【滾珠(zhu)絲杠】滾珠(zhu)絲杠原理(li) 滾珠絲杠(gang)結構 滾珠絲杠選(xuan)型
滾珠絲杠是什么
滾(gun)(gun)珠絲杠(gang)由螺桿、螺母、鋼(gang)球、預(yu)壓片(pian)、反(fan)向器、防塵器組成。它的功能是將(jiang)旋(xuan)轉(zhuan)運動(dong)(dong)轉(zhuan)化成直線運動(dong)(dong),這(zhe)是艾克姆螺桿的進一步延伸和發展(zhan),這(zhe)項發展(zhan)的重要(yao)意義(yi)就是將(jiang)軸(zhou)承從滑動(dong)(dong)動(dong)(dong)作變成滾(gun)(gun)動(dong)(dong)動(dong)(dong)作。
滾珠絲杠原理
1、按(an)照(zhao)國標GB/T17587.3-1998及(ji)應用實例,滾(gun)珠絲(si)(si)杠(已基本(ben)取代 梯形絲(si)(si)桿,俗稱絲(si)(si)桿)是用來將(jiang)旋轉運動(dong)轉化為直線運動(dong);或(huo)將(jiang)直線運動(dong)轉化為旋轉運動(dong)的執行元件,并具有傳(chuan)動(dong)效率高,定位(wei)準確等(deng)。
2、當滾珠絲(si)杠作(zuo)為(wei)主動(dong)(dong)體時,螺(luo)(luo)(luo)母就會(hui)隨絲(si)桿的轉(zhuan)動(dong)(dong)角(jiao)度按照對應規格(ge)的導程轉(zhuan)化(hua)成直(zhi)線(xian)運動(dong)(dong),被動(dong)(dong)工件可(ke)以通(tong)過螺(luo)(luo)(luo)母座和螺(luo)(luo)(luo)母連接,從而實現(xian)對應的直(zhi)線(xian)運動(dong)(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(de)周邊零部件,在使(shi)用所必要的(de)絲杠支撐單元、螺(luo)母支座、鎖緊螺(luo)母等也已被標準(zhun)化(hua)了(le),可供(gong)用戶選擇使(shi)用。
滾珠絲杠應用
超高(gao)DN值滾珠絲杠:高(gao)速(su)工(gong)具機(ji),高(gao)速(su)綜合加工(gong)中心機(ji)。
端蓋式滾(gun)珠絲杠:快速(su)搬(ban)運系統,一般產業機(ji)(ji)械,自動化機(ji)(ji)械。
高速化(hua)滾珠絲杠:CNC機(ji)械(xie)(xie)、精密工(gong)具機(ji)、產業機(ji)械(xie)(xie)、電子機(ji)械(xie)(xie)、高速化(hua)機(ji)械(xie)(xie)。
精(jing)密研磨級(ji)滾珠絲(si)杠:CNC機(ji)械,精(jing)密工具機(ji),產業機(ji)械,電子機(ji)械,輸(shu)送(song)機(ji)械,航天工業,其它天線(xian)使用(yong)的致動(dong)器、閥門(men)開(kai)關裝置等。
螺帽旋轉式(R1)系(xi)列滾(gun)珠絲(si)杠(gang):半(ban)導體機械、產業用機器人(ren)、木工(gong)機、雷射加工(gong)機、搬(ban)送裝置等。
軋制級滾(gun)珠絲(si)杠:低摩擦、運(yun)轉順暢的優(you)點,同時(shi)供貨迅(xun)速且價格低廉。
重負(fu)荷滾珠(zhu)絲(si)杠:全電式射出成形機、沖壓(ya)(ya)機、半導體制造裝置、重負(fu)荷制動器(qi)、產(chan)業機械(xie)、鍛壓(ya)(ya)機械(xie)。
滾珠絲杠類型
常用(yong)的循(xun)(xun)環(huan)(huan)方式(shi)有(you)兩種(zhong):外循(xun)(xun)環(huan)(huan)和內循(xun)(xun)環(huan)(huan)。滾(gun)珠在循(xun)(xun)環(huan)(huan)過程(cheng)中有(you)時與絲杠(gang)脫離接觸(chu)的稱(cheng)為外循(xun)(xun)環(huan)(huan);始終與絲杠(gang)保持接觸(chu)的稱(cheng)為內循(xun)(xun)環(huan)(huan)。滾(gun)珠每一(yi)個循(xun)(xun)環(huan)(huan)閉路稱(cheng)為列(lie)(lie),每個滾(gun)珠循(xun)(xun)環(huan)(huan)閉路內所含導程(cheng)數稱(cheng)為圈(quan)數。內循(xun)(xun)環(huan)(huan)滾(gun)珠絲杠(gang)副的每個螺(luo)母有(you)2列(lie)(lie)、3列(lie)(lie)、4列(lie)(lie)、5列(lie)(lie)等(deng)幾(ji)種(zhong),每列(lie)(lie)只有(you)一(yi)圈(quan);外循(xun)(xun)環(huan)(huan)每列(lie)(lie)有(you)1.5圈(quan)、2.5圈(quan)和3.5圈(quan)等(deng)幾(ji)種(zhong)。
1) 外循環:外(wai)循(xun)(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan)是(shi)滾(gun)(gun)(gun)珠在(zai)循(xun)(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan)過程結(jie)(jie)束后通過螺(luo)(luo)(luo)母(mu)(mu)(mu)(mu)外(wai)表面的(de)(de)螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槽(cao)(cao)或(huo)插(cha)(cha)管(guan)返回(hui)絲杠螺(luo)(luo)(luo)母(mu)(mu)(mu)(mu)間重(zhong)新進入循(xun)(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan)。如(ru)圖2-3所示,外(wai)循(xun)(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan)滾(gun)(gun)(gun)珠絲杠螺(luo)(luo)(luo)母(mu)(mu)(mu)(mu)副(fu)按滾(gun)(gun)(gun)珠循(xun)(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan)時的(de)(de)返回(hui)方(fang)(fang)式(shi)(shi)(shi)(shi)主要有端(duan)蓋式(shi)(shi)(shi)(shi)、插(cha)(cha)管(guan)式(shi)(shi)(shi)(shi)和螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槽(cao)(cao)式(shi)(shi)(shi)(shi)。常用外(wai)循(xun)(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan)方(fang)(fang)式(shi)(shi)(shi)(shi)端(duan)蓋式(shi)(shi)(shi)(shi);插(cha)(cha)管(guan)式(shi)(shi)(shi)(shi);螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槽(cao)(cao)式(shi)(shi)(shi)(shi)。端(duan)蓋式(shi)(shi)(shi)(shi),在(zai)螺(luo)(luo)(luo)母(mu)(mu)(mu)(mu)上加工一縱向孔(kong),作為(wei)滾(gun)(gun)(gun)珠的(de)(de)回(hui)程通道,螺(luo)(luo)(luo)母(mu)(mu)(mu)(mu)兩端(duan)的(de)(de)蓋板上開有滾(gun)(gun)(gun)珠的(de)(de)回(hui)程口,滾(gun)(gun)(gun)珠由此(ci)進入回(hui)程管(guan),形成循(xun)(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan)。插(cha)(cha)管(guan)式(shi)(shi)(shi)(shi),它用彎管(guan)作為(wei)返回(hui)管(guan)道,這種結(jie)(jie)構(gou)工藝性(xing)好,但(dan)(dan)是(shi)由于管(guan)道突出螺(luo)(luo)(luo)母(mu)(mu)(mu)(mu)體外(wai),徑向尺寸(cun)較大。螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槽(cao)(cao)式(shi)(shi)(shi)(shi),它是(shi)在(zai)螺(luo)(luo)(luo)母(mu)(mu)(mu)(mu)外(wai)圓上銑(xian)出螺(luo)(luo)(luo)旋(xuan)槽(cao)(cao),槽(cao)(cao)的(de)(de)兩端(duan)鉆(zhan)出通孔(kong)并與螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)滾(gun)(gun)(gun)道相切(qie),形成返回(hui)通道,這種結(jie)(jie)構(gou)比(bi)插(cha)(cha)管(guan)式(shi)(shi)(shi)(shi)結(jie)(jie)構(gou)徑向尺寸(cun)小,但(dan)(dan)制(zhi)(zhi)造較復雜。外(wai)循(xun)(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan)滾(gun)(gun)(gun)珠絲杠外(wai)循(xun)(xun)(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan)結(jie)(jie)構(gou)和制(zhi)(zhi)造工藝簡單,使用廣泛。其缺點是(shi)滾(gun)(gun)(gun)道接(jie)縫處(chu)很難做得平滑,影響滾(gun)(gun)(gun)珠滾(gun)(gun)(gun)道的(de)(de)平穩性(xing)。
2) 內循環:內循(xun)環均采(cai)用(yong)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)器(qi)實現滾珠循(xun)環,反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)器(qi)有(you)兩種(zhong)類型。圓(yuan)(yuan)柱(zhu)(zhu)凸(tu)鍵(jian)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)器(qi),它的圓(yuan)(yuan)柱(zhu)(zhu)部(bu)(bu)分嵌入(ru)螺(luo)(luo)母內,端部(bu)(bu)開有(you)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)槽(cao)(cao)2。反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)槽(cao)(cao)靠(kao)圓(yuan)(yuan)柱(zhu)(zhu)外(wai)圓(yuan)(yuan)面及(ji)其上端的圓(yuan)(yuan)鍵(jian)1定位,以(yi)保證對準(zhun)螺(luo)(luo)紋滾道(dao)方向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)。扁(bian)圓(yuan)(yuan)鑲(xiang)塊反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)器(qi),反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)器(qi)為(wei)一般圓(yuan)(yuan)頭平鍵(jian)鑲(xiang)塊,鑲(xiang)塊嵌入(ru)螺(luo)(luo)母的切(qie)槽(cao)(cao)中,其端部(bu)(bu)開有(you)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)槽(cao)(cao)3,用(yong)鑲(xiang)塊的外(wai)輪(lun)(lun)廓定位。兩種(zhong)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)器(qi)比(bi)較,后者尺寸較小,從而(er)減小了螺(luo)(luo)母的徑向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)尺寸及(ji)縮短了軸向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)尺寸。但這種(zhong)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)器(qi)的外(wai)輪(lun)(lun)廓和螺(luo)(luo)母上的切(qie)槽(cao)(cao)尺寸精度要求較高。 圖(tu)為(wei)端蓋(gai)式(shi)循(xun)環,僅供參考(kao)。
滾珠絲杠選型
滾珠(zhu)絲(si)杠的(de)螺(luo)母,根(gen)據鋼球的(de)循(xun)環方式(shi)可分為:彎管式(shi)、循(xun)環器式(shi)、端蓋式(shi)。這三種循(xun)環方式(shi)的(de)特長(chang)。
彎管式
(SBN、BNF、BNT、BNFN、BIF 和 BTK型)這些型號,搜索的(de)到。
循環式導片式(HBN型)
這些型(xing)號是最典型(xing)的螺母,通(tong)過使用(yong)彎管讓(rang)鋼球經(jing)行循環。鋼球從(cong)絲(si)桿軸(zhou)的溝槽中掬取進(jin)入彎管后,再(zai)回到溝槽中,做無限(xian)循環運(yun)動(dong)。
循環器式
(DK、DKN、DIK、JPF 和 DIR型)
這些型號(hao)是最小型的(de)螺母,通過(guo)循環器改變鋼球(qiu)的(de)行進方向,越過(guo)絲桿軸(zhou)外徑回到原位,做無限循環運動。
端蓋式
(SBK、SDA、SBKH、WHF、BLK、WGF、BLW、WTF、CNF 和 BLR型)
這些(xie)型號是最合適高速給進的螺(luo)母。鋼球利用(yong)端蓋,從絲桿(gan)軸的溝(gou)槽中被掬取到螺(luo)母的通(tong)孔(kong)里,通(tong)過通(tong)孔(kong)又回到溝(gou)槽中,做無限循環運動。
滾珠絲杠特點
1、摩擦損失小、傳動效率高
由于滾珠絲(si)(si)杠副的(de)絲(si)(si)杠軸與絲(si)(si)杠螺母之間(jian)有很多滾珠在(zai)做滾動(dong)(dong)運(yun)動(dong)(dong),所(suo)以能得到(dao)較高的(de)運(yun)動(dong)(dong)效率。與過去的(de)滑(hua)動(dong)(dong)絲(si)(si)杠副相比驅(qu)動(dong)(dong)力矩(ju)達到(dao)1/3以下(xia),即達到(dao)同(tong)樣運(yun)動(dong)(dong)結果所(suo)需的(de)動(dong)(dong)力為使(shi)用滑(hua)動(dong)(dong)絲(si)(si)杠副的(de)1/3。在(zai)省電方(fang)面很有幫(bang)助。
2、精度高
滾珠絲(si)杠(gang)副(fu)一(yi)般是(shi)用世界最高水平的機械(xie)設備連貫生(sheng)產出來(lai)的,特別是(shi)在研削、組裝、檢查各(ge)工(gong)序的工(gong)廠(chang)環境方面,對溫度(du)、濕(shi)度(du)進行了(le)嚴(yan)格的控制(zhi)(zhi),由于(yu)完善的品質管理(li)體制(zhi)(zhi)使精(jing)度(du)得以充分保證。
3、高速進給和微進給可能
滾珠絲(si)杠副由于是(shi)利用滾珠運動(dong),所以(yi)啟動(dong)力(li)矩(ju)極小,不會出現滑(hua)動(dong)運動(dong)那樣的(de)爬行現象(xiang),能保證實現精(jing)確的(de)微(wei)進給。
4、軸向剛度高
滾珠(zhu)(zhu)絲杠副可以加與(yu)預壓(ya),由(you)于(yu)(yu)預壓(ya)力(li)可使軸向(xiang)間隙達(da)到負值(zhi),進而(er)得到較高的(de)剛(gang)(gang)性(滾珠(zhu)(zhu)絲杠內通(tong)過給滾珠(zhu)(zhu)加予壓(ya)力(li),在實際(ji)用于(yu)(yu)機械裝置等時,由(you)于(yu)(yu)滾珠(zhu)(zhu)的(de)斥力(li)可使絲母部的(de)剛(gang)(gang)性增強)。
5、不能自鎖、具有傳動的可逆性