HIWIN滾珠螺桿

    HIWIN滾珠螺桿亦稱為球螺桿，導(dǎo)螺桿....等，其包含螺桿、螺帽、循環(huán)系統(tǒng)及鋼珠。滾珠螺桿為工具機(jī)和IT、光電、 半導(dǎo)體、醫(yī)療等精密設(shè)備上常使用的傳動(dòng)組件，其主要功能為將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為線性運(yùn)動(dòng)，或?qū)⑴ぞ剞D(zhuǎn)換為軸向 反復(fù)作用力；同時(shí)兼具精度、可逆性和效率的色。HIWIN的滾珠螺桿都能滿足各領(lǐng)域上不同的使用要求。

HIWIN滾珠螺桿為科技、制程技術(shù)、及工程業(yè)技術(shù)結(jié)合下制造的產(chǎn)品，并且是闡釋HIWIN為 "High-TechWinners”之意義。

HIWIN精確控管制程，不管是研磨級(jí)或轉(zhuǎn)造級(jí)皆嚴(yán)守精確牙型設(shè)計(jì)。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臒崽幚碇瞥桃源_保滾珠螺桿的硬度 及耐磨性能，上述的制程控管理皆為達(dá)到負(fù)荷及長(zhǎng)壽命之要求。

HIWIN精密螺桿具順暢和精密定位，且同時(shí)兼?zhèn)涞团ぞ亍�剛性、靜音及可預(yù)測(cè)之長(zhǎng)壽命性。

HIWIN轉(zhuǎn)造級(jí)螺桿，亦具有順暢和長(zhǎng)壽命及價(jià)格便宜的優(yōu)點(diǎn)；般使用在精度較不要求的情況。HIWIN擁有 現(xiàn)代化的工廠、業(yè)技術(shù)的工程師且以質(zhì)量的制程控管理組裝流程及采用質(zhì)量的材料以符合您的需求。我 們很榮幸地能為您提供技術(shù)數(shù)據(jù)及選用步驟，讓您可從這型錄中挑選出合適的滾珠螺桿

    HIWIN滾珠螺桿在使用上有很多的優(yōu)點(diǎn)，舉凡效率、可逆性、零背隙、剛性，導(dǎo)程精度及其他多項(xiàng)優(yōu) 點(diǎn)，與傳統(tǒng)艾克姆螺桿(ACME)相比較，滾珠螺桿在螺桿與螺帽間，加入鋼珠。將傳統(tǒng)螺桿的滑動(dòng)磨擦傳動(dòng) 以鋼珠滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)取代。以大大降低磨擦損耗，有助于維持效率及精度。下列詳述HIWIN滾珠螺桿的各項(xiàng)性及優(yōu)點(diǎn)。

(1) 效率及可逆性

由于滾珠螺桿的螺桿軸及螺帽均是點(diǎn)接觸之滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，所以其效率可達(dá)90％以上。因此其傳動(dòng)扭矩僅只有傳 統(tǒng)導(dǎo)螺桿的1/3，由圖2.2可看出滾珠螺桿的機(jī)械效率遠(yuǎn)于傳統(tǒng)導(dǎo)螺桿。

HIWIN 滾珠螺桿在牙型表面采以精密加工，以降低珠槽與鋼珠間的接觸摩擦；又鋼珠與珠槽間為點(diǎn)接觸之滾 動(dòng)運(yùn)動(dòng)，有低摩擦力及運(yùn)轉(zhuǎn)效率的優(yōu)點(diǎn)。故可降低馬達(dá)驅(qū)動(dòng)力要求，進(jìn)而降低成本。

HIWIN以精度測(cè)試儀器并依循標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試步驟以確保滾珠螺桿的效率。

(2) 零背隙及剛性

CNC 工具機(jī)、IT及半導(dǎo)體設(shè)備對(duì)于傳動(dòng)螺桿的要求為零背隙、小彈性變形(剛性)及順暢感，經(jīng)由我們的 別設(shè)計(jì)可以達(dá)成此要求。圖2.3為歌德式牙型詳圖。滾珠螺桿采用施加預(yù)壓力，來達(dá)到CNC機(jī)臺(tái)的重現(xiàn)性及全行 程的剛性。但過大的預(yù)壓力，會(huì)增加操作扭矩。如此增加的磨擦扭矩將會(huì)產(chǎn)生熱及降低預(yù)期壽命。透過我們別 的設(shè)計(jì)及制程，提供給您優(yōu)化的滾珠螺桿 零背隙和低熱損失。

般建議預(yù)壓力不過8％動(dòng)負(fù)荷C (106 revs)，若要更詳細(xì)資料請(qǐng)與HIWIN連系。

(3) 導(dǎo)程精度

HIWIN 滾珠螺桿精度等級(jí)依循ISO， JIS 及DIN標(biāo)準(zhǔn)制造亦可依顧客需求生產(chǎn)所須精度等級(jí)。采用精密雷射量測(cè) 儀器來保證滾珠螺桿精度并隨每支研磨級(jí)滾珠螺桿均附上導(dǎo)程精度表，予以100％質(zhì)量保證。

(4) 壽命預(yù)測(cè)

不同于傳統(tǒng)導(dǎo)螺桿的壽命取決接觸面之磨耗；HIWIN 滾珠螺桿則取決于材料的疲勞破壞。為確保HIWIN 滾珠螺 桿在預(yù)期壽命之可靠度，不管設(shè)計(jì)、材質(zhì)、熱處理及制程等皆采以嚴(yán)格的業(yè)考慮。滾珠螺桿的預(yù)期壽命必須考 慮設(shè)計(jì)質(zhì)量及制程等幾項(xiàng)的安全因子，但主要以動(dòng)負(fù)荷(C)為依據(jù)。

而影響動(dòng)負(fù)荷的基本因素為 牙型精度、材料性及表面硬度。般建議在軸向平均負(fù)載計(jì)算下，至少應(yīng)達(dá) 到1×106 revs。質(zhì)量的滾珠螺桿，必需達(dá)到在統(tǒng)計(jì)學(xué)上的B級(jí)壽命(亦即90%的螺桿均達(dá)到所設(shè)計(jì)的壽命)，有50％ 的滾珠螺桿壽命過設(shè)計(jì)壽命值的2~4倍。
 
(5)低起動(dòng)扭矩及順暢度

傳統(tǒng)導(dǎo)螺桿因?yàn)槭墙饘倥c金屬間的面接觸，所以為克服起動(dòng)摩擦力，則必須采以較的起動(dòng)扭力。然而滾珠螺 桿是由鋼珠滾動(dòng)接觸，只須很小的起動(dòng)扭力即可克服摩擦力。

HIWIN采用佳的牙型設(shè)計(jì)系數(shù)(形狀系數(shù))及業(yè)制造技術(shù)達(dá)成佳真實(shí)牙型。且HIWIN使用牙型測(cè)量設(shè)備，來 監(jiān)測(cè)每制程中的牙型。如此可確保符合設(shè)定之扭力范圍。圖2.4為檢測(cè)的實(shí)例。

HIWIN亦使用計(jì)算機(jī)量測(cè)，以精確量測(cè)出滾珠螺桿的摩擦扭矩圖2.5為-典型的"位置-扭矩"量測(cè)圖形

(6) 靜音

質(zhì)量機(jī)械設(shè)備于快速進(jìn)給及重負(fù)荷操作下，依然必須要求低噪音。 HIWIN嚴(yán)格控管循環(huán)系統(tǒng)及牙型設(shè)計(jì)，組裝技術(shù)，并嚴(yán)密檢測(cè)表面精密加工及尺寸，以達(dá)到低噪音的目標(biāo)。

(7) 短交期

HIWIN以快速的制程安排及庫存滾珠螺桿以達(dá)到短交期的目標(biāo)。

(8) 優(yōu)于氣、液壓致動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)   
若致動(dòng)器中采用滾珠螺桿取代傳統(tǒng)的汽壓或液壓驅(qū)動(dòng)可得到許多的優(yōu)點(diǎn)如:不會(huì)滲漏，不須過濾，省能源及重現(xiàn) 
性 圖2.6為全電式射出成型機(jī)構(gòu),以取代傳統(tǒng)復(fù)雜的油壓驅(qū)動(dòng)。  

HIWIN滾珠螺桿的使用產(chǎn)業(yè)別并推薦使用滾珠螺桿的精度等級(jí)：

(1) CNC機(jī)械：CNC加工中心，CNC車床，CNC銑床，CNC放電加工機(jī)，CNC磨床，CNC線切割機(jī)，CNC鉆孔機(jī) …等等。
(2) 精密工具機(jī)：銑床，磨床，刀具磨床，齒輪加工機(jī)，鉆床，刨床，車銑復(fù)合機(jī)。
(3) 產(chǎn)業(yè)機(jī)械：印刷機(jī)，造紙機(jī)，自動(dòng)化機(jī)械，紡織機(jī)，繪圖機(jī)，射出成型機(jī)，用機(jī)。
(4) 電子機(jī)械：量測(cè)儀器，X-Y平臺(tái)，醫(yī)學(xué)設(shè)備，工廠自動(dòng)化設(shè)備，PCB鉆孔機(jī)，IC封裝機(jī)，半導(dǎo)體設(shè)備，工廠 自動(dòng)化設(shè)備…等。(5) 輸送機(jī)械：Robort Stage，材料搬送設(shè)備，核能反應(yīng)器，度致動(dòng)器…等。
(6) 航天工業(yè)：飛機(jī)襟翼，機(jī)場(chǎng)負(fù)載設(shè)備，尾翼致動(dòng)器…等。
(7) 其他：如天線使用的致動(dòng)器，閥門開關(guān)裝置，太陽能板伸縮機(jī)構(gòu)，電子顯微鏡對(duì)焦機(jī)構(gòu)…等。

HIWIN滾珠螺桿產(chǎn)品分類：
1 標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺桿
  HIWIN建議您在設(shè)計(jì)時(shí)，采用標(biāo)準(zhǔn)常用規(guī)格的滾珠螺桿，然而導(dǎo)程或微小滾珠螺桿或其他殊規(guī)格的滾珠螺 桿，皆可依您需求來提供，表3.1為標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺桿軸徑與導(dǎo)程的配對(duì)表。

2 螺帽型式
(1) 循環(huán)設(shè)計(jì)的種類
  HIWIN 滾珠螺桿基本上有3種循環(huán)設(shè)計(jì)。第種稱為外循環(huán)滾珠螺桿其為螺桿、螺帽、鋼珠、彎管及固定塊組合 而成。而鋼珠介于螺桿與螺帽之中，鋼珠的循環(huán)乃經(jīng)由彎管的連接，使其得以在螺帽上回流；而彎管則裝置在螺帽 外部此種型態(tài)稱為外循環(huán)滾珠螺桿，如圖3.1。

第二種稱為內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿為螺桿、螺帽、鋼珠及回流蓋所組成。鋼珠采以單圈循環(huán)。以回流蓋跨越連接兩相 鄰珠槽，連接構(gòu)成個(gè)單封閉回流路徑；由于回流蓋組裝在螺帽內(nèi)部，所以稱之為內(nèi)循環(huán)滾珠螺桿，如圖3.2。

第三種稱為端蓋式滾珠螺桿，如圖3.3，其基本回流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與外循環(huán)滾珠螺桿，如圖3.4類似，而主要的差別 在于螺帽上加工貫穿孔作為鋼珠回流。此設(shè)計(jì)使得鋼珠得以行經(jīng)整個(gè)螺帽的前后二端。由于在所有珠槽上都布 滿有效鋼珠因此在相同的動(dòng)負(fù)荷下，螺帽長(zhǎng)度較傳統(tǒng)設(shè)計(jì)為短。

表3.1 HIWIN標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺桿外徑與導(dǎo)程對(duì)照

＊G：代表研磨級(jí)滾珠螺桿，不管左旋或右旋皆可

(2) 螺帽種類

螺帽種類的選用乃依據(jù)使用條件HIWIN 滾珠螺桿螺帽分類代號(hào)如下說明(詳細(xì)請(qǐng)參考第5章)

＊其他非上述種類，可依您需要而設(shè)計(jì) 若是導(dǎo)程雙螺紋的螺帽，則需在代號(hào)前加個(gè)"D" 若是采用壓縮式預(yù)壓，則需在代號(hào)前加個(gè)"P" 若是采用偏位式預(yù)壓，則需在代號(hào)前加個(gè)"O" 舉例
RDI：代表圓型的內(nèi)循環(huán)雙螺帽
FSW：代表法蘭型的外循環(huán)單螺帽 DFSV：代表法蘭型的雙螺紋外循環(huán)，彎管凸出的單螺帽
例如： B2：兩支外循環(huán)回流管，每管循環(huán)2.5圈 T3：三個(gè)內(nèi)循環(huán)回流蓋，每個(gè)循環(huán)1圈 S4：端蓋四循環(huán)，每個(gè)循環(huán)1.8圈
HIWIN 推薦外循環(huán)以兩列2.5卷或3.5卷設(shè)計(jì)(B2或C2)，內(nèi)循環(huán)以3、4或6卷設(shè)計(jì)(T3、T4或T6)。上述循環(huán)方式，如圖3.4和圖3.5所示

3 軸端肩部參考尺寸

◆ 安裝方式： 軸承安裝方式?jīng)Q定滾珠螺桿的剛性、臨界轉(zhuǎn)速、挫屈負(fù)荷。 安裝方式的設(shè)計(jì)須小心仔細(xì)考慮。其基本安裝方式，如圖3.6所示。

◆ 螺桿肩部型式： 常用肩部，如圖3.7所示型式，而建議尺寸及軸承選用型號(hào)，如表3.2所示

表3.2 肩部尺寸

肩部型式請(qǐng)參照?qǐng)D

HIWIN滾珠螺桿選用和安裝的重要觀念：

(1) 滾珠螺桿必須保持徹底的清潔并且用防銹油作好防護(hù)， 應(yīng)別注意不可使尖銳物或刀具撞擊牙型表面及不可讓 任何鐵屑進(jìn)入螺帽內(nèi)部；而且組裝軸端外徑亦不可碰撞擦傷，如圖4.1。

   選擇精度等級(jí)適用的滾珠螺桿請(qǐng)參考表4.5，依組裝標(biāo)準(zhǔn)程序安裝，換言之，使在CNC 工具機(jī)上的精密研磨級(jí)滾 珠螺桿，必須精確的校正及選用合適的精密軸承組合。

轉(zhuǎn)造級(jí)滾珠螺桿適用于精度較不的場(chǎng)合，如包裝機(jī)械…等，即可選用精度較不的支撐軸承組合。別重要 是，避免軸承支撐座與螺帽的偏心，造成負(fù)荷的不均，如圖4.2。不均勻負(fù)載含徑向力及扭矩，參圖4.2(a)，皆可能 造成故障及壽命減低，如圖4.2(b)。

 (3) 為使?jié)L珠螺桿達(dá)到壽限，HIWIN 建議您使用含有潤(rùn)滑劑之軸承用油，但油中含石墨及二硫化鉬(MoS2)除外 ，油脂必須保持填注于鋼珠及珠槽上。油浴式或滴油式給油法皆可，但以直接給油到螺帽內(nèi)為佳，如圖4.2。

(4) 別注意，當(dāng)安裝滾珠螺桿于機(jī)械上，請(qǐng)勿敲打螺帽或彎管，同時(shí)不可讓螺帽與螺桿分離或過行程-螺帽部份 行程離開螺桿，如圖4.3，若是如此會(huì)造成鋼珠脫離珠槽。

(5) 選擇合適的軸端支撐軸承組合，在CNC工具機(jī)上，建議采用斜角軸承(斜角: 60°)。

 

(6) 在螺桿兩端應(yīng)該安裝防撞器或不出牙設(shè)計(jì)以避免螺帽過行程，導(dǎo)致螺桿的破壞，如圖4.5。

(7) 滾珠螺桿建議使用伸縮式之保護(hù)套來保護(hù)，以避免受到環(huán)境中塵�；蜩F屑的污染。若有碎屑或異物進(jìn)入螺帽 內(nèi)，則會(huì)造成螺桿只剩十分之壽命。采以伸縮式須要在法蘭上加螺紋孔以固定之，如圖4.6。此項(xiàng)殊之需 求，請(qǐng)告知HIWIN。

(8) 若您選用內(nèi)循環(huán)或端蓋式循環(huán)的滾珠螺桿，則其端螺紋必須出牙且肩部大尺寸，必須小于根徑0.5~1.0mm， 若要求肩部尺寸大于根徑亦可，但將有螺紋線留于肩部上便于螺帽裝入。如圖4.7。
(9) 滾珠螺桿熱處理時(shí)于靠近肩部加工的螺紋牙部份有10～20mm長(zhǎng)度須保持軟化，以便于加工肩部。此區(qū)域會(huì)標(biāo)示 “  ”記號(hào)于HIWIN圖面上，如圖4.8。如您有殊之要求請(qǐng)與HIWIN連系。

(10) 過大的預(yù)壓力將造成摩擦扭矩的大增及溫升效應(yīng)而使得預(yù)期壽命的減短。但太低的預(yù)壓力，會(huì)使得滾珠螺桿 剛性不足及增加失步(lost motion)的可能性。于CNC工具機(jī)的使用上，HIWIN建議您，以不過8％動(dòng)負(fù)荷 為預(yù)壓力的大值；于自動(dòng)化 X-Y平臺(tái)機(jī)構(gòu)以不過5％動(dòng)負(fù)荷為預(yù)壓力的大值。

(11) 當(dāng)您需要與螺桿軸分離并再組合時(shí)，必須透過個(gè)外徑小于螺桿根徑0.2～0.4 mm的管子，參考公式M37接于 螺桿出牙的端，將螺帽旋出，套內(nèi)管中參照?qǐng)D4.9。

(12) 圖4.10表示軸端承靠面的逃槽；軸端支撐軸承必須有倒角才能正確的定位，同時(shí)維持適當(dāng)?shù)闹倍�，HIWIN建議您采用DIN 509的逃槽尺寸，如詳圖4.11。

 

HIWIN滾珠螺桿選用流程

   HIWIN滾珠螺桿選用步驟如表所示，從已知的設(shè)計(jì)條件(A)選擇適當(dāng)?shù)臐L珠螺桿類別(B)經(jīng)由參考公式步步遵從選擇程序(C)找出符合設(shè)計(jì)需求的 滾珠螺桿規(guī)格。

滾珠螺桿選用步驟表如下：

滾珠螺桿精度等級(jí)
  選擇符合您需求的精度等級(jí)，而不要選擇過您需求的精度等級(jí)以避免非必要的成本。 精密級(jí)滾珠螺桿應(yīng)用在需要定位精確、重現(xiàn)性、平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)及壽命長(zhǎng)之場(chǎng)合。 轉(zhuǎn)造級(jí)滾珠螺桿應(yīng)用在需要效率和壽命但不以精度為訴求之場(chǎng)合。 精密轉(zhuǎn)造螺桿其精度介于轉(zhuǎn)造級(jí)螺桿及精密研磨級(jí)螺桿之間�？扇〈�許多相同精度等級(jí)研磨級(jí)滾珠螺桿的應(yīng)用領(lǐng)域。
   HIWIN可生產(chǎn)達(dá)C6級(jí)精密級(jí)轉(zhuǎn)造滾珠螺桿。唯幾何公差不同于精密研磨級(jí)滾珠螺桿(參考第6章) 。因?yàn)槁輻U外 徑并未研磨，制造程序和研磨級(jí)滾珠螺桿有所不同。第7章為HIWIN轉(zhuǎn)造滾珠螺桿詳細(xì)介紹。

(1) 精度等級(jí)
  精度滾珠螺桿從用于精密量測(cè)、航天設(shè)備到運(yùn)輸包裝設(shè)備等有很多的應(yīng)用領(lǐng)域。質(zhì)量及精度等級(jí)可由下述 性分類：導(dǎo)程誤差、表面粗糙度、幾何公差、背隙、預(yù)壓力變動(dòng)范圍、溫升及噪音。
HIWIN精密研磨級(jí)滾珠螺桿分為7個(gè)等級(jí)。般說來HIWIN精密研磨級(jí)滾珠螺桿是由所謂"V300"來定義，但與轉(zhuǎn) 造級(jí)滾珠螺桿的等級(jí)分類略有不同(轉(zhuǎn)造級(jí)請(qǐng)參考第7章)。圖4.12為依據(jù)滾珠螺桿精度所繪制的導(dǎo)程測(cè)定圖。相同 的DIN精度等級(jí)如表4.2所示。從圖形中，各項(xiàng)規(guī)范數(shù)值，可由表4.2所示由精度來決定。圖4.14為HIWIN依照DIN標(biāo) 準(zhǔn)量測(cè)的結(jié)果。HIWIN規(guī)格的精度等級(jí)滾珠螺桿請(qǐng)參照表4.2所示。相關(guān)的際規(guī)范如表4.3所示。工具機(jī)的定位精 度±ep是由V300決定。符合各種機(jī)器使用的精度表如表4.5所示。這是在不同應(yīng)用領(lǐng)域中選用適當(dāng)?shù)臐L珠螺桿之參考 圖表。
(2) 軸向余隙(背隙)
  若滾珠螺桿軸向余隙為零，則必然存在預(yù)壓力，同時(shí)采以預(yù)壓扭矩為量測(cè)依據(jù)。
 HIWIN滾珠螺桿標(biāo)準(zhǔn)軸向余隙如表4.4所示。在CNC工具機(jī)所使用之零背隙滾珠螺桿如剛性不足會(huì)造成失步現(xiàn) 象。請(qǐng)與HIWIN連絡(luò)以決定佳背隙或剛性值。
  (3) 幾何公差
  選用正確精度等級(jí)的滾珠螺桿以符合機(jī)器需求是極為重要的。表4.6和圖4.15幫助您以精度等級(jí)規(guī)范幾何公差。
表4.2 HIWIN 精密級(jí)滾珠螺桿精度表

滾珠螺桿精度等級(jí)

表4.4 各等級(jí)軸向背隙對(duì)照表

各種機(jī)械適用精度等級(jí)

  預(yù)壓的目地在消除軸向背隙且降低因軸向力造成的彈性位移，亦可改善滾珠螺桿剛性(避免失步)。因滾珠螺桿承 受軸向負(fù)荷，針對(duì)有預(yù)壓牙型的設(shè)計(jì)以歌德式為佳。此牙型具有獨(dú)的鋼珠與珠槽接觸方式能消除任何可能的軸向 背隙并能增加剛性。有預(yù)壓歌德式牙型負(fù)荷方式如圖4.16所示。

獨(dú)之歌德式牙型珠槽能產(chǎn)生大約45°的鋼珠接觸角。由外部驅(qū)動(dòng)力及內(nèi)部預(yù)壓力產(chǎn)生軸向力Fa能產(chǎn)生兩種背 隙，種是鋼珠與珠槽間制造余隙所產(chǎn)生的正向背隙Sa。另種是由垂直于接觸點(diǎn)的正向力Fn所產(chǎn)生的彈性變形 l。由制造余隙所產(chǎn)生背隙能由內(nèi)部預(yù)壓力P消除，此種預(yù)壓力可藉由雙螺帽、偏移節(jié)距的單螺帽或以鋼珠大小調(diào)整預(yù)壓的單螺帽產(chǎn)生。彈性變形是由內(nèi)部預(yù)壓力和外部負(fù)荷產(chǎn)生進(jìn)而造成失步效應(yīng)。

(1) 雙螺帽預(yù)壓方式

此預(yù)壓藉由兩螺帽間之預(yù)壓片產(chǎn)生，圖4.17。 “拉伸預(yù)壓”是由過大的預(yù)壓片有效的擠壓分開螺帽。“壓縮預(yù)壓”是由過小預(yù)壓片，再以螺栓將兩螺帽拉在起。拉伸預(yù)壓是HIWIN精密級(jí)滾珠螺桿常使用的方式。然而也能依您的需求制造壓縮預(yù)壓滾珠螺桿。滾珠螺桿 預(yù)拉必然增加剛性，但請(qǐng)告訴HIWIN您設(shè)計(jì)的預(yù)拉量為多少(建議每公尺0.02mm~0.03mm，但應(yīng)該用T值作補(bǔ)償) 。

 以預(yù)壓片尺寸調(diào)整預(yù)壓方式

(2) 單螺帽預(yù)壓方式

單螺帽有兩種預(yù)壓方式其中種稱為"過大鋼珠預(yù)壓方式"。此種方式內(nèi)容的鋼珠比珠槽空間大(過大鋼珠)使鋼珠 產(chǎn)生4點(diǎn)接觸，如圖4.18所示。另種稱為"導(dǎo)程偏移預(yù)壓方式"如圖4.19所示。在螺帽節(jié)距上有δ值的偏移。這種方 式用來取代傳統(tǒng)雙螺帽預(yù)壓方式，并在較短螺帽長(zhǎng)度及較小預(yù)壓力下?lián)碛休^剛性。然而此方式不適用于太預(yù)壓 力。好將預(yù)壓力設(shè)計(jì)在5%動(dòng)負(fù)荷以下。

 HIWIN滾珠螺桿的規(guī)格表示法
HIWIN依據(jù)客戶的藍(lán)圖或規(guī)格來制造您所需要的滾珠螺桿，并提供下列滾珠螺桿的相關(guān)數(shù)據(jù)：
1.公稱外徑
2.導(dǎo) 程
3.螺牙長(zhǎng)度及螺桿總長(zhǎng)度
4.肩部尺寸
5.螺帽型式
6.精 度(導(dǎo)程誤差，幾何公差)
7.主軸轉(zhuǎn)速
8.靜額定負(fù)荷、動(dòng)額定負(fù)荷、預(yù)壓扭矩
9.螺帽安全考慮
10. 油孔位置

HIWIN 滾珠螺桿規(guī)格的定義

注明：1. 外徑導(dǎo)程可依客戶的需求設(shè)計(jì)。
2.右旋為般標(biāo)準(zhǔn)，左旋產(chǎn)品亦可提供。
3.長(zhǎng)度可依客戶需求提供。
4.客戶需要不銹鋼等殊材質(zhì)滾珠螺桿，可與HIWIN洽談。
5.當(dāng)您填好滾珠螺桿數(shù)據(jù)表(169～170頁)，請(qǐng)與HIWIN聯(lián)絡(luò)，我們將立刻回復(fù)。
6.若您欲訂購DIN 69051型螺帽，請(qǐng)加注“DIN”。

HIWIN滾珠螺桿精密研磨級(jí)滾珠螺桿系列

HIWIN滾珠螺桿轉(zhuǎn)造級(jí)滾珠螺桿介紹

  HIWIN轉(zhuǎn)造級(jí)滾珠螺桿的生產(chǎn)不同于研磨級(jí)使用研磨方式，而是使用滾牙方式來生產(chǎn)螺桿。相較于傳統(tǒng)導(dǎo)螺 桿，轉(zhuǎn)造級(jí)滾珠螺桿不僅在使用上具有低摩擦、運(yùn)轉(zhuǎn)順暢的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)供貨迅速且價(jià)格低廉。 HIWIN使用先進(jìn)的滾牙技術(shù)來生產(chǎn)轉(zhuǎn)造級(jí)螺桿，而從材料的選定、滾牙的過程、熱處理、加工及組裝等過 程，皆經(jīng)嚴(yán)格的質(zhì)量管理，以確保產(chǎn)品的佳質(zhì)量。
  般而言，轉(zhuǎn)造級(jí)滾珠螺桿除了在導(dǎo)程誤差的定義及幾何公差與研磨級(jí)滾珠螺桿有所不同外，樣可使用相 同的預(yù)壓方式來消除軸向余隙。轉(zhuǎn)造級(jí)滾珠螺桿的螺帽型式及尺寸可參考研磨級(jí)螺帽數(shù)據(jù)來選購。

 2 精密轉(zhuǎn)造級(jí)滾珠螺桿

轉(zhuǎn)造級(jí)滾珠螺桿的導(dǎo)程精度定義：為在有效螺紋長(zhǎng)度內(nèi)，任意300mm的累積導(dǎo)程誤差的容許值。精密級(jí)滾珠 螺桿的導(dǎo)程精度如表7.1所示，軸方向余隙的大小，請(qǐng)參照表7.2。

HIWIN所生產(chǎn)的精密滾珠螺桿規(guī)格如表7.3所示。 HIWIN備存各種規(guī)格的庫存，可達(dá)到客戶迅速供貨的要求。

表7.1 HIWIN精密轉(zhuǎn)造級(jí)滾珠螺桿之精密等級(jí)   


 HIWIN精密轉(zhuǎn)造級(jí)螺桿與導(dǎo)程對(duì)照表
■ : 左右旋向皆有  ● : 只有右旋向，若有其他需求請(qǐng)與HIWIN聯(lián)絡(luò)  
＊注: 螺桿的大長(zhǎng)度以C7等級(jí)為主，轉(zhuǎn)造級(jí)螺桿的大長(zhǎng)度會(huì)隨著導(dǎo)程精度不同而不同。

HIWIN滾珠螺桿中照溫升對(duì)滾珠螺桿的影響
  滾珠螺桿運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，溫升會(huì)影響到機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的精度，別是速且精度的機(jī)械。 以下是影響滾珠螺桿溫升的因素：
(1) 預(yù)壓力  (2) 潤(rùn)滑  (3) 預(yù)拉
圖4.29說明進(jìn)給速度、預(yù)壓力及溫升的關(guān)系，圖4.30說明螺帽溫升與預(yù)壓摩擦扭矩的關(guān)系。由圖4.29，圖4.30及 范例4.5-5得知，螺帽預(yù)壓力加倍時(shí)將提溫度5℃但剛性只提約5%。

(1) 預(yù)壓力的影響

  為避免造成機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的任何失步，提螺帽剛性是很重要的，然而要提螺帽剛性，必須使螺帽預(yù)壓力達(dá) 到定水平。
施加預(yù)壓力于螺帽會(huì)增加螺牙的摩擦扭矩，并使工作時(shí)的溫升提。 HIWIN建議，中重預(yù)壓為8%的動(dòng)負(fù)荷；中預(yù)壓為6%～8%；中輕預(yù)壓為4%～6%；輕預(yù)壓為4%以下，預(yù)壓力重不得過10%的動(dòng)負(fù)荷，以獲得到佳的壽命及較低的溫升效應(yīng)。

(2) 潤(rùn)滑的影響
  潤(rùn)滑油的選擇直接影響滾珠螺桿的溫升。HIWIN的滾珠螺桿須采以油或油脂其中項(xiàng)的潤(rùn)滑，般建議以軸承 潤(rùn)滑油為滾珠螺桿油潤(rùn)滑，油脂則建議以鋰皂基的油脂。油品黏度選用是依操作速度、工作溫度及負(fù)荷情形來做 選擇。圖4.31說明油品黏度、工作溫度與溫升的關(guān)系。
  當(dāng)工作情況為速低負(fù)載時(shí)好選用低黏度油品；低速負(fù)載時(shí)則建議使用黏度油品。 般來講，速時(shí)建議使用潤(rùn)滑油為40℃時(shí)黏度指數(shù)范圍為32～68 cSt (ISO VG 32～68)(DIN 51519)；而低速時(shí)，建議使用的潤(rùn)滑油為40℃時(shí)黏度指數(shù)范圍為90 cSt (ISO VG 90)以上。應(yīng)用于速且重負(fù)載，必須以強(qiáng)制冷卻來 降低溫度，且可藉由中空螺桿通入冷卻油來達(dá)到冷卻效果。
圖4.32是滾珠螺桿經(jīng)過冷卻與未經(jīng)冷卻的溫升比較。 圖4.33說明中空滾珠螺桿于工具機(jī)上的典型的應(yīng)用。滾珠螺桿潤(rùn)滑油的檢查與添加時(shí)機(jī)列于表4.12。

(3) 預(yù)拉的影響
  滾珠螺桿溫升時(shí)，熱應(yīng)力效應(yīng)會(huì)使螺桿伸長(zhǎng)，使螺桿的長(zhǎng)度變得不穩(wěn)定。其伸長(zhǎng)量可藉由M40公式求出，此伸 長(zhǎng)量可藉由預(yù)拉來做補(bǔ)償；而預(yù)拉補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo)值就是圖面所標(biāo)示的負(fù)T值。過大的預(yù)拉會(huì)燒壞支撐軸承，因此HIWIN 建議采用小于5℃的預(yù)拉值，但若螺桿直徑過50mm時(shí)也不適合做預(yù)拉；螺桿直徑大就需要大的預(yù)拉力，因此導(dǎo)致 支撐軸承過熱而燒壞。HIWIN建議約以3℃的溫升做為補(bǔ)償值T的基準(zhǔn) (螺桿每1000mm約 -0.02~-0.03mm)。不同的 應(yīng)用需要不同的T值，有關(guān)T值的問題請(qǐng)與HIWIN工程人員聯(lián)系。

中空冷卻螺桿于精度工具機(jī)的應(yīng)用

制造能量 
   滾珠螺桿極限的加工長(zhǎng)度是由螺桿的外徑與精度等級(jí)而定(表4.10)；越精度的滾珠螺桿真直度的要求越，因 此細(xì)長(zhǎng)比越大加工困難度就越且剛性也較差。
   HIWIN建議的極限長(zhǎng)度，如表4.10所示。如有更長(zhǎng)的螺桿需求，請(qǐng)與HIWIN工程師聯(lián)系。

表螺桿外徑、精度等級(jí)與制造長(zhǎng)度對(duì)照表

HIWIN滾珠螺桿售后及購買情況：
  1：提供產(chǎn)品選型、安裝等問題咨詢及相關(guān)問題解答，積極與參與客戶互動(dòng)，充分了解客戶的真正需求。
2：我司承諾網(wǎng)上所售產(chǎn)品全部為原裝正品，假陪十，信守合約；感謝新老客戶的支持與監(jiān)督。
3：非標(biāo)及精密訂制產(chǎn)品，按圖紙規(guī)格、尺寸、精度生產(chǎn)，附廠家出廠報(bào)告及合格證。
4：發(fā)票問題：本公司客戶發(fā)票單獨(dú)快遞寄出，還望 理解。
5：簽收貨物：簽收時(shí)當(dāng)著快遞的面確認(rèn)貨物是否有損壞情況及數(shù)量完整情況，或拍清晰照留存。

您留言咨詢的信息，系統(tǒng)會(huì)以短信、郵件、微信三種方式同時(shí)通知客戶。