【滾(gun)(gun)珠絲(si)杠(gang)(gang)】滾(gun)(gun)珠絲(si)杠(gang)(gang)原(yuan)理 滾珠絲杠結構 滾珠絲杠選(xuan)型
滾珠絲杠是什么
滾(gun)珠(zhu)絲(si)杠(gang)由螺桿、螺母、鋼(gang)球、預壓片、反向器、防塵器組成。它的功能是將(jiang)旋轉運動(dong)轉化成直線運動(dong),這是艾克姆螺桿的進一步延伸和發展,這項發展的重要(yao)意義就是將(jiang)軸(zhou)承(cheng)從滑(hua)動(dong)動(dong)作變(bian)成滾(gun)動(dong)動(dong)作。
滾珠絲杠原理
1、按照國標GB/T17587.3-1998及應(ying)用(yong)實例,滾珠絲杠(已基本取(qu)代 梯形絲桿,俗稱絲桿)是用(yong)來將旋轉運(yun)動轉化為直(zhi)線(xian)運(yun)動;或將直(zhi)線(xian)運(yun)動轉化為旋轉運(yun)動的(de)執行元件,并具(ju)有傳動效率高,定位準確等。
2、當滾珠絲杠作(zuo)為主動(dong)體(ti)時,螺(luo)母(mu)就(jiu)會隨(sui)絲桿的(de)轉(zhuan)動(dong)角(jiao)度按照(zhao)對應(ying)(ying)規格(ge)的(de)導程轉(zhuan)化成(cheng)直(zhi)線(xian)運動(dong),被動(dong)工件可以通過(guo)螺(luo)母(mu)座和螺(luo)母(mu)連接,從而實現對應(ying)(ying)的(de)直(zhi)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(jian),在使(shi)用所必要的絲杠支撐單元、螺(luo)母(mu)支座、鎖緊螺(luo)母(mu)等也已被標準化了,可供用戶(hu)選擇使(shi)用。
滾珠絲杠應用
超高DN值滾珠(zhu)絲(si)杠:高速工具機(ji),高速綜合加工中心(xin)機(ji)。
端蓋式滾珠(zhu)絲杠:快(kuai)速(su)搬運系(xi)統,一般產業(ye)機械(xie),自動化機械(xie)。
高速(su)化(hua)(hua)滾(gun)珠絲杠:CNC機(ji)械(xie)(xie)、精密工具機(ji)、產業機(ji)械(xie)(xie)、電子(zi)機(ji)械(xie)(xie)、高速(su)化(hua)(hua)機(ji)械(xie)(xie)。
精密研(yan)磨級滾珠絲杠:CNC機械(xie)(xie),精密工具機,產(chan)業(ye)機械(xie)(xie),電子機械(xie)(xie),輸送機械(xie)(xie),航天(tian)工業(ye),其它天(tian)線使(shi)用的致動器、閥門開(kai)關(guan)裝置等。
螺帽旋轉式(R1)系列滾珠絲(si)杠:半導(dao)體機(ji)械、產業用機(ji)器人、木工機(ji)、雷射(she)加工機(ji)、搬送裝(zhuang)置等。
軋制級滾珠絲杠:低(di)摩擦、運轉順暢的優點,同時供貨迅速且價格低(di)廉。
重負(fu)荷(he)(he)滾珠絲杠:全電(dian)式(shi)射出成(cheng)形機(ji)、沖壓機(ji)、半導(dao)體制造裝置、重負(fu)荷(he)(he)制動器(qi)、產業(ye)機(ji)械、鍛(duan)壓機(ji)械。
滾珠絲杠類型
常用的循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan)方式有(you)(you)兩(liang)種(zhong):外(wai)循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan)和內循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan)。滾(gun)珠在(zai)循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan)過程中有(you)(you)時與(yu)絲(si)杠(gang)脫離(li)接(jie)觸的稱(cheng)(cheng)為外(wai)循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan);始(shi)終與(yu)絲(si)杠(gang)保(bao)持接(jie)觸的稱(cheng)(cheng)為內循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan)。滾(gun)珠每一個循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan)閉路稱(cheng)(cheng)為列(lie)(lie)(lie),每個滾(gun)珠循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan)閉路內所含導(dao)程數(shu)稱(cheng)(cheng)為圈數(shu)。內循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan)滾(gun)珠絲(si)杠(gang)副的每個螺(luo)母有(you)(you)2列(lie)(lie)(lie)、3列(lie)(lie)(lie)、4列(lie)(lie)(lie)、5列(lie)(lie)(lie)等幾(ji)種(zhong),每列(lie)(lie)(lie)只(zhi)有(you)(you)一圈;外(wai)循(xun)(xun)環(huan)(huan)(huan)(huan)每列(lie)(lie)(lie)有(you)(you)1.5圈、2.5圈和3.5圈等幾(ji)種(zhong)。
1) 外循環:外循(xun)環(huan)(huan)是(shi)(shi)滾(gun)(gun)珠(zhu)(zhu)(zhu)在(zai)循(xun)環(huan)(huan)過(guo)程(cheng)結(jie)(jie)束后通(tong)(tong)(tong)過(guo)螺(luo)(luo)母外表(biao)面的螺(luo)(luo)旋槽(cao)或插(cha)(cha)管(guan)(guan)返(fan)回絲杠螺(luo)(luo)母間重新進入循(xun)環(huan)(huan)。如圖2-3所(suo)示(shi),外循(xun)環(huan)(huan)滾(gun)(gun)珠(zhu)(zhu)(zhu)絲杠螺(luo)(luo)母副按(an)滾(gun)(gun)珠(zhu)(zhu)(zhu)循(xun)環(huan)(huan)時的返(fan)回方式(shi)(shi)主要有端蓋(gai)(gai)式(shi)(shi)、插(cha)(cha)管(guan)(guan)式(shi)(shi)和螺(luo)(luo)旋槽(cao)式(shi)(shi)。常用(yong)外循(xun)環(huan)(huan)方式(shi)(shi)端蓋(gai)(gai)式(shi)(shi);插(cha)(cha)管(guan)(guan)式(shi)(shi);螺(luo)(luo)旋槽(cao)式(shi)(shi)。端蓋(gai)(gai)式(shi)(shi),在(zai)螺(luo)(luo)母上(shang)加工一縱向(xiang)孔,作為滾(gun)(gun)珠(zhu)(zhu)(zhu)的回程(cheng)通(tong)(tong)(tong)道(dao),螺(luo)(luo)母兩端的蓋(gai)(gai)板上(shang)開有滾(gun)(gun)珠(zhu)(zhu)(zhu)的回程(cheng)口,滾(gun)(gun)珠(zhu)(zhu)(zhu)由此進入回程(cheng)管(guan)(guan),形成循(xun)環(huan)(huan)。插(cha)(cha)管(guan)(guan)式(shi)(shi),它用(yong)彎(wan)管(guan)(guan)作為返(fan)回管(guan)(guan)道(dao),這種結(jie)(jie)構(gou)工藝(yi)性(xing)好,但是(shi)(shi)由于管(guan)(guan)道(dao)突(tu)出(chu)螺(luo)(luo)母體外,徑(jing)向(xiang)尺寸(cun)較(jiao)大。螺(luo)(luo)旋槽(cao)式(shi)(shi),它是(shi)(shi)在(zai)螺(luo)(luo)母外圓(yuan)上(shang)銑出(chu)螺(luo)(luo)旋槽(cao),槽(cao)的兩端鉆出(chu)通(tong)(tong)(tong)孔并與螺(luo)(luo)紋滾(gun)(gun)道(dao)相切,形成返(fan)回通(tong)(tong)(tong)道(dao),這種結(jie)(jie)構(gou)比插(cha)(cha)管(guan)(guan)式(shi)(shi)結(jie)(jie)構(gou)徑(jing)向(xiang)尺寸(cun)小,但制(zhi)(zhi)造較(jiao)復雜。外循(xun)環(huan)(huan)滾(gun)(gun)珠(zhu)(zhu)(zhu)絲杠外循(xun)環(huan)(huan)結(jie)(jie)構(gou)和制(zhi)(zhi)造工藝(yi)簡單,使用(yong)廣(guang)泛。其缺點是(shi)(shi)滾(gun)(gun)道(dao)接縫處很難(nan)做得平滑(hua),影響滾(gun)(gun)珠(zhu)(zhu)(zhu)滾(gun)(gun)道(dao)的平穩(wen)性(xing)。
2) 內循環:內循環(huan)(huan)均采(cai)用反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)器(qi)實現滾珠循環(huan)(huan),反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)器(qi)有(you)兩(liang)種(zhong)類(lei)型。圓(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)柱(zhu)凸鍵(jian)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)器(qi),它的(de)(de)圓(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)柱(zhu)部分嵌入(ru)螺(luo)母(mu)(mu)內,端(duan)部開(kai)有(you)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)槽(cao)2。反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)槽(cao)靠圓(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)柱(zhu)外(wai)圓(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)面及其上端(duan)的(de)(de)圓(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鍵(jian)1定位,以保證(zheng)對準螺(luo)紋(wen)滾道方向(xiang)(xiang)(xiang)。扁(bian)圓(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)鑲(xiang)塊(kuai)(kuai)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)器(qi),反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)器(qi)為(wei)一般圓(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)頭平鍵(jian)鑲(xiang)塊(kuai)(kuai),鑲(xiang)塊(kuai)(kuai)嵌入(ru)螺(luo)母(mu)(mu)的(de)(de)切槽(cao)中(zhong),其端(duan)部開(kai)有(you)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)槽(cao)3,用鑲(xiang)塊(kuai)(kuai)的(de)(de)外(wai)輪廓定位。兩(liang)種(zhong)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)器(qi)比較(jiao),后者尺寸(cun)較(jiao)小(xiao),從而減小(xiao)了(le)螺(luo)母(mu)(mu)的(de)(de)徑向(xiang)(xiang)(xiang)尺寸(cun)及縮短了(le)軸向(xiang)(xiang)(xiang)尺寸(cun)。但這種(zhong)反(fan)向(xiang)(xiang)(xiang)器(qi)的(de)(de)外(wai)輪廓和螺(luo)母(mu)(mu)上的(de)(de)切槽(cao)尺寸(cun)精度要(yao)求較(jiao)高。 圖(tu)為(wei)端(duan)蓋式循環(huan)(huan),僅供參(can)考。
滾珠絲杠選型
滾(gun)珠絲杠的螺母,根據(ju)鋼球的循(xun)環(huan)方(fang)式(shi)可分為(wei):彎管式(shi)、循(xun)環(huan)器式(shi)、端蓋(gai)式(shi)。這三種循(xun)環(huan)方(fang)式(shi)的特長。
彎管式
(SBN、BNF、BNT、BNFN、BIF 和(he) BTK型)這些型號,搜索的到。
循環(huan)式導片式(HBN型)
這些型號是最(zui)典型的螺母,通過使用彎(wan)管讓鋼(gang)球(qiu)經行循環(huan)。鋼(gang)球(qiu)從(cong)絲桿軸(zhou)的溝(gou)槽中(zhong)掬取進入彎(wan)管后(hou),再(zai)回(hui)到溝(gou)槽中(zhong),做無限循環(huan)運動(dong)。
循環器式
(DK、DKN、DIK、JPF 和 DIR型)
這(zhe)些型(xing)號(hao)是(shi)最小(xiao)型(xing)的螺母,通過循(xun)環器改變鋼(gang)球的行進方向,越過絲(si)桿軸外徑回到原位,做無限(xian)循(xun)環運動(dong)。
端蓋式
(SBK、SDA、SBKH、WHF、BLK、WGF、BLW、WTF、CNF 和 BLR型)
這些型號是最合適(shi)高速(su)給(gei)進的(de)螺母。鋼球利用(yong)端蓋,從(cong)絲桿軸的(de)溝(gou)槽(cao)中被掬取到(dao)螺母的(de)通孔(kong)里(li),通過通孔(kong)又回(hui)到(dao)溝(gou)槽(cao)中,做無(wu)限循(xun)環運動。
滾珠絲杠特點
1、摩擦損失小、傳動效率高
由于滾(gun)珠(zhu)絲(si)(si)杠副(fu)的絲(si)(si)杠軸與絲(si)(si)杠螺母之間有很(hen)多滾(gun)珠(zhu)在(zai)做(zuo)滾(gun)動(dong)(dong)(dong)運動(dong)(dong)(dong),所(suo)以能(neng)得到(dao)較高的運動(dong)(dong)(dong)效率。與過去的滑(hua)動(dong)(dong)(dong)絲(si)(si)杠副(fu)相比驅動(dong)(dong)(dong)力矩達到(dao)1/3以下,即達到(dao)同樣運動(dong)(dong)(dong)結果所(suo)需的動(dong)(dong)(dong)力為使用滑(hua)動(dong)(dong)(dong)絲(si)(si)杠副(fu)的1/3。在(zai)省電方面很(hen)有幫助。
2、精度高
滾(gun)珠(zhu)絲杠(gang)副一(yi)般(ban)是用世(shi)界最高水平(ping)的(de)機械設備連貫(guan)生產出來的(de),特別(bie)是在研削、組裝、檢查各工序的(de)工廠環境(jing)方面,對溫度(du)、濕度(du)進(jin)行了嚴格(ge)的(de)控制,由于(yu)完善(shan)的(de)品質管理體制使精(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(gang)副由于是利用滾珠運動(dong)(dong)(dong),所以啟動(dong)(dong)(dong)力(li)矩(ju)極小(xiao),不會出現(xian)滑(hua)動(dong)(dong)(dong)運動(dong)(dong)(dong)那(nei)樣的爬行現(xian)象(xiang),能保證實(shi)現(xian)精(jing)確(que)的微進給。
4、軸向剛度高
滾珠(zhu)(zhu)絲杠副可以加與預壓(ya),由于(yu)預壓(ya)力可使軸向間隙達到(dao)負值,進(jin)而得到(dao)較高的(de)剛(gang)性(滾珠(zhu)(zhu)絲杠內通(tong)過給滾珠(zhu)(zhu)加予壓(ya)力,在實際(ji)用于(yu)機械裝置(zhi)等(deng)時,由于(yu)滾珠(zhu)(zhu)的(de)斥力可使絲母部(bu)的(de)剛(gang)性增強(qiang))。
5、不能自鎖、具有傳動的可逆性