选择页面

首页 I 技术文章 I 滚珠丝杆 I 台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍

台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍

摘要:以DmN值来评定滚珠丝杠高速性,Dm为滚珠丝杠上下滚珠之中心圆直径(P.C.D),N为丝杠最大回转数,所以DmN值即表示滚珠之公转速度,DmN值即为该滚珠丝杠的设计高速极限。

一,丝杠
1、DN值定义
以DmN值来评定滚珠丝杠高速性,Dm为滚珠丝杠上下滚珠之中心圆直径(P.C.D),N为丝杠最大回转数,所以DmN值即表示滚珠之公转速度,DmN值即为该滚珠丝杠的设计高速极限。
为方便计,以丝杠外径D取代Dm。以50ψx 30 滚珠丝杠而 言,当丝杠最大回转数为3000rpm时,DN值可达15万,最大进给速度为 90 m/min。
台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍
2、高DN值与高导程的应用差异性为何?
台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍
3、高DN值与高导程的差异性
.设计理念:
高导程: 以丝杠导程增加,提升进给速度
高DN值: 回转数与导程之有效平衡考量如精度、动静负荷、临界速度、 惯性力诱发振动、温升等高速化引发的问题。

4、工具机与射出机滚珠丝杠之比较为何?

工具机射出机
.定位.负荷
.一般行程.短行程(润滑点)
.一般寿命.耐久性
.表面剥落即不堪使用.不能传动即不堪使用
.疲劳损坏以螺母为先.疲劳损坏以丝杠为先

5、自润式滚珠丝杠之比较
台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍
台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍
6、丝杠材质及特性为何?

材质滚珠丝杠之丝杠材质一般是使用高碳合金钢(参照下表)等材质;
特性高碳合金钢含碳量达0.45%以上,适合感应热处理,能使材料具有良好的表面硬度及表面耐磨耗性,滚珠丝杠因此具有优良的使用寿命;同时由于材料的心部未麻田散铁化而保持变韧铁组织,抗拉强度高而韧性强,故丝杠不易因为冲击性的负荷而发生断裂。

 

项目材质编号
BSIDINAISIJIS
丝杠EN43C1.12131055S55C
1.72254140SCM440H
EN19C1.72284150SCM445H
螺母EN341.65233310SNCM220(21)
EN368620SCM420H
SCM415H
钢珠EN311.350552100SUJ2

7、螺母材质及特性为何?

材质滚珠丝杠之螺母材质一般是使用SCM415H、SCM420H、SNCM220等低碳合金钢(参照下表)。
特性低碳合金钢适合使用渗碳淬火的热处理硬化方式,使材料具有良好的表面硬度及表面耐磨耗性,滚珠丝杠因此具有良好的使用寿命;同时由于材料的心部未麻田散铁化而保持变韧铁组织,抗拉强度高而韧性强。

 

项目材质编号
BSIDINAISIJIS
丝杠EN43C1.12131055S55C
1.72254140SCM440H
EN19C1.72284150SCM445H
螺母EN341.65233310SNCM220(21)
EN368620SCM420H
SCM415H
钢珠EN311.350552100SUJ2

8、丝杠、螺母及钢珠其硬度为多少?
研磨级丝杠、螺母:58~62HRC
转造级丝杠、螺母:56~62HRC
钢珠:62~66HRC
9、滚珠丝杠何时需要预压?预压对有何优缺点?
A. 机器精度要求高,而机器的背隙上限值小的时侯(如配合直线导轨使用可以使机器的反向运动背隙接近于零)。
B. 优点: 消除背隙;消除背隙可使机械传动的精度更为稳定,且机械传动结构的刚性提高。
缺点: 降低机械效率,预压若过大会产生温升问题及寿命降低,所以滚珠丝杠的预压必须设定在一合理范围内。
10、滚珠丝杠的预压产生方式有哪几种设计?其差异为何?

A.1.单螺母预压:(包含过大钢珠预压方式、导程偏移预压方式)
2.双螺母预压:(包含:拉伸预压方式、压缩预压方式)
B.1.过大钢珠预压方式:(以钢珠大小,调整预压)
特征:钢珠与珠槽四点接触,适用于轻预压.
台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍 2.导程偏移预压方式:(加大节距或缩小节距)
特征:在螺母节距上作δ值的偏移来取代传统双螺母预压方式,此方式较适用于中轻预压,最好将预压力设计在5%动负荷以下。 3.拉伸预压方式
特征:使用一过厚的预压片将两个螺母外张方式达到预压之效果,此为HIWIN精密级滚珠丝杠最常使用的方式。
台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍 4.压缩预压
特征:由较薄的预压片,再以螺栓将两螺母锁紧一起,达到预压之效果。

 

11、滚珠丝杠之润滑油脂如何选用?
一般建议以轴承润滑油为滚珠丝杠之润滑油,如要使用油脂则建议以锂皂基的油脂。油品的黏度选用是依操作速度、工作温度及负荷的情形来做选择。高速时,建议使用的润滑油为40℃时的黏度指数范围32~68 cSt (ISO VG 32~68)(DIN 51519)。低速时,建议使用的润滑油为40℃时的黏度指数范围在90 cSt (ISO VG 90)以上。
用于高速且重负载的时后,必须以强制冷却来降低温度,且可藉由中空丝杠通入冷却油或水来达到冷却效果。

润滑方式检查与添加的守则
˙每周检查油量及去污
˙润滑油脏污时建议更换润滑油
油脂˙每2~3个月检查是否有脏污的碎屑混入
˙油脂脏污时,清除旧有油脂并更换新油脂
˙每年更换油脂

12、常用的油嘴及接头有哪些?在设计需要考虑哪些因素?
A. 公制有M6、M8*1P,英制则为1/8″PT。
B. 设计考虑因素:1.空间考量。2.注油位置最好于法兰上方或上方45度角位置,以提供注油的最好效果(油品可以由于重力而进入螺母内部)。

13、何谓静负荷?
滚珠丝杠在静止状态,滚珠和轨道接触面都不致产生大于万分之一(0.0001)钢珠直径之塑性变形量时,滚珠丝杠之最大可承受负荷。
14、高防尘滚珠丝杠的使用时机为何?
HIWIN特殊设计的高防尘滚珠丝杠,使用多层防尘材料紧密包覆丝杠,所以尘屑不易进入,而能达到高防尘效果;其适用在较高尘屑的工作环境,例如:木工业、橡塑胶…等。
15、什么时机应设计配珠?配珠有何优缺点?
A. 设计时机:于机构空间不足使用单螺母预压方式时,为了提升其动作特性,一般建议以1:1配珠。
B. 优点:能提升其动作特性,减少相邻钢珠间之相互摩擦。
缺点:减低丝杠动负荷。

16、丝杠中空使用时机为何?有何优点?
A. 一般较适合于丝杠温升要求较严格的机器。使用中空丝杠,由于可以通油或水来冷却丝杠,故丝杠本身不易发热,可有效控制温度,达到精度稳定目的。
B. 中空滚珠丝杠具有重量减轻之优点,因此丝杠比较不易因自重而下垂过大,而且由于丝杠之惯量减少,使马达之驱动扭力降低;另一方面,由于丝杠的中空部份可以使冷却剂流经而达到降低丝杠温度之用,因此丝杠的温度可以得到较佳的控制。
17、滚珠丝杠安装时应注意那些事项?
滚珠丝杠为精密的机械零组装,所以在安装时需注意下列事项:
(1)滚珠丝杠必须保持干净及擦拭清洁,不使异物进入螺母内。
(2)不可任意敲打,并保持外观不碰撞伤。
(3)安装面的表面修整及清洁要彻底。
(4)合宜的公差及精确的校正。
(5)适宜的润滑。
(6)不可将丝杠与螺母分离。
(7)最好在丝杠两端加装防撞器,以避免运转超过行程极限而损伤滚珠丝杠。
(8)使用保护套来保护滚珠丝杠,并且防尘。
18、轴承背对背组合【DB】有何优缺点?
优点:作用点间的距离较大,刚性较佳。
缺点:较易受几何精度影响。
19、轴承面对面组合【DF】有何优缺点?
优点:较易组装,几何精度影响较小。
缺点:作用点间的距离较小,刚性较差。
20、丝杠一般的预拉量为何?
一般以1米长约0.02~0.03mm为预拉值。

二,导轨
1.基准轨与从动轨之差异
基准轨滑块侧边基准面是要作为床台安装承靠面,因此其滑块成控制〈从动轨滑块成对宽度差不保证〉。基准轨上有刻上MA之记号
台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍

2.何谓预压?何谓摩擦阻力?
遇压力是存在轨道与钢珠之间的内力总合,目的是为了提升刚性法直接量测,而遇压力与摩擦力之间呈线性相关,因此遇压力的范围去定义。为了量测准确性须在不装刮油片状况下量测。
摩擦阻力是推动一个滑块所需的力量,摩擦力来源包含预压力、在负荷。
3.如何计算驱动直线导轨所需推力?
在直线导轨不受轴向负荷的情况下,所需推力相当于摩擦力,摩擦力F之计算方式如下〈如直线导轨受轴向外力,则需加减该项外力值〉:
台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍

其中:
F:摩擦力(kgf)
S:刮油片阻力(kgf)
:摩擦力系数(直线导轨的摩擦系数约为0.01)
P:预压力(kgf)
W:运动垂直方向负荷(kgf)
4.直线导轨适用环境?
一般件:
金属端盖:可耐 ,瞬间
特殊环境,低温、洁净室、真空、食品业等需求请事先与HIWIN连络。
5.直线导轨润滑油选用
油脂
台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍
润滑油
台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍

6.导轨安装螺丝扭力值

台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍
注:螺栓等级12.9

三,KK
1.为何使用U型导轨?
导引导轨与底座结合,成为U型结构体称“U型导轨”,有省空间、高刚性、高精度与简化零件功能,可提供相对的轻量化,成为高精密定位平台。省空间:虽然组装介面的尺寸与同类产品相当,但是,HIWIN的U型导轨外型则更为缩小,具有更小的空间,如此的安排可让U型导轨的重心落在底面上。刚性强:透过有限元素法之最佳化设计, U型导轨的刚性亦可同时获得提升。高精密定位平台:精密制造之U型导轨与滚珠丝杠,透过轨道与轴承之刚性,达到精密定位目的。台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍
2.如何连接马达?
驱动马达可选择市场上伺服与步进马达,各厂牌外形及尺寸些微差异,连结方式为使用马达连接法兰,安装于精密线性模组上,经由连轴器直结方式,带动滚珠丝杠而使滑台移动;亦可选择回转型马达连接法兰,使用齿型皮带移动滑台。低惯量伺服马达非常适合使用于精密线性模组,可有高速度与高精度;在使用步进马达时,搭配微步进之驱动器,相对的提高解析度,可得低单价与高精密定位。
3.如何安装?
精简之标准模组设计与安装界面,使用线性模组相当容易,将相关工件锁固,不需经复杂之调整程序,即可架设高精度线性传动应用。为了让使用者更方便的安装,在U型导轨及滑座上均安排有供组装之承靠面,让组装的精度要求可以轻易达成。
台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍

4.如何计算解析度及运动速度?
由滚珠丝杠与使用马达决定,公式如下:
台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍
R : 解析度(mm)
L : 滚珠丝杠导程(mm)
P : 驱动马达每一转脉波数(pulse/r)
e : 减速比

如 L=10mm, P=10,000 pulse/r,e=1
而得解析度为0.001mm=1μm
台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍
台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍

V : 运动速度m/min
L : 滚珠丝杠导程(mm)
N : 驱动马达旋转速度(r/min)
e : 减速比

如 L=10mm, N=3,000 r/min,e=1
而得运动速度为30m/min=500mm/sec

台湾上银hiwin丝杆导轨技术资料介绍

标签:丝杆导轨

5 + 11 =

相关文章

加工设备导轨,abba导轨的性能

加工设备导轨:加工设备导轨主要用于大型铸件、焊接件、箱体壳体、铝件铝环精密设备零部件数控龙门铣加工。列如:数控龙门铣

测量设备专用导轨,abba导轨装配方法

将基准侧abba导轨及从动侧abba导轨轻轻安放到安装基础的装配面上,旋入螺钉(先不拧紧)。注意一定要先确认两根abba导轨的安装基准侧面,制造商一般都在该侧面上作有专门的标记。

医疗器械导轨,abba导轨的组合

以上针对医疗器械专用导轨abba导轨做的组合说明,包括组合尺寸和滑轨数量;abba导轨安装姿势;abba导轨作用负载和abba导轨使用的频率周期等。