






滚珠丝杠低起动扭矩及顺畅度 传统导螺杆因为是金属与金属间的面接触,所以为克服起动摩擦力,则必须采以较高的 起动扭力。然后滚珠丝杠(滚珠螺杆)是由滚珠滚动接触,只须很小的起动扭矩力即可克服摩擦力。
滚珠丝杠采用至佳的牙型设计系数(形状系数)及制造技术达成真实牙型,且使用牙型测量设备,来监测每一制程中的牙型。如此可确保符合设定之扭力范围,亦使用电脑量测,以量测出滚珠丝杠(滚珠螺杆)的摩擦扭矩。
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滚珠丝杠副可进行预紧并消除间隙,因而轴向刚度高,反向时无空行程,定位精度比较高,由于静、动摩擦系数小,且二者差值也很小,因而起动转矩小,动作灵敏,不会出现低速爬行现象,一般传动效率可达0.92-0.96,比普通滑动丝杠副提高3-4倍,因此驱动转矩仪为滑动丝杠副的1/4。
由于滚珠丝杠副摩擦系数小,不能自锁,传动具有可逆性,即不仅可把旋转运动转化为直线运动,也可将直线运动转化为旋转运动,因此在某些场合,如传动垂直运动时必需附加制动装置或防止逆转装置,以防止工作台等因自重而自动下降,磨损小,寿命长,维护简单,结构和工艺性均较复杂,成本较高。
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目前国内制造滚珠丝杆的厂家,工艺路线多少都有些差别,产品质量也存在不少问题。一般的制造工艺步骤为:下料(材料绝大多数为GCr15)--校直--车外圆--中频淬火--回火--修研中心孔--磨外圆--螺纹磨磨削丝杆螺纹--铣键槽或方身--钳工工艺--去应力--半精密螺纹磨磨削丝杆螺纹--再去应力--研磨中心孔--精密外圆磨--精密螺纹磨磨削丝杆螺纹--倒两端不完整牙1/4圈--螺纹磨削倒角螺纹及顶端45°处理。
以上工艺技术的缺陷:
1、中频淬火后,丝杆易弯曲,往复丝杆代理,热处理变形较大;且回火时间短,易造成丝杆硬度不均匀,应力不易去除,去应力处理时间长,易留残余应力。
2、精密磨削的螺纹滚道,因为机床本身的精度和加工调试水平,容易产生滚道波纹,表面质量差。
3、磨削螺纹时,因为螺纹硬度高、磨削量大,造成磨削时间长、消耗材料多,易产生弯曲变形,同时由于磨削量大,温度高,易产生磨削裂纹和烧坏,造成产品报废。
4、精密磨削的螺纹滚道,因为机床本身的精度和加工调试水平,容易产生滚道波纹,表面质量差。
5、丝杆硬度低(一般为HRC60左右)、耐磨性差、疲劳寿命短、噪音水平高(一般74db左右)。
6、由于磨削工作量大,磨削时产生大量油雾,对环境造成污染,对工人健康造成损害。
7、由于磨削后表面较粗糙,丝杆粗装配后要进行长时间跑和。
8、工序繁杂、加工周期长。
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