【滾珠絲杠】滾珠絲杠原(yuan)理 滾珠(zhu)絲杠結構 滾(gun)珠絲杠選型
滾珠絲杠是什么
滾(gun)珠絲杠由(you)螺(luo)桿、螺(luo)母、鋼球(qiu)、預壓(ya)片(pian)、反向(xiang)器(qi)、防塵器(qi)組成(cheng)。它的功能是將旋轉運動(dong)轉化成(cheng)直(zhi)線(xian)運動(dong),這(zhe)是艾(ai)克姆螺(luo)桿的進一步延伸和發展,這(zhe)項發展的重要意義(yi)就是將軸承從滑動(dong)動(dong)作(zuo)變成(cheng)滾(gun)動(dong)動(dong)作(zuo)。
滾珠絲杠原理
1、按照國標GB/T17587.3-1998及應用(yong)實例,滾珠絲杠(gang)(已基本取代 梯形絲桿,俗稱絲桿)是(shi)用(yong)來(lai)將(jiang)(jiang)旋轉運(yun)(yun)動轉化(hua)為直(zhi)線運(yun)(yun)動;或將(jiang)(jiang)直(zhi)線運(yun)(yun)動轉化(hua)為旋轉運(yun)(yun)動的執行元件,并具有傳動效率高(gao),定位準確(que)等。
2、當(dang)滾珠絲(si)杠作為(wei)主動(dong)體時,螺(luo)母(mu)就(jiu)會(hui)隨絲(si)桿的(de)(de)轉動(dong)角度(du)按照對應(ying)規格(ge)的(de)(de)導程轉化成直線(xian)運動(dong),被動(dong)工件可(ke)以通過(guo)螺(luo)母(mu)座(zuo)和螺(luo)母(mu)連接,從而實(shi)現對應(ying)的(de)(de)直線(xian)運動(dong)。
滾珠絲杠用途
滾珠絲杠軸承為適應各種用途,提供了標準化種類繁多的產品。廣泛應用于機床,滾珠的循環方式有循環導管式、循環器式、端蓋式。預壓方式有定位預壓(雙螺母方式、位預壓方式)、定壓預壓。可根據用途選擇適當類型。絲桿有高精度研磨加工的精密滾珠絲杠(精度分為從CO-C7的6個等級)和經高精度冷軋加工成型的冷軋滾珠絲杠軸承(精度分為從C7-C10的3個等級)。另外,為應付用戶急需交貨的情況,還有已對軸端部進行了加工的成品,可自由對軸端部進行追加工的半成品及冷軋滾珠絲杠軸承。作為此軸承的周邊零部件,在使用(yong)(yong)所必(bi)要的絲杠支撐單元、螺母支座、鎖緊螺母等也已(yi)被(bei)標準化了,可供用(yong)(yong)戶(hu)選(xuan)擇(ze)使用(yong)(yong)。
滾珠絲杠應用
超(chao)高(gao)DN值滾珠絲杠:高(gao)速工具機,高(gao)速綜合(he)加工中心機。
端蓋式(shi)滾珠絲杠:快速搬運系統,一般產業機械(xie),自動化(hua)機械(xie)。
高(gao)速(su)化滾珠(zhu)絲杠:CNC機(ji)(ji)械、精密工具機(ji)(ji)、產(chan)業機(ji)(ji)械、電(dian)子機(ji)(ji)械、高(gao)速(su)化機(ji)(ji)械。
精密(mi)研磨級滾珠(zhu)絲杠(gang):CNC機械(xie)(xie),精密(mi)工具機,產業機械(xie)(xie),電子機械(xie)(xie),輸(shu)送(song)機械(xie)(xie),航天工業,其它天線(xian)使(shi)用(yong)的致動器、閥(fa)門開關(guan)裝置等。
螺帽旋轉式(R1)系(xi)列滾珠絲杠:半導體機(ji)械、產業用機(ji)器人、木工(gong)機(ji)、雷射加工(gong)機(ji)、搬(ban)送裝置等。
軋制級滾珠絲杠:低摩擦、運(yun)轉(zhuan)順暢的優點,同時供(gong)貨迅速且價格低廉。
重(zhong)負(fu)荷(he)(he)滾(gun)珠絲(si)杠:全電式射出成形機(ji)、沖壓(ya)機(ji)、半導體制(zhi)造裝置、重(zhong)負(fu)荷(he)(he)制(zhi)動器、產(chan)業機(ji)械(xie)、鍛壓(ya)機(ji)械(xie)。
滾珠絲杠類型
常用的(de)循(xun)(xun)環(huan)方(fang)式有兩種(zhong):外循(xun)(xun)環(huan)和(he)(he)內(nei)循(xun)(xun)環(huan)。滾(gun)珠在(zai)循(xun)(xun)環(huan)過程中有時與(yu)絲杠脫離接(jie)觸的(de)稱(cheng)為(wei)外循(xun)(xun)環(huan);始(shi)終與(yu)絲杠保持(chi)接(jie)觸的(de)稱(cheng)為(wei)內(nei)循(xun)(xun)環(huan)。滾(gun)珠每(mei)一個(ge)循(xun)(xun)環(huan)閉(bi)(bi)路(lu)稱(cheng)為(wei)列(lie),每(mei)個(ge)滾(gun)珠循(xun)(xun)環(huan)閉(bi)(bi)路(lu)內(nei)所含導程數稱(cheng)為(wei)圈(quan)數。內(nei)循(xun)(xun)環(huan)滾(gun)珠絲杠副的(de)每(mei)個(ge)螺母有2列(lie)、3列(lie)、4列(lie)、5列(lie)等幾(ji)種(zhong),每(mei)列(lie)只有一圈(quan);外循(xun)(xun)環(huan)每(mei)列(lie)有1.5圈(quan)、2.5圈(quan)和(he)(he)3.5圈(quan)等幾(ji)種(zhong)。
1) 外循環:外(wai)循(xun)(xun)環是(shi)滾(gun)(gun)(gun)(gun)珠(zhu)在循(xun)(xun)環過程結束后通(tong)(tong)(tong)過螺(luo)母(mu)(mu)(mu)外(wai)表面的(de)螺(luo)旋槽(cao)(cao)或插管返(fan)回(hui)(hui)絲杠(gang)螺(luo)母(mu)(mu)(mu)間重新(xin)進入循(xun)(xun)環。如圖2-3所示(shi),外(wai)循(xun)(xun)環滾(gun)(gun)(gun)(gun)珠(zhu)絲杠(gang)螺(luo)母(mu)(mu)(mu)副按(an)滾(gun)(gun)(gun)(gun)珠(zhu)循(xun)(xun)環時的(de)返(fan)回(hui)(hui)方式主要(yao)有端(duan)(duan)蓋式、插管式和(he)螺(luo)旋槽(cao)(cao)式。常用外(wai)循(xun)(xun)環方式端(duan)(duan)蓋式;插管式;螺(luo)旋槽(cao)(cao)式。端(duan)(duan)蓋式,在螺(luo)母(mu)(mu)(mu)上加工一縱向孔,作(zuo)為滾(gun)(gun)(gun)(gun)珠(zhu)的(de)回(hui)(hui)程通(tong)(tong)(tong)道(dao)(dao),螺(luo)母(mu)(mu)(mu)兩端(duan)(duan)的(de)蓋板上開有滾(gun)(gun)(gun)(gun)珠(zhu)的(de)回(hui)(hui)程口(kou),滾(gun)(gun)(gun)(gun)珠(zhu)由此(ci)進入回(hui)(hui)程管,形成循(xun)(xun)環。插管式,它用彎管作(zuo)為返(fan)回(hui)(hui)管道(dao)(dao),這種結構(gou)工藝性好,但是(shi)由于(yu)管道(dao)(dao)突(tu)出螺(luo)母(mu)(mu)(mu)體外(wai),徑(jing)向尺(chi)寸較大。螺(luo)旋槽(cao)(cao)式,它是(shi)在螺(luo)母(mu)(mu)(mu)外(wai)圓(yuan)上銑出螺(luo)旋槽(cao)(cao),槽(cao)(cao)的(de)兩端(duan)(duan)鉆出通(tong)(tong)(tong)孔并(bing)與螺(luo)紋滾(gun)(gun)(gun)(gun)道(dao)(dao)相切,形成返(fan)回(hui)(hui)通(tong)(tong)(tong)道(dao)(dao),這種結構(gou)比插管式結構(gou)徑(jing)向尺(chi)寸小,但制造較復雜。外(wai)循(xun)(xun)環滾(gun)(gun)(gun)(gun)珠(zhu)絲杠(gang)外(wai)循(xun)(xun)環結構(gou)和(he)制造工藝簡單,使用廣泛。其缺點是(shi)滾(gun)(gun)(gun)(gun)道(dao)(dao)接(jie)縫處很難做得平(ping)滑(hua),影響滾(gun)(gun)(gun)(gun)珠(zhu)滾(gun)(gun)(gun)(gun)道(dao)(dao)的(de)平(ping)穩性。
2) 內循環:內(nei)循環(huan)均(jun)采用(yong)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)器(qi)(qi)實現滾(gun)珠循環(huan),反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)器(qi)(qi)有(you)兩(liang)種(zhong)類型。圓柱凸鍵反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)器(qi)(qi),它的(de)圓柱部(bu)分(fen)嵌入螺(luo)母(mu)(mu)內(nei),端(duan)部(bu)開有(you)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)槽(cao)2。反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)槽(cao)靠圓柱外(wai)圓面及其上(shang)端(duan)的(de)圓鍵1定位,以(yi)保證對準(zhun)螺(luo)紋滾(gun)道方向(xiang)(xiang)(xiang)。扁(bian)圓鑲(xiang)塊(kuai)(kuai)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)器(qi)(qi),反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)器(qi)(qi)為一般圓頭平(ping)鍵鑲(xiang)塊(kuai)(kuai),鑲(xiang)塊(kuai)(kuai)嵌入螺(luo)母(mu)(mu)的(de)切槽(cao)中,其端(duan)部(bu)開有(you)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)槽(cao)3,用(yong)鑲(xiang)塊(kuai)(kuai)的(de)外(wai)輪(lun)廓(kuo)(kuo)定位。兩(liang)種(zhong)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)器(qi)(qi)比較(jiao),后者尺(chi)寸較(jiao)小(xiao)(xiao),從(cong)而減小(xiao)(xiao)了(le)螺(luo)母(mu)(mu)的(de)徑向(xiang)(xiang)(xiang)尺(chi)寸及縮短了(le)軸(zhou)向(xiang)(xiang)(xiang)尺(chi)寸。但這種(zhong)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)器(qi)(qi)的(de)外(wai)輪(lun)廓(kuo)(kuo)和螺(luo)母(mu)(mu)上(shang)的(de)切槽(cao)尺(chi)寸精(jing)度要(yao)求較(jiao)高。 圖為端(duan)蓋式循環(huan),僅供參考(kao)。
滾珠絲杠選型
滾珠絲(si)杠(gang)的(de)(de)螺母,根據鋼球(qiu)的(de)(de)循(xun)環(huan)方(fang)式(shi)可(ke)分為:彎管式(shi)、循(xun)環(huan)器式(shi)、端蓋式(shi)。這三(san)種循(xun)環(huan)方(fang)式(shi)的(de)(de)特(te)長(chang)。
彎管式
(SBN、BNF、BNT、BNFN、BIF 和 BTK型)這些型號,搜(sou)索(suo)的到。
循環式導片(pian)式(HBN型)
這些型(xing)號是最典(dian)型(xing)的螺母(mu),通(tong)過使用彎管讓鋼(gang)球經行循環。鋼(gang)球從絲桿軸的溝(gou)槽(cao)中掬取進入彎管后,再(zai)回到溝(gou)槽(cao)中,做無限循環運動。
循環器式
(DK、DKN、DIK、JPF 和 DIR型)
這些型(xing)號是(shi)最小型(xing)的螺母,通過循(xun)(xun)環器改變鋼球的行進(jin)方(fang)向,越(yue)過絲(si)桿(gan)軸外徑回到原(yuan)位(wei),做無限循(xun)(xun)環運(yun)動。
端蓋式
(SBK、SDA、SBKH、WHF、BLK、WGF、BLW、WTF、CNF 和 BLR型)
這(zhe)些型號是最合適高速給進的螺(luo)母。鋼球(qiu)利用(yong)端蓋,從絲(si)桿(gan)軸的溝槽中被掬取(qu)到螺(luo)母的通孔里,通過(guo)通孔又回到溝槽中,做無限(xian)循環運動(dong)。
滾珠絲杠特點
1、摩擦損失小、傳動效率高
由于滾(gun)珠絲(si)杠(gang)(gang)(gang)(gang)副的(de)(de)絲(si)杠(gang)(gang)(gang)(gang)軸與絲(si)杠(gang)(gang)(gang)(gang)螺母之(zhi)間(jian)有很多滾(gun)珠在做滾(gun)動(dong)運(yun)動(dong),所(suo)以能得到(dao)較高的(de)(de)運(yun)動(dong)效率。與過去的(de)(de)滑動(dong)絲(si)杠(gang)(gang)(gang)(gang)副相(xiang)比(bi)驅動(dong)力矩達(da)到(dao)1/3以下(xia),即達(da)到(dao)同樣運(yun)動(dong)結果所(suo)需的(de)(de)動(dong)力為使(shi)用滑動(dong)絲(si)杠(gang)(gang)(gang)(gang)副的(de)(de)1/3。在省(sheng)電方面很有幫助。
2、精度高
滾珠絲杠副(fu)一般是用世界最高水(shui)平的機械設備連(lian)貫生產出來的,特別是在研削、組(zu)裝、檢查各工(gong)序的工(gong)廠環境方面,對(dui)溫度(du)、濕度(du)進行了嚴格(ge)的控制(zhi),由于完善的品質管理體制(zhi)使(shi)精度(du)得(de)以充(chong)分(fen)保證。
3、高速進給和微進給可能
滾珠(zhu)絲杠副由于是利用滾珠(zhu)運(yun)動(dong),所以啟動(dong)力矩極小(xiao),不會(hui)出現滑(hua)動(dong)運(yun)動(dong)那樣的(de)爬行現象,能保(bao)證實現精確的(de)微進給。
4、軸向剛度高
滾珠(zhu)(zhu)絲(si)杠副(fu)可以加(jia)(jia)與預(yu)壓,由于預(yu)壓力(li)(li)可使軸(zhou)向間隙(xi)達到(dao)負值,進而得到(dao)較高的剛性(xing)(滾珠(zhu)(zhu)絲(si)杠內通過給(gei)滾珠(zhu)(zhu)加(jia)(jia)予壓力(li)(li),在實際用于機械裝置等時(shi),由于滾珠(zhu)(zhu)的斥力(li)(li)可使絲(si)母部的剛性(xing)增(zeng)強(qiang))。
5、不能自鎖、具有傳動的可逆性