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滾珠絲杠的選型過程中對滾珠絲杠本身需要注意的主要參數如下

2011-03-19 19:38:17 王工 pvplinear.com 點擊數:

1---公稱直徑。即絲杠的外徑,常見規格有12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100、120,不過請注意,這些規格中,各廠家一般隻備16~50的貨,也就是說,其他直徑大部分都是期貨(見單生產,貨期大約在30~60天之間,日係產品大約是2~2.5個月,歐美產品大約是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,具體數值可以查閱廠家產品樣本。這裏隻說明兩個概念:動額定負荷與靜額定負荷,前者指運動狀態下的額定軸向負載,後者是指靜止狀態下的額定軸向負載。設計時參考前者即可。需要注意的是,額定負荷並非最大負荷,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---導程。也稱螺距,即螺杆每旋轉一周螺母直線運動的距離,常見導程有1、2、4、6、8、10、16、20、25、32、40,中小導程現貨產品一般隻有5、10,大導程一般有1616、2020、2525、3232、4040(4位數前兩位指直徑,後兩位指導程),其他規格多數廠家見單生產。導程與直線速度有關,在輸入轉速一定的情況下,導程越大速度越快。推薦:導程盡量選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。有些廠家隻計算全長,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,後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+設計裕量(如果需要安裝防護罩,還要考慮防護罩壓縮後的長度,一般按防護罩最大長度的1/8計算)。在設計繪圖時,絲杠的全長大致可以按照一下參數累加:絲杠全長=有效行程+螺母長度+設計餘量+兩端支撐長度(軸承寬度+鎖緊螺母寬度+裕量)+動力輸入連接長度(如果使用聯軸器則大致是聯軸器長度的一半+裕量)。特別需要注意的是,如果你的長度超長(大於3米)或長徑比很大(大於70),最好事先谘詢廠家銷售人員可否生產,總體的情況是,國內廠家常規品最大長度3米,特殊品16米,國外廠家常規品6米,特殊品22米。當然不是說國內廠家就不能生產更長的,隻是定製品的價格比較離譜。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。各廠家的產品樣本上都會有很多種螺母形式,一般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(注意,單螺母和雙螺母沒有負載和剛性差異,這一點不要聽從廠家銷售人員的演說,單螺母和雙螺母的主要差異是後者可以調整預壓而前者不能,另外後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,設計者在選用時應盡量選擇常規形式,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:螺母形式盡量選內循環雙切邊法蘭單螺母。

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,國外產品一般不分傳動還是定位,一律以C0~C10或具體數值表示,一般來說,通用機械或普通數控機械選C7(任意300行程內定位誤差±0.05)或以下,高精度數控機械選C5(±0.018)以上C3(±0.008)以下,光學或檢測機械選C3以上。特別需要注意的是,精度和價格關聯性很大,並且,精度的概念是組合和維持,也就是說,螺杆的導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都維持這個精度。這是個可靠性的問題,與生產商的生產工藝有關。推薦:精度盡量選C7。

以上說的都是主要參數,在選用型號時還得用到以下參數:珠卷數,珠徑,製造方式代碼,預壓等級等。分別說明如下:

珠卷數:這個參數一般標注在型號的導程後,如4010-4,這個“-4”就是珠卷數,因為有循環方式的問題說起來比較複雜,用戶可以簡單的理解為滾動體的循環圈數,“-4”就是4個循環,這個數值越大表示負載越大螺母長度越長。

珠徑:這個參數是指滾動體的直徑,型號中不會體現,但是在各廠家的技術參數表中會標識,一般與公稱直徑和導程相關,用戶不必理會。但是有些用戶因使用不當導致滾珠掉出螺母外需要重裝滾珠時這個參數是要注意的,尺寸一般精確到0.001,當然,不推薦用戶自行安裝,否則廠家不會提供無償維護,即使產品仍在保修期內。如有滾珠意外掉落的情況,應通知供應商協助安裝。

製造方式代碼:滾珠絲杠的製造方式主要是兩種:軋製和磨製,前者也稱滾軋製造或轉造,一般用F表示。後者也稱研磨製造。一般用G表示。因工藝的不同,兩者能達到的精度等級不同,目前,軋製方式能達到的最高精度是C5級,我所知的隻有REXROTH可以達到這個精度。而磨製可以成產出更高精度的產品。不過請注意,兩種製造方式與精度、性能沒有逆向必然性,也就是說如果你選用的精度是C7,那麼與它是怎麼製造出來的無關。事實上我碰到許多廠家的專業銷售人員都未必知道兩者之間的詳細區別,所以多說幾句:軋製屬於批量製造,磨製屬於精確製造,前者的生產效率遠遠高於後者,但是前者的製造設備成本也遠遠高於後者。換句話說,磨製絲杠的進入門檻較低,軋製生產的進入門檻較高,能生產軋製絲杠的廠家一般也能生產磨製絲杠,而能生產磨製絲杠的廠家不一定能生產軋製絲杠。所以,同精度產品如果該可以買到軋製品就不要買磨製品,原因很簡單:便宜。另外說明一點,軋製和磨製僅指螺杆,螺母全是磨削製造。

預壓:也稱預緊。關於預壓,用戶不必了解具體預緊力和預緊方式,隻需按照廠家樣本選擇預壓等級即可。等越高螺母與螺杆配合越緊,等級越低越鬆。遵循的原則是:大直徑、雙螺母、高精度、驅動力矩較大的情況下預壓等級可以選高一點,反之選低一點。

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