為什么選擇滾珠絲杠？

近年來，通過與客戶的對話和市場反饋，對迷你滾珠絲杠的需求變得更加明顯。具體來說，對美國制造且有現(xiàn)貨的高品質(zhì)滾珠絲杠的需求不斷增長。作為回應(yīng)，富裕線性以六毫米、八毫米和十毫米直徑的滾珠絲杠系列響應(yīng)了這一號召。醫(yī)療、實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化和半導(dǎo)體行業(yè)的應(yīng)用。這些是我們認(rèn)為將會熱門的一些行業(yè)，其中許多促進(jìn)自動(dòng)化的機(jī)器人都需要微型滾珠絲杠。

滾珠絲杠精度和準(zhǔn)確度

在行業(yè)內(nèi)，在討論準(zhǔn)確性和精度時(shí)可能會出現(xiàn)一些術(shù)語混淆。通常，客戶認(rèn)為這些是可以互換的，但事實(shí)并非如此。它們實(shí)際上是兩個(gè)單獨(dú)的術(shù)語，用于定義滾珠絲杠及其在應(yīng)用中的使用方式。精度由螺釘定義，可以反映其制造方式。例如，它是滾壓的還是磨削的？準(zhǔn)確性相當(dāng)于向中心投擲飛鏢并擊中靶心。另一方面，精度定義了關(guān)鍵，即重復(fù)性或系統(tǒng)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的頻率。

滾珠絲杠方向

工程師往往忘記的另一個(gè)因素是滾珠絲杠的方向。滾珠絲杠設(shè)計(jì)為當(dāng)負(fù)載位于軸向位置時(shí)發(fā)揮最佳性能。原因是，當(dāng)滾珠絲杠本身進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)，通常有型材導(dǎo)軌、線性軸承或?qū)к壷呜?fù)載。一旦該系統(tǒng)垂直轉(zhuǎn)動(dòng)，載荷方向就變成單一方向，力完全向下。這對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有多種影響，包括滾珠絲杠在速度和加速度運(yùn)動(dòng)過程中的磨損情況。當(dāng)設(shè)備上下移動(dòng)時(shí)，速度和減速度會增加系統(tǒng)的額外負(fù)載。結(jié)果可能是底部隱含的沖擊載荷，因此反向載荷對于系統(tǒng)設(shè)計(jì)至關(guān)重要。

滾珠絲杠速度和加速度

速度是另一個(gè)關(guān)鍵因素，但最好分為兩部分：滾珠螺母速度和螺桿速度。第一部分適用于螺桿本身，指的是螺桿旋轉(zhuǎn)的速度。螺桿的長度通常會限制螺桿速度。例如，螺釘越長，振動(dòng)可能就越大。系統(tǒng)中的振動(dòng)會導(dǎo)致腐蝕并縮短使用壽命。許多設(shè)計(jì)人員希望負(fù)載盡可能快地移動(dòng)，以便盡快到達(dá)所需位置。不幸的是，螺釘存在必須解決的局限性。臨界速度的第二部分適用于螺母。這里，臨界速度是指螺母在回流系統(tǒng)限制內(nèi)旋轉(zhuǎn)的速度，反映了內(nèi)部滾珠軸承再循環(huán)的速度。FUYU Linear 的微型公制螺桿組件具有非常平滑、安靜的內(nèi)部返回，并且能夠承受更高的螺母速度。

滾珠絲杠工作周期

占空比本身并不太重要。通常，它更適合于對螺桿壽命的討論，在考慮移動(dòng)輪廓時(shí)，這可能會變得極其復(fù)雜。移動(dòng)曲線通常是梯形的運(yùn)動(dòng)，其中有初始加速，然后恒定運(yùn)動(dòng)，最后減速。雖然這些都非常重要，但加速度是通常被忽視的項(xiàng)目之一。事實(shí)上，試圖在參考材料中找到滾珠絲杠加速度的限制非常具有挑戰(zhàn)性，因此它通常僅限于標(biāo)準(zhǔn)的一倍半 G。這個(gè)數(shù)字更多的是一個(gè)指導(dǎo)原則，因?yàn)閷?shí)際的最大速度、加速度和減速度實(shí)際上是基于應(yīng)用的，并且通常需要通過實(shí)驗(yàn)來定義。滾珠絲杠的優(yōu)點(diǎn)之一是其確定的使用壽命。國際標(biāo)準(zhǔn)闡明了我們?nèi)绾味x滾珠絲杠的使用壽命。對于度量標(biāo)準(zhǔn)，它通常是一百萬轉(zhuǎn)的函數(shù)，這是我們的 L10 壽命，據(jù)統(tǒng)計(jì) 90% 的滾珠絲杠將達(dá)到這一壽命。事實(shí)上，他們可能會達(dá)到更多，但現(xiàn)在有一個(gè)既定的最小值。

滾珠絲杠行程

對于微型滾珠絲杠，有幾個(gè)與行程相關(guān)的不同因素。在一毫米或兩毫米的短行程情況下，會出現(xiàn)困難，因?yàn)榍驔]有在螺母內(nèi)完全再循環(huán)。在這些情況下定義滾珠絲杠的壽命以及返回系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和功能將對其性能發(fā)揮關(guān)鍵作用。例如，流體泵需要 10 至 100 毫米的極短行程。最后一毫米的行程將受到最大的力，在定義滾珠絲杠壽命時(shí)可能會產(chǎn)生問題。長途旅行應(yīng)用也會產(chǎn)生問題。例如，當(dāng)六毫米滾珠絲杠行程一米時(shí)，臨界速度和防止下垂就成為重要因素。因此，在極短行程和長行程之間存在中間行程，即最佳位置，100 至 200 毫米的行程對于這些類型的螺釘發(fā)揮最佳作用是理想的。

滾珠絲杠負(fù)載能力

滾珠絲杠設(shè)計(jì)用于承受 100% 軸向負(fù)載。如果操作正確，滾珠絲杠將達(dá)到 L10 壽命。通常，當(dāng)滾珠絲杠發(fā)生故障時(shí)，由于負(fù)載未正確對齊，絲杠和螺母會變形。滾珠絲杠上的徑向負(fù)載或力矩負(fù)載可能會導(dǎo)致負(fù)載能力下降 90% 以上，從而影響 L10 壽命。這里的教訓(xùn)是，如果目錄中有設(shè)計(jì)計(jì)算建議在特定參數(shù)內(nèi)使用平行支撐結(jié)構(gòu)，那么遵守該指南至關(guān)重要。