺杆轴线G,测定螺帽的基准面或法兰的安装面的直角度。
  (5)相对于螺杆轴线A,测定螺帽外缘圆周(圆筒型)的同轴度。
  (6)相对于螺杆轴线C,测定螺帽外缘(平头型安装面)的平行度。
  (7)螺杆轴轴线的半径方向的总偏摆值。
  在此所述之精度项目是以JIS B 1191、1192为基准

B:安装部位精度测试方法:

轴径相对于螺杆支持部位的跳动.

测试时置滚珠丝杆于AA处V型垫铁上,同时让两块千分表的测头分别垂直接触轴径的圆柱表面,缓缓转动丝杆,记下两块千分表读数的变化范围,取两块表读数最大插枝,既是所要得到的偏差值,然后通过校验仪器对丝杆进行校验,通过对丝杆的压制,使这个偏差值在允许范围内即可.

附轴径相对于丝杆支撑部位的跳动允差

D.螺杆轴中心线的外径方向全跳动.

测试时置滚珠丝杆于AA处V型垫铁沙锅内,将千分表的测头在距离l5处垂直接触丝杆的圆柱表面,缓缓转动丝杆,记下表盘指针读数摆动的最大差值.要在爱规定的测量间隔重复检验,取最大读数差值.

螺杆轴中心线的外径方向全跳动

注:当l1<2l5时,可在l1/2处测量