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我应该选择哪种类型的滚珠丝杠?

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摩尔国际公司(Moore International)的马克·摩尔(Mark Moore)提供了一些关于选择滚动滚珠螺钉和地面滚珠螺钉的指导意见。

滚珠丝杠可以通过高速和精度移动重载。除了能够旋转运动的硬化球轴承列车外,滚珠丝杠由两个主要的Com-Ponents,螺纹轴和螺母组成,其中任何一个都可以充当遍历部件。

生产过程
研磨滚珠丝杠和滚动滚珠丝杠都有多种长度、直径和负载能力。然而,尽管它们似乎以几乎相同的方式运作,它们却因各自的制造工艺而有所区别。

滚动滚珠丝杠是在一次操作中通过旋转的模具将圆棒穿过而形成的。这个过程是一个冷加工变形过程,模具压缩棒材,形成凹槽形状,把材料挤出来。在这一操作过程中,没有材料被删除,使这一轧制过程高效和经济。

螺纹轧制后,棒材要进行热处理。这样做的缺点是,由于无法预测材料在螺纹几何形状上的膨胀率,可能会使轧制螺纹变形。此外,由于端轴颈在轧制后经过加工和研磨,保持同心度和跳动更加困难。

磨削螺纹是通过切削加工和使用非常硬的研磨刀具形成的。这个工具沿着车床中心水平定位杆的长度移动,一次雕刻出几个螺纹的螺钉。对于磨削螺纹,材料毛坯通常在螺纹磨到毛坯上之前进行热处理,并使用相同的参考中心。这有助于保持所有中心对齐,最大限度地减少径向跳动,保持螺纹和轴颈同心,并确保热处理应力保持在最小。该工艺适用于丝杠和滚珠螺母的内螺纹和外螺纹切割。

设计特点
与任何钢对钢设计一样,预期寿命将由润滑、安装和安装程序以及减少污染的能力决定。在螺母上使用雨刷,并安装一个覆盖螺丝的波纹管,有助于清除螺纹传动上的污垢和碎片。

关键的是,在应用方面,系统的精度要求将决定选择滚动或地面滚珠丝杠。当某一特定螺杆更精确时,螺母将沿着螺杆的轴更平稳地移动。直线度,轴承轴颈同心度,预紧扭矩一致性和螺母方形都是实现必要的精度水平的必要条件。

当滚珠丝杠精度要求在P5以下时,需要使用地螺丝,因为滚动过程无法产生这些精度等级。数值越小,精度越好,精度类的范围从P0到P5。

优势和局限性
由于轧制工艺是单通过程,轧制螺纹中的任何制造误差都几乎不可能整流。轧制螺纹上的表面光洁度总是可能比地线的表面粗糙,并且对滚珠丝杠的性能和机械效率固有地挑战。这是因为滚动摩擦,随着时间的推移可能意味着降低滚珠丝杠的耐磨性。

轧制螺杆的另一个限制是可能由于模具磨损而造成尺寸变形。这不仅会导致系统能够实现的定位精度受到限制,而且由于轴承直径和螺杆轴螺纹之间的差异,也可能会产生过大的间隙。

概括
在决定选择两种滚珠丝杠的哪一种时,精度和应用性能的精确性质往往决定了选择将倾向于地面滚珠丝杠。然而,与地面型相比,滚动滚珠丝杠副的生产方法更有效,因此可能存在预算限制。

www.mooreinternational.co.uk.

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