1,滾珠絲杠的公稱直徑
也就是絲杠的外徑,常見的規格有12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100、120,但是請註意,在這些規格中,各個廠家的公稱直徑基本上是與載荷成正比的,直徑越大,載荷越大。具體數值請參考廠家產品樣本。這裏只解釋兩個概念:動態額定載荷和靜態額定載荷。前者是指運動中的額定軸向載荷,後者是指靜止狀態下的額定軸向載荷。設計時參考前者即可。需要註意的是,額定載荷並不是最大載荷,實際載荷與額定載荷的比值越小,絲杠的理論壽命越高。建議:盡量選擇直徑16~63。
2、滾珠絲杠導程
也稱螺距,即絲杠每旋轉壹周螺母沿直線移動的距離,常見的導程有1,2,4,6,8,10,16,20,25,32,40,而中小導程現貨產品壹般只有5,10,大導程壹般。超前與線速度有關。輸入速度不變時,領先越大,速度越快。建議:盡量選擇5和10為線索。
導程的選擇與所需的運動速度和系統有關,壹般從:4、5、6、8、10、12、20中選擇,規格較大,壹般可以選擇導程(主要考慮軸承齒厚)。在滿足速度的情況下,壹般選擇較小的超前量(以提高控制精度);對於要求高速的場合,導程可以大於20,磨削絲杠,導程壹般可以等於公稱直徑(受磨削絲杠的角度限制),如32(32*32)、40(40*40)等。當然可以更大(不是磨,是很少考慮)。導程越大,同等條件下轉動分量越大,周期誤差越大,速度越快。所以高速場合壹般要求靈活性,放棄壹些精度要求,間隙要求的意義就不大了(導程精度偏差增大)。所以大絲杠壹般都是單螺母。
3、滾珠絲杠長度
長度有兩個概念,壹個是全長,壹個是線長。有些廠家只計算全長,但有些廠家需要提供螺紋長度。螺紋長度也有兩個部分,壹個是總螺紋長度,壹個是有效行程。前者是指螺紋部分的總長度,後者是指螺母直線運動的理論最大長度,螺紋長度=有效行程+螺母長度+設計余量(如果需要安裝防護罩,還應考慮防護罩的壓縮長度,壹般按65438+防護罩最大長度的0/8計算)。
設計繪圖時,絲杠總長度可按以下參數粗略累加:絲杠總長度=有效行程+螺母長度+設計余量+兩端支撐長度(軸承寬度+鎖緊螺母寬度+余量)+動力輸入連接長度(如果使用聯軸器,大致為聯軸器長度的壹半+余量)。特別需要註意的是,如果長度過長(3米以上)或者長寬比過大(70以上),最好提前咨詢廠家的銷售人員是否可以生產。壹般來說,國內廠商的常規產品最大長度為3米,特殊產品為16米,國外廠商的常規產品為6米,特殊產品為22米。當然不是說國內廠商不能生產更長的,只是定制產品的價格高得離譜。建議:盡量選擇6米以內的長度,超過長度就用齒條齒輪比較劃算。
4、滾珠絲杠螺母形式
各廠家的產品樣本上有很多種螺母形式,壹般型號的前幾個字母表示螺母形式。根據法蘭形式,大約有圓形法蘭、單邊法蘭、雙邊法蘭和法蘭。根據螺母的長度有單螺母和雙螺母(註意單螺母和雙螺母在載荷和剛度上沒有區別,不要聽信廠家銷售人員的言論。單螺母和雙螺母的主要區別是後者可以調節預緊力而前者不能,後者的價格和長度大致是前者的兩倍)。在安裝尺寸和性能允許的情況下,設計者應盡量選擇常規形式,以避免維修時備件的交貨日期問題。建議:動作頻繁、維護精度高的場合選擇雙螺母,其他場合選擇雙、單螺母。建議:螺母形式盡量選擇單螺母內循環雙微調法蘭。
5、滾珠絲杠精度
滾珠絲杠按GB分為P型和T型,即傳動型和定位型,精度等級為1,2,3,4...國外的產品無論傳輸還是定位,壹般都表示為C0~C10或者具體數值。壹般來說,壹般機械或壹般數控機械選擇C7(任意300行程內的定位誤差)。特別需要註意的是,精度與價格密切相關,精度的概念是組合和維護,也就是說絲杠的導程誤差並不能說明整套絲杠的誤差,出廠精度也不能說明這個精度可以在額定使用壽命內保持。這是壹個可靠性的問題,和廠家的生產工藝有關。建議:為了準確,盡量選擇C7。
滾珠絲杠副用於純傳動時,壹般選擇“T”型(即機械手冊中提到的傳動型),其精度等級壹般可選擇“T5”級(周期偏差在1絲以下)、“T7”級或“T10”級,壹般不要求其總長度範圍內的偏差(加工時溫差對行程精度的影響可忽略不計)因此價格較低(建議選擇“T7”,上述三個等級的價格差用於精密定位傳動時(行程上有定位要求),需要選擇“P”級(即機械手冊中提到的定位級),精度等級應為“P1”、“P2”、“P3”、“P4”、“P5”(精度依次遞減),其中“P1”多數情況下用於開環(不在機床中),而“P3”和“P4”在高精度機床中應用最廣泛。光柵壹般在需要高精度的時候安裝,需要高精度的時候用在開環也不錯。“P5”使用大部分數控機床及其改型,如數控車床、數控銑床、鏜床、數控磨床以及帶有數控裝置的各種傳動機構。必要時也可以安裝光柵。
以上都是主要參數,選擇型號時必須使用以下參數:珠粒數、珠粒直徑、制造模式代碼、預壓等級等。解釋如下:
6.滾珠絲杠的滾珠數
該參數壹般標註在型號的lead之後,如4010-4。這個“-4”是珠子的個數,因為循環方式的問題比較復雜,用戶可以簡單理解為滾筒的循環次數。“-4”是四個循環,該值越大,螺母長度越長。
7.滾珠絲杠的滾珠直徑
該參數指的是滾動體的直徑,不會在模型中體現,但會在各廠家的技術參數表中標註,壹般與公稱直徑和導程有關,用戶不必理會。但有些用戶由於使用不當,球從螺母中掉出時要註意這個參數,大小壹般精確到0.001。當然不建議用戶自行安裝,否則廠家不會提供免費維修,即使產品還在保修期內。如果球意外掉落,應通知供應商協助安裝。
8、滾珠絲杠制造模式代碼
滾珠絲杠的制造方法主要有兩種:滾壓和磨削。前者也叫軋制制造或再制造,壹般用f表示,後者也叫磨削制造。壹般用g表示,由於工藝不同,兩者可以達到不同的精度等級。目前軋制法能達到的最高精度是C5級,而磨削能生產出精度更高的產品。但請註意,兩種制造方式與精度和性能之間並不存在反向的必然性,也就是說,如果選擇的精度是C7,那麽與制造方式無關。其實很多廠家的專業銷售人員可能都不知道他們之間的詳細區別,那就多說兩句:軋制屬於批量制造,磨削屬於精密制造。前者的生產效率遠高於後者,但前者的制造設備成本也遠高於後者。換句話說,研磨螺桿的進入門檻低,滾壓生產的進入門檻高。能生產滾絲的廠家壹般能生產磨絲,能生產磨絲的廠家不壹定能生產滾絲。所以,同等精度的產品如果能買到軋制品,就不要買磨制品了。原因很簡單:便宜。另外,滾磨只是指螺絲,螺母都是磨出來的。
9、滾珠絲杠預壓
也叫預緊。關於預壓,用戶不需要知道具體的預壓力和方法,只需要根據廠家的樣品選擇預壓等級即可。等高越高,螺母與螺釘的配合越緊,等級越低,越松。要遵循的原則是:大直徑、雙螺母、高精度、大驅動扭矩的條件下,預緊等級可以高壹些,反之可以低壹些。
②通過電機確定絲杠軸承的導程和速度要求;
④通過載荷和速度分配(加減速)確定平均軸向力和轉速;
⑤用平均軸向力確定預壓力;
⑥預期壽命、軸向載荷和轉速決定動態額定載荷;
⑦限定基本動態額定載荷、導程、臨界轉速和DmN值,確定絲杠軸承的外徑和螺母形式;
⑧外徑、螺母、預緊力和載荷確定剛度(機械設計);
⑨環境溫度、螺母總長度來確定熱變化和累積鉛;
⑩絲杠軸承剛度、熱位移來確定預張力;
機床的最大速度、溫升時間和絲杠軸承的規格決定了電機的驅動扭矩和規格。