hiwin絲杠潤滑劑選擇

在對絲桿選型時，必須思量很多參數(shù)。運(yùn)行負(fù)荷、速率、精度，情況和功率要求在計(jì)劃尺度中都是非常重要的條件。

無論計(jì)劃工程師是要選擇軋制上銀絲桿照舊細(xì)密磨削絲桿，都必須充實(shí)思量潤滑劑因素。

選用得當(dāng)?shù)臐櫥瑒┛梢蕴蕴Σ?、低落摩擦扭矩，進(jìn)步滾珠絲桿的服從，并延伸利用壽命。

絲桿之以是可以連結(jié)低摩擦，是通過利用潤滑劑低落滾珠和滾道面之間的轉(zhuǎn)動阻力以及鄰近滾珠間的滑動摩擦力來實(shí)現(xiàn)的。 ? ?

在對上銀絲桿潤滑和增補(bǔ)潤滑之前，必須對滾珠絲桿徹底的干凈，以掃除全部的污染物。污染物是造成絲桿過早失效的一個重要緣故原由。

準(zhǔn)確的潤滑可以制止大多數(shù)污染物進(jìn)入螺母中，這大大低落了外部污染物大概會造成的侵害。絲桿組件在運(yùn)輸和儲存的歷程中一樣通常利用了防銹油，在利用終極選用的潤滑劑之前，應(yīng)該完全擦失防銹油。 ? ?

可以接納多種要領(lǐng)向上銀絲桿加注潤滑劑并使?jié)櫥瑒┻B結(jié)在螺母內(nèi)。比方，利用脂潤滑時，通過螺母本體或螺母法蘭上的注脂孔將潤滑脂參加螺母內(nèi)，螺母兩頭有刮刷片或密封圈來防備潤滑脂溢出以及外部污染物進(jìn)入螺母；

利用油潤滑時，必要一套帶有泵、過濾體系的潤滑裝置，并要思量注油要領(lǐng)。

(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)特別注意不可使尖 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1.1。

(2) 選擇精度等級適用的滾珠螺桿請參考表1.5，依組裝標(biāo)準(zhǔn)程式安裝，換言之， 使在CNC 工具機(jī)上的精密研磨級滾珠螺桿，必須精確的校正及選用合適的精密軸承組合。

轉(zhuǎn)造級滾珠螺桿適用于精度較不高的場合，如包裝機(jī)械…等，即可選用精度較不高的支撐軸承組合。特別重要是，避免軸承支撐座與螺帽的偏心，造成負(fù)荷的不均，如圖1.2。不均勻負(fù)載含徑向力及扭矩，參圖1.2(a)，皆可能造成故障及壽命減低，如圖1.2(b)。

(3) 為使?jié)L珠螺桿達(dá)到最高壽限，HIWIN 建議您使用含有潤滑劑之軸承用油，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1.2。

(4) 特別注意，當(dāng)安裝滾珠螺桿于機(jī)械上，請勿敲打螺帽或彎管，同時不可讓螺 帽與螺桿分離或過行程‐螺帽部份行程離開螺桿，如圖1.3，若是如此會造成鋼珠脫離珠槽。

(5) 選擇合適的軸端支撐軸承組合，在CNC工具機(jī)上，建議採用斜角軸承(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1.5。

(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)境中塵埃或鐵屑的 污染。若有碎屑或異物進(jìn)入螺帽內(nèi)，則會造成螺桿只剩十分之一壽命。採以伸縮式須要在法蘭上加螺紋孔以固定之，如圖1.6。此項(xiàng)特殊之需求，請告知HIWIN。

(8) 若您選用內(nèi)循環(huán)或端蓋式循環(huán)的滾珠螺桿，則其一端螺紋必須出牙且肩部最 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1.7。

(9) 滾珠螺桿熱處理時于靠近肩部加工的螺紋牙部份有10～20mm長度須保持軟 化，以便于加工肩部。此區(qū)域會標(biāo)示記號于HIWIN圖面上，如圖1.8特殊之要求請與HIWIN連繫。

(10) 過大的預(yù)壓力將造成摩擦扭矩的大增及溫昇效應(yīng)而使得預(yù)期壽命的減短。但 太低的預(yù)壓力，會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，以不超過8％動負(fù)荷為預(yù)壓力的最大值；于自動化 X‐Y平臺機(jī)構(gòu)以不超過5％動負(fù)荷為預(yù)壓力的最大值。

(11) 當(dāng)您需要與螺桿軸分離并再組合時，必須透過一個外徑小于螺桿根徑0.2～ 0.4 mm的管子，參考公式M37接于螺桿出牙的一端，將螺帽旋出，套內(nèi)管中參照圖1.9。

(12) 圖1.10表示軸端承靠面的逃槽；軸端支撐軸承必須有一倒角才能正確的定 位，同時維持適當(dāng)?shù)闹倍龋琀IWIN建議您採用DIN 509的逃槽尺寸，如詳圖1.11。

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)、專用機(jī)…等等 ? 精密工具機(jī)： 銑床、磨床、放電加工機(jī)、刀具磨床、齒輪加工機(jī)、鉆床、刨床 ? 電子機(jī)械： 量測儀器、x-y平臺、醫(yī)學(xué)設(shè)備、工廠自動化設(shè)備、PCB鉆孔機(jī)、IC封裝機(jī)、半導(dǎo)體設(shè)備、工廠自動化設(shè)備…等 ? 輸送機(jī)械： Robort Stage、材料搬送設(shè)備、核能反應(yīng)器，高度致動器…等 ? 航太工業(yè)： 飛機(jī)襟翼、機(jī)場負(fù)載設(shè)備 ? 其它： 如天線使用的致動器、閥門開關(guān)裝置…等 ? 3、HIWIN滾珠絲杠 ? ? Cool Type Ⅰ 超高Dm-N值滾珠絲杠： 特征： ?最佳化設(shè)計(jì)： HIWIN滾珠絲杠 超高Dm-N值滾珠絲杠利用電腦模擬與有限元素分析，使Cool Type滾珠絲杠具有完善的熱抑制功能與高可靠度的結(jié)構(gòu)。 提升更高的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，并可達(dá)200,000之超高Dm-N值：Cool Type滾珠絲杠可消弭因高速運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的溫升問題，反之因具備穩(wěn)定的溫控功能而能提升更高的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。

避免熱變形： HIWIN滾珠絲杠 超高Dm-N值滾珠絲杠Cool Type滾珠絲杠具備最佳化熱傳設(shè)計(jì)(Optimized heat transfer design) 可有效降低熱源產(chǎn)生與避免熱變形。 增加耐久性：當(dāng)滾珠絲杠在往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)頻繁之使用環(huán)境時，鋼珠間因熱源生成可能會造成氧化(oxidized)或脫碳(decarburized)現(xiàn)象而縮短使用壽命。Cool Type滾珠絲杠由于在穩(wěn)定的溫控環(huán)境下操作，可增加耐久性。 ?延長潤滑油脂壽命： HIWIN滾珠絲杠 超高Dm-N值滾珠絲杠由于在一溫控環(huán)境下操作，可防止?jié)櫥椭驕厣a(chǎn)生品質(zhì)劣化現(xiàn)象，相對延長潤滑油脂壽命。 維持恒溫環(huán)境并降低機(jī)臺暖機(jī)時間(warm-up time)： 當(dāng)Cool Type滾珠絲杠在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下，經(jīng)過測試驗(yàn) 證螺母與絲杠同時冷卻溫控之效應(yīng)確實(shí)維持恒溫環(huán)境，進(jìn)而降低機(jī)臺暖機(jī)時間(warm-up time)

二、HIWIN滾珠絲杠的排列與命名

首先我們了解典型的進(jìn)給軸傳動鏈，最終支撐滾珠絲杠的是近端支承軸承和遠(yuǎn)端支承軸承，這兩組軸承通過相互的作用，將軸向力頂住，也就是絲杠軸成巧妙地運(yùn)用了“角接觸軸承”即可以承受徑向力，又可以承受軸向力的雙向受力特點(diǎn)。

當(dāng)軸承內(nèi)擋圈和外擋圈受到一組相反方向的作用力時，軸承鋼珠承受著一對互為相反的作用力，從靜力學(xué)的角度上看，當(dāng)物體靜止時，這一對作用力大小相等，方向相反。

HIWIN集團(tuán)-隆創(chuàng)日盛作為機(jī)床絲杠傳動，來自工作臺的軸向力是作用在軸承的內(nèi)圈上，如果我們約束絲杠不竄動，只要在軸承外圈上作用一個方向相反、大小相等的力即可，這樣軸向受力是平衡的。又由于內(nèi)、外圈之間是滾動摩擦，因而保證了絲杠靈活的轉(zhuǎn)動。

對于數(shù)控機(jī)床絲杠傳動，需要根據(jù)不同的情況控制軸承的游隙（鋼珠與內(nèi)外環(huán)之間的間隙），對于低速大轉(zhuǎn)矩的傳動，需要這一游隙是過盈的，即要使鋼珠在滾到內(nèi)受擠壓變形，從配合角度講，間隙是負(fù)值。而對于高速小一點(diǎn)的負(fù)載，則需要游隙大一點(diǎn)，預(yù)留出高速運(yùn)行后鋼珠和內(nèi)圈的熱膨脹系數(shù)。

HIWIN絲杠的約束是通過近端軸承及遠(yuǎn)端軸承的軸向和徑向約束來完成，不同安裝形式下的絲杠受力情況以及滾珠絲杠軸承安裝形式，對于今后日常維護(hù)，特別是傳動鏈的精度調(diào)整有所幫助。

高效率及可逆性、零背隙及高剛性 、高導(dǎo)程精度壽命可預(yù)測 、低起動扭矩及順暢度、靜音短交期優(yōu)于氣、液壓致動器的優(yōu)點(diǎn)等。

HIWIN高速靜音式滾珠絲杠 ?SUPER-S型滾珠螺桿 高速靜音化滾珠絲杠特征： ?低噪音：HIWIN滾珠絲杠-高速靜音化滾珠絲杠回流單元的設(shè)計(jì)，可吸收鋼珠沖擊所產(chǎn)生的噪音，而大幅降低噪音值。﹝較一般品比下降 5~7 dB﹞ 省空間輕量化設(shè)計(jì)：螺母外徑較一般型式縮減18%-32%。 超高Dm-N值：HIWIN滾珠絲杠-高速靜音化滾珠絲杠回流單元的專利設(shè)計(jì)，強(qiáng)化回流結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，其Dm-N值可達(dá)220,000以上。 高加減速度：HIWIN滾珠絲杠-高速靜音化滾珠絲杠特有回流單元的路徑與強(qiáng)度設(shè)計(jì)，使受運(yùn)動鋼珠沖擊值下降，故可承受超高Dm-N值及瞬間高加減速度的操作環(huán)境。 ? 高精度：HIWIN滾珠絲杠-高速靜音化滾珠絲杠精密級以JIS C0-C7，轉(zhuǎn)造級以JIS C6-C10。 ?

控機(jī)床進(jìn)給軸常見的絲杠支撐有如下幾種形式：

1、一端固定——一端自由

絲杠一端固定，另一端自由。固定端軸承同時承受軸向力和徑向力，這種支承方式用于行程小的短絲杠或者用于全閉環(huán)的機(jī)床，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)的機(jī)械定位精度是最不可靠的，特別是對于長徑比大的絲杠（滾珠絲杠相對細(xì)長），熱變性是很明顯的，1.5m長的絲杠在冷、熱的不同環(huán)境下變化0.05~0.10mm是很正常的。但是由于他的結(jié)構(gòu)簡單，安裝調(diào)試方便，許多高精度機(jī)床仍然采用這種結(jié)構(gòu)，但是必須加裝光柵，采用全閉環(huán)反饋。

2、一端固定——另一端支承

HIWIN滾珠絲杠一端固定，另一端支承。固定端同時承受軸向力和徑向力；支承端只承受徑向力，而且能作微量的軸向浮動，可以減少或避免因絲杠自重而出現(xiàn)的彎曲，同時絲杠熱變形可以自由的向一端伸長。這種結(jié)構(gòu)使用最廣泛，目前國內(nèi)中小型數(shù)控車床、立式加工中心等均采用這種結(jié)構(gòu)。

3、兩端固定

HIWIN絲杠及HIWIN導(dǎo)軌、HIWIN直線導(dǎo)軌兩端均固定。固定端軸承都可以同時承受軸向力，這種支承方式，可以對絲杠施加適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力，提高絲杠支承剛度，可以部分補(bǔ)償絲杠的熱變形。

對于大型機(jī)床、重型機(jī)床以及高精度鏜銑床常采用此種方案。HIWIN集團(tuán)-隆創(chuàng)日盛，這種絲杠的調(diào)整比較繁瑣，如果兩端的預(yù)緊力過大，將會導(dǎo)致絲杠最終的行程比設(shè)計(jì)行程要長，螺距也要比設(shè)計(jì)螺距大。HIWIN絲杠的銷售、服務(wù)熱線是：400-811-5568。如果兩端鎖母的預(yù)緊力不夠，會導(dǎo)致相反的結(jié)果，并容易引起機(jī)床震動，精度降低。所以，這類絲杠在拆裝時一定要按照原廠商說明書調(diào)整，或借助儀器（雙頻激光測量儀）調(diào)整。