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滚珠丝杆选择使用

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滚珠丝杆选择使用

发布日期:2019-03-27 作者:德工 点击:

选型: 滚珠丝杠的选型过程中对滚珠丝杠本身需要注意的主要参数如下 --

1--- 公称直径 。即丝杠的外径,常见规格有 12、14、16、20、25、32、40、50、


63、80、100、120,不过请注意,这些规格中,各厂家一般只备 16~50的货,也


就是说,其他直径大部分都是期货(见单生产,货期大约在 30~60天之间,日系


产品大约是 2~2.5 个月,欧美产品大约是 3~4个月)。公称直径和负载基本成正


比,直径越大的负载越大, 具体数值可以查阅厂家产品样本。 这里只说明两个概


念:动额定负荷与静额定负荷, 前者指运动状态下的额定轴向负载, 后者是指静


止状态下的额定轴向负载。 设计时参考前者即可。 需要注意的是, 额定负荷并非


最大负荷,实际负荷与额定负荷的比值越小,丝杠的理论寿命越高。 推荐:直径


尽量选 16~63。


2--- 导程。也称螺距,即螺杆每旋转一周螺母直线运动的距离,常见导程有 1、


2、4、6、8、10、16、20、25、32、40,中小导程现货产品一般只有 5、10,大


导程一般有 1616、2020、2525、3232、4040(4 位数前两位指直径,后两位指导


程),其他规格多数厂家见单生产。导程与直线速度有关,在输入转速一定的情


况下,导程越大速度越快。 推荐:导程尽量选 5 和 10。


3--- 长度。长度有两个概念,一个是全长,另一个是螺纹长度。有些厂家只计算


全长,但有些厂家需要提供螺纹长度。 螺纹长度中也有两个部分, 一个是螺纹全


长,一个是有效行程。 前者是指螺纹部分的总长度, 后者是指螺母直线移动的理


论最大长度,螺纹长度 =有效行程 +螺母长度 +设计裕量(如果需要安装防护罩,


还要考虑防护罩压缩后的长度,一般按防护罩最大长度的 1/8 计算)。在设计


绘图时,丝杠的全长大致可以按照一下参数累加: 丝杠全长 =有效行程 +螺母长度


+设计余量 +两端支撑长度(轴承宽度 +锁紧螺母宽度 +裕量) +动力输入连接长度


(如果使用联轴器则大致是联轴器长度的一般 +裕量)。特别需要注意的是,如


果你的长度超长(大于 3 米)或长径比很大(大于 70),最好事先咨询厂家销


售人员可否生产, 总体的情况是, 国内厂家常规品最大长度 3 米,特殊品 16 米,


国外厂家常规品 6 米,特殊品 22 米。当然不是说国内厂家就不能生产更长的,


只是定制品的价格比较离谱。 推荐:长度尽量选 6 米以下,超过的用齿轮齿条更


划算了。


4--- 螺母形式 。各厂家的产品样本上都会有很多种螺母形式, 一般型号中的前几


个字母即表示螺母形式。 按法兰形式分大约有圆法兰、 单切边法兰、 双切边法兰


无法兰几种。 按螺母长度分有单螺母和双螺母 (注意, 单螺母和双螺母没有负


载和刚性差异, 这一点不要听从厂家销售人员的演说, 单螺母和双螺母的主要差


异是后者可以调整预压而前者不能,另外后者的价格和长度大致均是前者的 2


倍)。在安装尺寸和性能允许的情况下,设计者在选用时应尽量选择常规形式,


以避免维护时备件的货期问题。推荐:频繁动作、高精度维持场合选双螺母,其


他场合选双且边单螺母。 推荐:螺母形式尽量选内循环双切边法兰单螺母。


5--- 精度。滚珠丝杠按 GB分类有 P类和 T 类,即传动类和定位类,精度等级有


1、2、3、4..... 几种,国外产品一般不分传动还是定位,一律以 C0~C10或具体


数值表示,一般来说,通用机械或普通数控机械选 C7(任意 300行程内定位误


差±0.05)或以下,高精度数控机械选 C5(±0.018)以上 C3(±0.008)以下,


光学或检测机械选 C3以上。特别需要注意的是, 精度和价格关联性很大, 并且,


精度的概念是组合和维持, 也就是说,螺杆的导程误差不能说明整套丝杠的误差,


出厂精度合格不能说明额定使用寿命内都维持这个精度。这是个可靠性的问题,


与生产商的生产工艺有关。 推荐:精度尽量选 C7。


以上说的都是主要参数,在选用型号时还得用到以下参数:珠卷数,珠径,制造


方式代码,预压等级等。分别说明如下:


珠卷数: 这个参数一般标注在型号的导程后,如 4010-4,这个“ - 4”就是珠卷


数,因为有循环方式的问题说起来比较复杂, 用户可以简单的理解为滚动体的循


环圈数,“ - 4”就是 4 个循环,这个数值越大表示负载越大螺母长度越长。


珠径:这个参数是指滚动体的直径, 型号中不会体现, 但是在各厂家的技术参数


表中会标识, 一般与公称直径和导程相关, 用户不必理会。 但是有些用户因使用


不当导致滚珠掉出螺母外需要重装滚珠时这个参数是要注意的, 尺寸一般精确到


0.001 ,当然,不推荐用户自行安装,否则厂家不会提供无偿维护,即使产品仍


在保修期内。如有滚珠意外掉落的情况,应通知供应商协助安装。


制造方式代码: 滚珠丝杠的制造方式主要是两种: 轧制和磨制, 前者也称滚轧制


造或转造,一般用 F 表示。后者也称研磨制造。一般用 G表示。因工艺的不同,


两者能达到的精度等级不同,目前,轧制方式能达到的最高精度是 C5级,我所


知的只有 REXROTH 可以达到这个精度。 而磨制可以成产出更高精度的产品。 不过


请注意, 两种制造方式与精度、性能没有逆向必然性,也就是说如果你选用的


精度是 C7,那么与它是怎么制造出来的无关 。事实上我碰到许多厂家的专业销


售人员都未必知道两者之间的详细区别, 所以多说几句: 轧制属于批量制造, 磨


制属于精确制造, 前者的生产效率远远高于后者, 但是前者的制造设备成本也远


远高于后者。换句话说,磨制丝杠的进入门槛较低,轧制生产的进入门槛较高,


能生产轧制丝杠的厂家一般也能生产磨制丝杠, 而能生产磨制丝杠的厂家不一定


能生产轧制丝杠。 所以,同精度产品如果该可以买到轧制品就不要买磨制品, 原


因很简单:便宜。另外说明一点,轧制和磨制仅指螺杆,螺母全是磨削制造。


预压:也称预紧。关于预压,用户不必了解具体预紧力和预紧方式,只需按照厂


家样本选择预压等级即可。 等越高螺母与螺杆配合越紧, 等级越低越松。 遵循的


原则是:大直径、双螺母、高精度、驱动力矩较大的情况下预压等级可以选高一


点,反之选低一点。

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关键词:滚珠丝杆

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