如何保持滾珠絲桿的精度

滾珠絲杠通常用于需要精確定位的地方。高機(jī)械效率、低傳遞扭矩和幾乎為零的軸向游隙使?jié)L珠絲杠成為工具定位和飛機(jī)副翼驅(qū)動(dòng)等應(yīng)用中的重要設(shè)備。但是，連續(xù)工作產(chǎn)生的阻力和熱量會(huì)導(dǎo)致較大的摩擦力和定位誤差。

增加滾珠絲杠摩擦的設(shè)計(jì)因素也會(huì)增加扭矩，進(jìn)而影響定位精度。當(dāng)滾珠在滾珠絲杠螺母和絲杠軸之間被壓縮時(shí)產(chǎn)生的楔形效應(yīng)是潛在的摩擦源。正轉(zhuǎn)時(shí)，球通常壓在螺母上；反轉(zhuǎn)時(shí)，球被壓在絲杠軸上。由于滑動(dòng)摩擦系數(shù)遠(yuǎn)大于滾動(dòng)摩擦系數(shù)（0.1 到 0.3 不移動(dòng)；0.001 到 0.003 滾動(dòng)），楔形效應(yīng)大大增加了扭矩。

上?；垓v工業(yè)設(shè)備有限公司是一家主營上銀HIWIN和銀泰PMI傳動(dòng)元件的供應(yīng)商，創(chuàng)始人19年專業(yè)從事滾珠絲桿和直線導(dǎo)軌經(jīng)驗(yàn)。公司是集倉儲(chǔ)、銷售、服務(wù)為一體的企業(yè)。

公司主營產(chǎn)品包括：滾珠絲桿、直線導(dǎo)軌、不銹鋼導(dǎo)軌、交叉導(dǎo)軌、線性模組。主要銷售品牌為臺(tái)灣上銀HIWIN和銀泰PMI。產(chǎn)品涉及行業(yè)：機(jī)床、工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備、產(chǎn)業(yè)機(jī)械、半導(dǎo)體/光伏設(shè)備、醫(yī)療器械、3C自動(dòng)化、運(yùn)輸系統(tǒng)、電子設(shè)備、數(shù)控機(jī)床設(shè)備及其他需要傳動(dòng)元件的行業(yè)。

公司經(jīng)營理念：公司一直一直秉承著以人為本、誠信經(jīng)營的理念!

    當(dāng)滾珠絲杠軸在固定角度內(nèi)振動(dòng)時(shí)，擠壓引起的扭矩尤其麻煩。這種運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)扭矩，即使是極其精密的零件也難以完全消除。但是，可以通過使用哥特式拱形而不是圓形滾珠凹槽或通過降低滾珠絲杠的剛度來最小化該扭矩。哥特式拱門具有深V形截面，流動(dòng)性更好。

    兩個(gè)滾珠絲杠螺母一起使用時(shí)，通常用墊片隔開，預(yù)緊力由墊片厚度決定。用碟形彈簧代替實(shí)心墊圈可以降低滾珠絲杠扭矩，碟形彈簧允許軸向變形以減少擠壓。 另一個(gè)主要的阻力來源，相鄰球之間的摩擦，可以通過移除幾個(gè)球或用間隔球（即有間隙的球）替換其中一些來減少。使用這些方法，摩擦產(chǎn)生的扭矩最多可降低 30%。同樣的方法在減少滾珠和它們的滾道之間的摩擦方面也是有效的。

    為了最大限度地減少摩擦，隔離球和承載球應(yīng)相互交替。然而，某些負(fù)載和剛度要求可能需要每三個(gè)承載球一個(gè)間隔球。隔離球的直徑比承載滾珠稍小，充當(dāng)惰輪，它們與承載滾珠的旋轉(zhuǎn)方向相反，并減少接觸摩擦。使用隔離滾珠或減少承載滾珠數(shù)量的不利后果是滾珠絲杠的承載能力降低，必須通過降低工作負(fù)載或增加滾珠絲杠尺寸來補(bǔ)償。

潤滑引起的阻力也會(huì)增加摩擦扭矩，尤其是在高速下，并且大多數(shù)滾珠絲杠的使用速度遠(yuǎn)低于 5 m/min。 然而，現(xiàn)代機(jī)床要求速度超過 10 m/min，一些系統(tǒng)應(yīng)用的速度高達(dá) 30 m/min。產(chǎn)生最小阻力的潤滑劑類型取決于滾珠絲杠的軸向轉(zhuǎn)速。一般來說，當(dāng)轉(zhuǎn)速在500轉(zhuǎn)以下或移動(dòng)速度為3m/min時(shí)，最好用油脂潤滑。在這些較低的速度下，主要是邊界潤滑。 當(dāng)轉(zhuǎn)速超過500轉(zhuǎn)時(shí)，主要靠油膜潤滑，油是最好的潤滑劑。

在計(jì)算滾珠絲杠本身產(chǎn)生的熱量時(shí)，高工作量是最大的潛在原因之一。通常，工作載荷約為滾珠絲杠頂推力的 3 倍。更大的負(fù)載必須通過增加所使用的滾珠絲杠組件的尺寸或通過更大的潤滑劑冷卻能力來補(bǔ)償。補(bǔ)償熱膨脹的一種方法是對(duì)滾珠絲杠施加預(yù)載荷。這是通過將絲杠軸加工成負(fù)公差尺寸來實(shí)現(xiàn)的。這樣，在裝配過程中，螺紋扭矩略有縮短，滾珠絲杠螺母被壓縮。 螺桿膨脹裝置在工作溫度下正常工作。

    在極高的溫度下，可以將單獨(dú)的冷卻系統(tǒng)安裝到滾珠絲杠中，以在絲杠軸上噴射空氣或油霧。通常，空氣冷卻效率更高，并且不會(huì)像那樣磨損。也可以通過將加壓水通過中空軸滾珠絲杠進(jìn)行冷卻，這樣的系統(tǒng)，滾珠絲杠的溫度幾乎不會(huì)升高。