如何保持滚珠丝杆的精度

滚珠丝杠通常用于需要精确定位的地方。高机械效率、低传递扭矩和几乎为零的轴向游隙使滚珠丝杠成为工具定位和飞机副翼驱动等应用中的重要设备。但是，连续工作产生的阻力和热量会导致较大的摩擦力和定位误差。

增加滚珠丝杠摩擦的设计因素也会增加扭矩，进而影响定位精度。当滚珠在滚珠丝杠螺母和丝杠轴之间被压缩时产生的楔形效应是潜在的摩擦源。正转时，球通常压在螺母上；反转时，球被压在丝杠轴上。由于滑动摩擦系数远大于滚动摩擦系数（0.1 到 0.3 不移动；0.001 到 0.003 滚动），楔形效应大大增加了扭矩。

上海慧腾工业设备有限公司是一家主营上银HIWIN和银泰PMI传动元件的供应商，创始人19年专业从事滚珠丝杆和直线导轨经验。公司是集仓储、销售、服务为一体的企业。

公司主营产品包括：滚珠丝杆、直线导轨、不锈钢导轨、交叉导轨、线性模组。主要销售品牌为台湾上银HIWIN和银泰PMI。产品涉及行业：机床、工业自动化设备、产业机械、半导体/光伏设备、医疗器械、3C自动化、运输系统、电子设备、数控机床设备及其他需要传动元件的行业。

公司经营理念：公司一直一直秉承着以人为本、诚信经营的理念!

    当滚珠丝杠轴在固定角度内振动时，挤压引起的扭矩尤其麻烦。这种运动会产生振动扭矩，即使是极其精密的零件也难以完全消除。但是，可以通过使用哥特式拱形而不是圆形滚珠凹槽或通过降低滚珠丝杠的刚度来最小化该扭矩。哥特式拱门具有深V形截面，流动性更好。

    两个滚珠丝杠螺母一起使用时，通常用垫片隔开，预紧力由垫片厚度决定。用碟形弹簧代替实心垫圈可以降低滚珠丝杠扭矩，碟形弹簧允许轴向变形以减少挤压。 另一个主要的阻力来源，相邻球之间的摩擦，可以通过移除几个球或用间隔球（即有间隙的球）替换其中一些来减少。使用这些方法，摩擦产生的扭矩最多可降低 30%。同样的方法在减少滚珠和它们的滚道之间的摩擦方面也是有效的。

    为了最大限度地减少摩擦，隔离球和承载球应相互交替。然而，某些负载和刚度要求可能需要每三个承载球一个间隔球。隔离球的直径比承载滚珠稍小，充当惰轮，它们与承载滚珠的旋转方向相反，并减少接触摩擦。使用隔离滚珠或减少承载滚珠数量的不利后果是滚珠丝杠的承载能力降低，必须通过降低工作负载或增加滚珠丝杠尺寸来补偿。

润滑引起的阻力也会增加摩擦扭矩，尤其是在高速下，并且大多数滚珠丝杠的使用速度远低于 5 m/min。 然而，现代机床要求速度超过 10 m/min，一些系统应用的速度高达 30 m/min。产生最小阻力的润滑剂类型取决于滚珠丝杠的轴向转速。一般来说，当转速在500转以下或移动速度为3m/min时，最好用油脂润滑。在这些较低的速度下，主要是边界润滑。 当转速超过500转时，主要靠油膜润滑，油是最好的润滑剂。

在计算滚珠丝杠本身产生的热量时，高工作量是最大的潜在原因之一。通常，工作载荷约为滚珠丝杠顶推力的 3 倍。更大的负载必须通过增加所使用的滚珠丝杠组件的尺寸或通过更大的润滑剂冷却能力来补偿。补偿热膨胀的一种方法是对滚珠丝杠施加预载荷。这是通过将丝杠轴加工成负公差尺寸来实现的。这样，在装配过程中，螺纹扭矩略有缩短，滚珠丝杠螺母被压缩。 螺杆膨胀装置在工作温度下正常工作。

    在极高的温度下，可以将单独的冷却系统安装到滚珠丝杠中，以在丝杠轴上喷射空气或油雾。通常，空气冷却效率更高，并且不会像那样磨损。也可以通过将加压水通过中空轴滚珠丝杠进行冷却，这样的系统，滚珠丝杠的温度几乎不会升高。