1、滚珠丝杠副基础知识培训教材,1.1.滚珠丝杠,滚珠丝杠:是丝杠轴与丝母间以钢球为滚动体,将回转运动转变为直线运动的机械元件。可以将直线运动转变为回转运动,也可以将回转运动转化为直线运动。,1.2.滚珠丝杠,钢球在丝母与丝杠间的沟道中边自转滚动边向前滚动，通过循环机构做无限循环运动。因为滚珠丝杠是滚动运动，与滑动丝杠相比效率较高，所以回转运动转化为直线运动、直线运动转化为回转运动效率可达到88%96%。另经磨削加工的精密滚珠丝杠，因为是精密加工，可以达到微米级的进给精度。,丝杠,丝母B,丝母A,键,固定键用螺钉,弯管,钢球,密封圈,弹簧卡,压板,固定压板用螺钉,垫片,2.1.滚珠丝杠副的工作原理
2、,回转和直线,2.2.滚珠丝杠副的工作原理,B A,、予圧、。,3.1.滚珠丝杠分类,按钢球循环方式分类:,弯管式(外循环式),回球器式(内循环式),端盖式,按予压方式分类:,定位置予压(双丝母),变导程予压(单丝母),定压予压,按丝杠加工方式分类:,精密滚珠丝杠,冷轧滚珠丝杠,无予压,3.2.滚珠丝杠分类,按使用方法分类:,丝杠旋转式,丝母旋转方式,按轴端加工方式分类:,标准品,BNK形轴端完成品,特殊定做品,轴端未加工品,4.1.滚珠丝杠的特点,1.摩擦小，效率高.驱动扭矩约为滑动丝杠的1/3左右,4.2.滚珠丝杠的特点,2.高精度保证:生产时在温度控制非常严格的工厂内加工,使用最高水平的
3、机械设备进行加工,检查,装配.以及完备严格的品质保证体系,都高精度的产品提供了保证.(我公司于2003年12月已经通过了ISO9001质量管理体系的认证),导程测量仪,导程精度测定数据,4.3.滚珠丝杠的特点,3.精度高，可实现微进给:由于起动扭矩特别小,没有滑动丝杠的爬行现象,能够正确的进行微进给.注:下图使用导向面为LM导轨,4.4.滚珠丝杠的特点,4.无间隙,刚性高:可以先予压,在轴线上产生0间隙或负间隙,刚性也大大提高.,如图6所示,在+向施加载荷,则产生+向变位.在-向施加载荷,则产生-向变位.轴向载荷与所产生的变位量对应关系如图7所示.从图7可以看出,对丝杠施加予压,轴向间隙为0时
4、,刚性提高,所产生的变位量小.,4.5.滚珠丝杠的特点,5.可以高速进给:由于丝杠的效率高,发热小,因而可以实现高速进给.,5.1.滚珠丝杠用途,使用例产业用机器人,5.2.滚珠丝杠用途,6.世界与中国范围的几大制造厂家,南京工艺装配厂,汉江机床厂,THK(日本),NSK(日本),TSUBAKI(日本椿本),STAR(德国),HIWIN(中国台湾上银),PMI-AMT(中国台湾银泰),SHUTON(西班牙),7.1.滚珠丝杠的钢球循环机构,循环机构大体上分为:循环导管式（外循环:BIF,BNF,BNFN,BNK）回球器式(内循环:DIK,DKN,DIF,DFN,DK）端盖式(BNK,BLK)钢
5、板回球式,BNFN形,DIK形,DKN形,BIF形,7.2.滚珠丝杠的钢球循环机构,1.循环弯管式也称“外循环式”为最普通的，钢球从丝杠轴上，沿弯管的牙嘴部导入，通过弯管返回，形成无限循环运动。,2.回球器式也称“内循环式”是最紧凑的丝母，钢球通过回球器改变进行方向，返回丝杠轴的原先位置。,7.3.滚珠丝杠的钢球循环机构,3.端盖式适用于高速进给的丝母，钢球从端盖部导入，通过丝母上的贯通孔，返回起始位置。,4.钢板循环式是如同弯管式的，将钢球导入后沿钢板上的沟进行循环，钢板回球式与回球器式相比，较多应用于小型滚珠丝杠。,8.1.予压,予压就是采用比丝杠、丝母之间的间隙大的钢球或改变中间导程从而
6、使丝杠、丝母与钢球之间产生负向间隙，使之产生内部应力。施加予压时，有消除轴向间隙（轴向间隙为0）的作用，并且在受到外载荷时，起到相应的轴向弹性变量变小（刚性增加）的效果。,BNFN形,BIF形,DKN形,BNFN形,DKN形,BLW形,8.2.滚珠丝杠的予压方式,1定位置予压方式 A）双丝母垫片方式在2个丝母之间加上调整垫片来施加予压的方式。,DIK形,BIF形,B）变导程予压方式 通过改变单个丝母中间沟道的螺距来实现予压的方式。,8.3.滚珠丝杠的予压方式,8.4.滚珠丝杠的予压方式,2定压予压方式（JPF形）在单个丝母的接近中间的地方对丝母加工一个类似弹簧的构造，对丝母中间沟道的螺距进行改
7、变来实现予压的方式。,螺距-予压量,丝 母,3X螺距,JPF形,丝杠轴,9.滚珠丝杠的最大使用速度,滚珠丝杠的最大使用速度是以丝杠轴的危险速度和DN值来进行求得的。精密滚珠丝杠及冷轧大导程滚珠丝杠:DN=7万 冷轧滚珠丝杠:DN=5万 普通高速旋转丝杠：DN=11万 SBN型号:DN=13万(装有钢球保持器)SBK型号:DN=16万(装有钢球保持器)HBN型号:DN=13万(装有钢球保持器)丝杠轴的危险速度是由丝杠轴径和安装距离来决定的。,10.滚珠丝杠的安装方法,分类方法一：代表的安装方法：固定自由 固定支持 固定固定 根据使用要求,有必要对支持方法进一步探讨。分类方法二：水平安装 垂直安装 倾斜安装,11.1.滚珠丝杠的安装方法图例1,固定自由,固定支持,11.2.滚珠丝杠的安装方法图例2,固定固定,固定固定 丝母旋转,12.滚珠丝杠的材质,另外有的型号也有不锈钢制的滚珠丝杠。,13.螺距与导程,螺距:相邻的两条螺纹相对应2点之间的轴向距离。导程:丝杠旋转1周在轴线方向上前进的距离。导程=螺距X螺纹头数,螺距,14.1条螺纹、2条螺纹是指什么？,