滾珠絲杠副的發(fā)展趨勢 |
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| 早在19世紀(jì)末就發(fā)明了滾珠絲杠副，但很長一段時間未能實際應(yīng)用，因制造難度太大。世界上第一個使用滾珠絲杠副的是美國通用汽車公司薩吉諾分廠，它將滾珠絲杠副用于汽車的轉(zhuǎn)向機構(gòu)上。1940年，美國開始成批生產(chǎn)用于汽車轉(zhuǎn)向機構(gòu)的滾珠絲副，1943年，滾珠絲杠副開始用于飛機上。精密螺紋磨床的出現(xiàn)使?jié)L珠絲杠副在精度和性能上產(chǎn)生了較大的飛躍，隨著數(shù)控機床和各種自動化設(shè)備的發(fā)展，促進(jìn)了滾珠絲杠副的研究和生產(chǎn)。從50年代開始，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家中，滾珠絲杠副生產(chǎn)廠家如雨后春筍般迅速出現(xiàn)，例如：美國的WARNER-BEAVER公司、GM－SAGINAW公司；英國的ROTAX公司；日本的NSK公司、TSUBAKI公司等。我國早在50年代末期開始研制用于程控機床、數(shù)控機床的滾珠絲杠副。40多年來，由于滾珠絲杠副具有高效率、高精度、高剛度等特點，被廣泛應(yīng)用于機械、航天、航空、核工業(yè)等領(lǐng)域。現(xiàn)在，滾珠絲杠副已成為機械傳動與定位的首選部件。滾珠絲杠副的發(fā)展主要在以下幾方面。 1 滾珠絲杠副的種類 由于滾珠絲杠副的使用不斷普及，使用領(lǐng)域不斷擴大，對滾珠絲杠副的要求也越來越多，普通規(guī)格的滾珠絲杠副已遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了使用要求，如航天航空領(lǐng)域、小型精密測試裝置、電子儀器以及半導(dǎo)體裝置等基本上都需要公稱直徑d0≤12mm，導(dǎo)程Ph=0.5～2.5 mm的微型滾珠絲杠副。日本NSK公司已開發(fā)出公稱直徑d0=4mm，導(dǎo)程Ph=0.5mm的世界最小導(dǎo)程微型滾珠絲杠副。半導(dǎo)體插件裝置、小型機器人等需要微型大導(dǎo)程滾珠絲杠副，以滿足高速驅(qū)動要求。 隨著機械產(chǎn)品向高速、高效、自動化方向發(fā)展，工業(yè)機器人、數(shù)控鍛壓機械、加工中心以及機電一體化自動機械等，其進(jìn)給驅(qū)動速度不斷提高，大導(dǎo)程滾珠絲杠副的出現(xiàn)，滿足了高速化的要求。日本NSK公司已開發(fā)出公稱直徑×導(dǎo)程為：15mm×40mm、16mm×50mm、20mm×60mm、25mm×80mm超大導(dǎo)程滾珠絲杠副，快速進(jìn)給速度達(dá)180m/min。 滾珠絲杠副按照常規(guī)分類如圖1。
微型滾珠絲杠副指公稱直徑d0≤12mm的滾珠絲杠副。對于導(dǎo)程Ph≤3mm的滾珠絲杠副稱為微型小導(dǎo)程滾珠絲杠副，螺旋升角φ＞9°的滾珠絲杠副稱為微型大導(dǎo)程滾珠絲杠副。 大導(dǎo)程滾珠絲杠副指公稱直徑d0≥16mm，螺旋升角17°≥φ＞9°或?qū)С蘢0≤Ph≤d0的滾珠絲杠副，對于螺旋升角φ＞17°稱為超大導(dǎo)程滾珠絲杠副。 重型滾珠絲杠副指公稱直徑d0≥125mm的滾珠絲杠副。 2 滾珠絲杠副結(jié)構(gòu) 滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)分為內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)(以圓形反向器和橢圓形反向器為代表)和外循環(huán)結(jié)構(gòu)(以插管為代表)兩種。這兩種結(jié)構(gòu)也是最常用的結(jié)構(gòu)。這兩種結(jié)構(gòu)性能沒有本質(zhì)區(qū)別，只是內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)安裝連接尺寸小；外循環(huán)結(jié)構(gòu)安裝連接尺寸大。目前，滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)已有10多種，但比較常用的主要有(圖2，附表)：內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)；外循環(huán)結(jié)構(gòu)；端蓋結(jié)構(gòu)；蓋板結(jié)構(gòu)。
附表 滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)特點比較
3 滾珠絲杠副精度 寧波三泰軸承有限公司 NINGBO SUNTHAI BEARING COMPANY |
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