1、產(chǎn)品應(yīng)用
滾珠絲杠是將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動的高效率結(jié)構(gòu)原件(不具備自鎖功能)。具有剛性高,精度高和耐用等特點。滾珠絲杠因其高效的低滾動阻力而被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備中。
2、滾珠絲杠螺紋的標(biāo)準(zhǔn)制造技術(shù)
滾珠絲杠的精度和質(zhì)量很大程度上取決于制造技術(shù)。一般來說主要用到以下幾種技術(shù):
? 冷軋螺紋(精度等級可達(dá)P5)
3、滾珠絲杠外形
為了達(dá)到最大的傳輸效率,有必要在滾珠絲杠外形設(shè)計上精益求精。它是由兩個半球相抵組成(即所謂“哥特式拱門”)。這種形狀可以為滾珠絲杠提供理想的負(fù)載比。
4、產(chǎn)品載荷(等級),剛性和再循環(huán)系統(tǒng)的使用壽命
滾珠絲杠的另一主要參數(shù)為載荷能力,主要有兩種類型的載荷:
a) 靜態(tài)載荷(Co)。靜態(tài)載荷是靜態(tài)負(fù)載,指的是滾珠和滾道面間在最大接觸應(yīng)力點處永久變形所施加的靜態(tài)載荷,等同于滾珠直徑(Dw)0.0001倍。
b) 動態(tài)載荷 (Ca)。動態(tài)載荷為恒定載荷。在基本額定壽命為L10 = 1×10^6 轉(zhuǎn)的條件下,滾珠絲杠理論上所能承受的恒定載荷。下列公式應(yīng)用于計算基本額定壽命。一批滾珠螺母在
載荷F的作用力下以較高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時,90%的滾珠絲杠不產(chǎn)生剝落,即可靠率為90%,知道第一次發(fā)現(xiàn)材料或者再循環(huán)功能出現(xiàn)損壞即為基本額定壽命。
剛性(R)則被定義為外部作用力Fa與主軸上螺母Δ的比率:
R=Fa/Δ (N?μm)
預(yù)壓Fv應(yīng)用到傳動鏈中,以此來實現(xiàn)高剛性,確保消除軸向間隙,這樣軸向力Fa就不會在傳動中產(chǎn)生間隙,F(xiàn)v需滿足:Fa/Fv = 2.83
因為預(yù)壓能減少傳動裝置的使用壽命,為了能夠確定Fa和預(yù)壓值,有必要考慮滾珠絲杠負(fù)載的下降時間。
5、滾珠絲杠組裝精度
滾珠絲杠需要精確組裝。絲杠和導(dǎo)向軸表面平行間隙需要控制在 0.02 mm / 1,000 mm, 螺母與縱軸的垂直度要控制在0.01 mm / 100 mm. 螺母僅能軸向負(fù)載。對于長窄形的絲杠,必須使絲杠的設(shè)計能夠保證傳動裝置可以補償由于重量造成的軸變位(增加支撐或者修改動螺母設(shè)計)。
6、螺母組裝和拆卸
客戶如需將螺母從絲杠上拆卸并重裝,請遵循以下步驟(由于客戶自身原因?qū)е碌陌惭b拆卸不當(dāng)引起的滾珠絲杠損壞,KSK將不承擔(dān)任何責(zé)任):
1)拆卸螺母時為避免滾珠脫落,套筒必須靠緊在絲杠螺紋表面。套筒尺寸參考產(chǎn)品型號表。KSK技術(shù)人員會協(xié)助確認(rèn)套筒尺寸。
2)緩慢旋轉(zhuǎn)螺母將其移至套筒位置。
3)現(xiàn)在套筒和螺母都從滾珠絲杠上取下來了。這時候請注意,如果此時套筒從螺母上脫落,滾珠將會從螺母里掉出來。
7、預(yù)壓規(guī)格
根據(jù)所需精度以及剛性要求,謹(jǐn)慎選擇合適的螺母組裝方法。預(yù)壓力越強,滾珠絲杠傳動裝置壽命越短。標(biāo)準(zhǔn)安裝方法如下:
? 軸向間隙安裝螺母
? 螺母安裝預(yù)壓對應(yīng)3%的額定動載(適用于精度和載荷較低的絲杠)
? 螺母安裝預(yù)壓對應(yīng)5%的額定動載(適用于精度和載荷中等的絲杠)
? 螺母安裝預(yù)壓對應(yīng)10%的額定動載(適用于精度和載荷高的絲杠)
8、滾珠絲杠潤滑方式
滾珠絲杠潤滑方式有兩種,油潤滑和脂潤滑。潤滑方式和潤滑劑與滾子軸承的潤滑方式一致。特定螺母潤滑劑的型號和用量按要求選擇。
油潤滑
一般來說,滾珠絲杠油潤滑方式和滾子軸承一樣,例如:在溫度為40度的情況下,絲杠傳輸或者軸承用 50 mm2/s最低粘度的礦物質(zhì)油。油潤滑的劑量取決于操作條件。
脂潤滑
如果采用脂潤滑,則建議按照精度標(biāo)準(zhǔn)2 acc.to DIN51825進(jìn)行潤滑。以下幾種標(biāo)準(zhǔn)可供使用:
? KLüBER Isoflex NBU 15
? OPTIMOL OPTITEMP TT1
機器正常運行時,應(yīng)每6 ~ 10個月加一次潤滑脂。請勿在機器運行過程中混入不同材質(zhì)的潤滑脂。
9、滾珠絲杠密封等級選擇
滾珠絲杠的密封等級取決于其工作環(huán)境,有三種不同的密封標(biāo)準(zhǔn)可供選擇:
·聚酰胺清潔環(huán)
·帶毛氈環(huán)的聚酰胺清潔環(huán)
·帶毛氈環(huán)和氈刷的聚酰胺清潔環(huán)
? 每根絲杠都會進(jìn)行多次質(zhì)量檢測。
? 確保每件滾珠絲杠產(chǎn)品通過終檢。
? 一般情況下,KSK的交貨周期為下單后六周之內(nèi)。
? KSK積極協(xié)助客戶尋找合適的尺寸和更加節(jié)省成本的解決方案。
1、精密滾珠絲桿
基本技術(shù)參數(shù):
? 直徑范圍: 12 - 180 mm
? 長度可達(dá) 15.5 m
? 精度等級: P1 - P5
? 絲杠材料的最低強度: Rm = 800 MPa
? 使用效率: 94–97 %
? 操作溫度為-40 °C 到 +80 °C (以潤滑方式為準(zhǔn))
特點:
? 絲杠定位精準(zhǔn)
? 尺寸和導(dǎo)程選擇多樣
? 成品可按照客戶需求預(yù)壓調(diào)整
應(yīng)用:
? 磨床
? 銑床
? 機械加工中心
? 精密車床
? 其他
2、基礎(chǔ)滾珠絲杠
基礎(chǔ)滾珠絲杠主要應(yīng)用在對精準(zhǔn)定位要求不高的機械領(lǐng)域中。比如:運輸或者起重機械,木材加工機械等。絲杠為冷軋螺紋絲杠。
基本技術(shù)參數(shù):
? 直徑可達(dá) 63 mm
? 精度等級: T5, T7
? 絲杠材料最低強度為 Rm = 650 MPa
? 使用效率: 93–95 %
? 操作溫度為 -20 °C 到 +60 °C (以潤滑方式為準(zhǔn))
特點:
? 物美價廉
? 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),絲杠精度,使用壽命和載荷等級均根據(jù)ISO3408標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)制造
應(yīng)用:
? 運輸機械
? 木材加工
? 工業(yè)自動化
? 其他
3、重型滾珠絲杠
螺紋升級之后,重型滾珠絲杠的載荷和剛性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠的兩倍之多。重型滾珠絲杠的運行效率較低,僅應(yīng)用于低速低效運轉(zhuǎn)的機械。通常為無預(yù)壓型號。
基本技術(shù)參數(shù)
? 螺紋直徑范圍: 40 -200 mm
? 絲杠材料最低強度 Rm = 900 MPa
? 使用效率: 93–95 %
? 此類型滾珠絲杠需采用高負(fù)荷型潤滑劑潤滑
? 動態(tài)負(fù)載可達(dá) 4,000,000 N
特點:
? 使用壽命長,軸向載荷高
應(yīng)用:
? 注塑機
? 電壓機
? 起重設(shè)備
? 液壓缸的替代設(shè)備
? 其他
4、特種滾珠絲桿
伸縮滾珠絲杠:
? 主要用于尺寸小,導(dǎo)程大的應(yīng)用中(如裝卸平臺,六足機器人等)。
? 這種絲杠是由幾個滾珠絲杠組裝到一起,球形螺母充當(dāng)軸承支撐。
? 伸縮滾珠絲杠能夠替代液壓缸,巨有易定位易操作等特點。
線性驅(qū)動器:
? 線性驅(qū)動器能夠保證機器在作業(yè)范圍內(nèi)保持線性運動,它能夠替代液壓缸作業(yè)。線性驅(qū)動器能夠?qū)⑿D(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為線性運動,絲杠的最低利用效率能達(dá)到95%。
? 運行速度可以按照需求自主控制或調(diào)整。
無螺紋滾珠絲杠:
? 無螺紋滾珠絲杠專用于傳動設(shè)備操縱器械和運輸設(shè)備。這些機械設(shè)備需要將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為線性運動,對剛性和載荷沒有過多要求。這種型號更為簡單,并且易于生產(chǎn)和維護(hù)。
伸縮滾珠絲杠:
? 主要用于尺寸小,導(dǎo)程大的應(yīng)用中(如裝卸平臺,六足機器人等)。
? 這種絲杠是由幾個滾珠絲杠組裝到一起,球形螺母充當(dāng)軸承支撐。
? 伸縮滾珠絲杠能夠替代液壓缸,巨有易定位易操作等特點。
? 這種形狀的螺紋僅用于球形螺母中,傳動力通過滾珠進(jìn)行傳輸。無螺紋絲杠利用硬化過的研磨主軸進(jìn)行動力傳輸,預(yù)壓過的滾珠在其間滾動。
(螺母型號及其他技術(shù)參數(shù)詳見KSK樣本,可前往【資料下載】欄目自行選擇下載)
KSK根據(jù)捷克國家標(biāo)準(zhǔn),選用42CrMo4進(jìn)行滾珠絲杠主軸的生產(chǎn),絲杠螺母的生產(chǎn)材料選用 100CrMn6。螺母和絲杠螺紋部分硬度可達(dá)58–60 HRC。 絲杠的核心部分和未硬化部分的最低強度為 Rm = 800 MPa。達(dá)到特定的磨損極限后,KSK將對傳動裝置的功能部分進(jìn)行分析,之后將對最終成品質(zhì)量進(jìn)行長期性能耐久測試。
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