滾珠絲桿挑選使用

千里之行，始于足下朽木易折，金石可鏤Word-可編輯有無數(shù)網(wǎng)友來信咨詢滾珠絲杠的選型、使用和安裝主意及維護需要注重些什么問題，一一回信實在是沒時光，在此對那些沒有收到回信的朋友表示歉意。在這里容易推薦一下，算是掃盲貼，只求確切，不求確切，若有謬誤，敬請指證：選型：滾珠絲杠的選型過程中對滾珠絲杠本身需要注重的主要參數(shù)如下--1公稱直徑。即絲杠的外徑，常見規(guī)格有12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100、120，不過請注重，這些規(guī)格中，各廠家普通只備16~50的貨，也就是說，其他直徑大部分都是期貨（見單生產(chǎn)，貨期大約在30~60天之間，日系產(chǎn)品大約是2~2.5個月，歐美產(chǎn)品大約是3~4個月）。公稱直徑和負載基本成正比，直徑越大的負載越大，詳細數(shù)值可以查閱廠家當(dāng)品樣本。這里只說明兩個概念：動額定負荷與靜額定負荷，前者指運動狀態(tài)下的額定軸向負載，后者是指靜止?fàn)顟B(tài)下的額定軸向負載。設(shè)計時參考前者即可。需要注重的是，額定負荷并非最大負荷，實際負荷與額定負荷的比值越小，絲杠的理論壽命越高。推薦：直徑盡量選16~63。2導(dǎo)程。也稱螺距，即螺桿每旋轉(zhuǎn)一周螺母直線運動的距離，常見導(dǎo)程有1、2、4、6、8、10、16、20、25、32、40，中小導(dǎo)程現(xiàn)貨產(chǎn)品普通惟獨5、10，大導(dǎo)程普通有1616、2023年年、2525、3232、4040（4位數(shù)前兩位指直徑，后兩位指導(dǎo)程），其他規(guī)格多數(shù)廠家見單生產(chǎn)。導(dǎo)程與直線速度有關(guān)，在輸入轉(zhuǎn)速一定的情況下，導(dǎo)程越大速度越快。推薦：導(dǎo)程盡量選5和10。3長度。長度有兩個概念，一個是全長，另一個是螺紋長度。有些廠家只計算全長，但有些廠家需要提供螺紋長度。螺紋長度中也有兩個部分，一個是螺紋全長，一個是有效行程。前者是指螺紋部分的總長度，后者是指螺母直線移動的理論最大長度，螺紋長度=有效行程+螺母長度+設(shè)計裕量（倘若需要安裝防護罩，還要考慮防護罩壓縮后的長度，普通按防護罩最大長度的1／8計算）。在設(shè)計繪圖時，絲杠的全長大致可以按照一下參數(shù)累加：絲杠全長=有效行程+螺母長度+設(shè)計余量+兩端支撐長度（軸承寬度+鎖緊螺母寬度+裕量）+動力輸入銜接長度（倘若使用聯(lián)軸器則大致是聯(lián)軸器長度的普通+裕量）。異常需要注重的是，倘若你的長度超長（大于3米）或長徑比很大（大于70），最好事先咨詢廠家銷售人員可否生產(chǎn)，總體的情況是，國內(nèi)廠家常規(guī)品最大長度3米，異常品16米，國外廠家常規(guī)品6米，異常品22米。固然不是說國內(nèi)廠家就不能生產(chǎn)更長的，只是定制品的價格比較離譜。推薦：長度盡量選6米以下，超過的用齒輪齒條更劃算了。4螺母形式。各廠家的產(chǎn)品樣本上都會有無數(shù)種螺母形式，普通型號中的前幾個字母即表示螺母形式。按法蘭形式分大約有圓法蘭、單切邊法蘭、雙切邊法蘭和無法蘭幾種。按螺母長度分有單螺母和雙螺母（注重，單螺母和雙螺母沒有負載和剛性差異，這一點不要順從廠家銷售人員的演說，單螺母和雙螺母的主要差異是后者可以調(diào)節(jié)預(yù)壓而前者不能，另外后者的價格和長度大致均是前者的2倍）。在安裝尺寸和性能允許的情況下，設(shè)計者在選用時應(yīng)盡量挑選常規(guī)形式，以避免維護時備件的貨期問題。推薦：頻繁動作、高精度維持場合選雙螺母，其他場合選雙且邊單螺母。推薦：螺母形式盡量選內(nèi)循環(huán)雙切邊法蘭單螺母。5精度。滾珠絲杠按GB分類有P類和T類，即傳動類和定位類，精度等級有1、2、3、4幾種，國外產(chǎn)品普通不分傳動還是定位，一律以C0~C10或詳細數(shù)值表示，普通來說，通用機械或普通數(shù)控機械選C7（隨意300行程內(nèi)定位誤差±0.05）或以下，高精度數(shù)控機械選C5（±0.018）以上C3（±0.008）以下，光學(xué)或檢測機械選C3以上。異常需要注重的是，精度和價格關(guān)聯(lián)性很大，并且，精度的概念是組合和維持，也就是說，螺桿的導(dǎo)程誤差不能說明整套絲杠的誤差，出廠精度合格不能說明額定使用壽命內(nèi)都維持這個精度。這是個可靠性的問題，與生產(chǎn)商的生產(chǎn)工藝有關(guān)。推薦：精度盡量選C7。以上說的都是主要參數(shù)，在選用型號時還得用到以下參數(shù)：珠卷數(shù)，珠徑，發(fā)明方式代碼，預(yù)壓等級等。分離說明如下：珠卷數(shù)：這個參數(shù)普通標(biāo)注在型號的導(dǎo)程后，如4010-4，這個“-4”就是珠卷數(shù)，因為有循環(huán)方式的問題說起來比較復(fù)雜，用戶可以容易的理解為滾動體的循環(huán)圈數(shù)，“-4”就是4個循環(huán)，這個數(shù)值越大表示負載越大螺母長度越長。珠徑：這個參數(shù)是指滾動體的直徑，型號中不會體現(xiàn)，但是在各廠家的技術(shù)參數(shù)表中會標(biāo)識，普通與公稱直徑和導(dǎo)程相關(guān)，用戶不必理會。但是有些用戶因使用不當(dāng)導(dǎo)致滾珠掉出螺母外需要重裝滾珠時這個參數(shù)是要注重的，尺寸普通確切到0.001，固然，不推薦用戶自行安裝，否則廠家不會提供無償維護，即使產(chǎn)品仍在保修期內(nèi)。如有滾珠意外掉落的情況，應(yīng)通知供養(yǎng)商協(xié)助安裝。發(fā)明方式代碼：滾珠絲杠的發(fā)明方式主要是兩種：軋制和磨制，前者也稱滾軋發(fā)明或轉(zhuǎn)造，普通用F表示。后者也稱研磨發(fā)明。普通用G表示。因工藝的不同，兩者能達到的精度等級不同，目前，軋制方式能達到的最高精度是C5級，我所知的惟獨REXROTH可以達到這個精度。而磨制可以成產(chǎn)出更高精度的產(chǎn)品。不過請注重，兩種發(fā)明方式與精度、性能沒有逆向必然性，也就是說倘若你選用的精度是C7，那么與它是怎么發(fā)明出來的無關(guān)。事實上我碰到許多廠家的專業(yè)銷售人員都未必知道兩者之間的詳細區(qū)別，所以多說幾句：軋制屬于批量發(fā)明，磨制屬于確切發(fā)明，前者的生產(chǎn)效率遠遠高于后者，但是前者的發(fā)明設(shè)備成本也遠遠高于后者。換句話說，磨制絲杠的進入門檻較低，軋制生產(chǎn)的進入門檻較高，能生產(chǎn)軋制絲杠的廠家普通也能生產(chǎn)磨制絲杠，而能生產(chǎn)磨制絲杠的廠家不一定能生產(chǎn)軋制絲杠。所以，同精度產(chǎn)品倘若該可以買到軋制品就不要買磨制品，緣故很容易：便宜。另外說明一點，軋制和磨制僅指螺桿，螺母全是磨削發(fā)明。預(yù)壓：也稱預(yù)緊。關(guān)于預(yù)壓，用戶不必了解詳細預(yù)緊力和預(yù)緊方式，只需按照廠家樣本挑選預(yù)壓等級即可。等越高螺母與螺桿配合越緊，等級越低越松。遵循的原則是：大直徑、雙螺母、高精度、驅(qū)動力矩較大的情況下預(yù)壓等級可以選高一點，反之選低一點。有無數(shù)網(wǎng)友來信咨詢滾珠絲杠的選型、使用和安裝主意及維護需要注重些什么問題，一一回信實在是沒時光，在此對那些沒有收到回信的朋友表示歉意。在這里容易推薦一下，算是掃盲貼，只求確切，不求確切，若有謬誤，敬請指證：安裝：1安裝條件。安裝條件即工況，按照需要達到的性能和要求，決定有什么樣的條件。比如升降機用，此時絲杠承受的軸向負載=負載的重力，需要考慮的是盡量不要偏載（重心與絲杠同軸），若有偏載，是否需要增強抑偏機構(gòu)，因為滾珠絲杠不允許（注重：不是徹低不能）承受徑向力，最容易的主意是在絲杠的兩邊增強導(dǎo)軌（滾珠導(dǎo)軌，直線軸+直線軸承等等）。又比如水安全裝，長徑比是否合適？轉(zhuǎn)速是否在允許的DN值以內(nèi)？總而言之，安裝條件決定安裝方式。2安裝方式。這里所說的安裝方式是指絲杠本身的安裝，不涉及導(dǎo)向和承載件（導(dǎo)向和承載問題另文探討）。常見的有三種：固定固定安裝，固定支持安裝，固定自由安裝。解釋一下固定、支持和自由的含義：固定軸向和徑向全面限制，圓周向自由。這個意思是徑向不能動，軸向不能動，但是可以圓周方向轉(zhuǎn)動。支持徑向限制，軸向自由，圓周向自由。這個意思是徑向不能動，軸向可移動，圓周向可轉(zhuǎn)動。自由這個不用解釋了，自由就是不管了。類似于懸臂。固定固定的安裝方式相宜有高精度要求或?qū)厣舾械膱龊?，安裝前確切計算兩固定點的安裝距離，確切計算常溫狀態(tài)下與工作狀態(tài)下的軸向伸長量，安裝時施加預(yù)緊力，使絲杠產(chǎn)生合適的彈性軸向伸長量（越臨近溫升伸長量越好）。這種安裝形式普通用于機床等對定位精度要求較高并且是閉環(huán)控制的工作母機。固定支持的安裝方式則相宜大多數(shù)場合，因為支持端的軸向自由度可以釋放因工作時溫度升高而產(chǎn)生的軸伸量，可以參考的數(shù)值是：1米長度的絲杠，在工作溫度升高1度的時候，會產(chǎn)生0.01mm軸伸量。固定自由的安裝方式相宜無數(shù)場合，優(yōu)點是不必考慮溫升影響并且安裝方便。不過有利就有弊，按照我多年記錄，大多數(shù)安裝端（動力輸入端）斷裂的案例大部分出自這種安裝方式。緣故：1-軸承選用不當(dāng)，2-端部設(shè)計不合理或加工不良。眾所周知，懸臂類型的軸類零件不可承受徑向力，前兩種安裝方式倘若遇上徑向受力的情況，大部分只會浮上可逆性（彈性）彎曲，至多影響精度，不太可能浮上斷裂的情況，除非長度異常短而徑向力異常大。而第3種安裝方式卻不然，支撐點惟獨一個，當(dāng)徑向力浮上在懸臂梁的頂端（安裝端的反方向），斷裂或剛性變形就不可避免。改善的要點有三個：1--軸承選用調(diào)心球或調(diào)心滾子軸承