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台湾HIWIN上银产品常见问题答疑解惑

文章出处:HIWIN上银直线导轨官网 发布时间:2016-11-25 14:16:53
 

1.DN值定义为何?DN值的安全极限?

DN值定义
以DmN值来评定滚珠丝杠高速性,Dm为滚珠丝杠上下滚珠之中心圆直径(P.C.D),N为丝杠最大回转数,所以DmN值即表示滚珠之公转速度,DmN值即为该滚珠丝杠的设计高速极限。

为方便计,以丝杠外径D取代Dm。以50ψx 30 滚珠丝杠而 言,当丝杠最大回转数为3000rpm时,DN值可达15万,最大进给速度为 90 m/min。


2.高DN值与高导程的应用差异性为何?

3.高DN值与高导程的差异性

 
.设计理念:


高导程 :  以丝杠导程增加,提升进给速度 
高DN值 :  回转数与导程之有效平衡考量如精度、动静负荷、临界速度

、 惯性力诱发振动、温升等高速化引发的问题。

 
4.工具机与射出机滚珠丝杠之比较为何?
工具机                 射出机 
.定位                 .负荷 
.一般行程             .短行程(润滑点) 
.一般寿命             .耐久性 
.表面剥落即不堪使用   .不能传动即不堪使用 
.疲劳损坏以螺母为先   .疲劳损坏以丝杠为先 

5.自润式滚珠丝杠之比较



6.丝杠材质及特性为何?

材质 滚珠丝杠之丝杠材质一般是使用高碳合金钢(参照下表)等材质; 
特性 高碳合金钢含碳量达0.45%以上,适合感应热处理,能使材料具有良好的表面硬度及表面耐磨耗性,滚珠丝杠因此具有优良的使用寿命;同时由于材料的心部未麻田散铁化而保持变韧铁组织,抗拉强度高而韧性强,故丝杠不易因为冲击性的负荷而发生断裂。 

  

 7.螺母材质及特性如何?

 


8.滚珠丝杠的预压产生方式有哪几种设计?其差异为何?

A.  1.单螺母预压:(包含过大钢珠预压方式、导程偏移预压方式)
     2.双螺母预压:(包含:拉伸预压方式、压缩预压方式)

B.  1.过大钢珠预压方式:(以钢珠大小,调整预压)

   2.导程偏移预压方式:(加大节距或缩小节距)
特征:在螺母节距上作δ值的偏移来取代传统双螺母预压方式,此方式较适用于中轻预压,最好将预压力设计在5%动负荷以下。
   3.拉伸预压方式
特征:使用一过厚的预压片将两个螺母外张方式达到预压之效果,此为HIWIN精密级滚珠丝杠最常使用的方式。

   4.压缩预压 
特征:由较薄的预压片,再以螺栓将两螺母锁紧一起,达到预压之效果。
9.丝杠、螺母及钢珠其硬度为多少?

研磨级丝杠、螺母:58~62HRC
转造级丝杠、螺母:56~62HRC
钢珠:62~66HRC

10.滚珠丝杠何时需要预压?预压对有何优缺点? 
A.机器精度要求高,而机器的背隙上限值小的时侯(如配合直线导轨使用可以使机器的反向运动背隙接近于零)。 
B. 优点: 消除背隙;消除背隙可使机械传动的精度更为稳定,且机械传动结构的刚性提高。 
   缺点: 降低机械效率,预压若过大会产生温升问题及寿命降低,所以滚珠丝杠的预压必须设定在一合理范围内。 
11. 滚珠丝杠之润滑油脂如何选用?

一般建议以轴承润滑油为滚珠丝杠之润滑油,如要使用油脂则建议以锂皂基的油脂。油品的黏度选用是依操作速度、工作温度及负荷的情形来做选择。高速时,建议使用的润滑油为40℃时的黏度指数范围32~68 cSt (ISO VG 32~68)(DIN 51519)。低速时,建议使用的润滑油为40℃时的黏度指数范围在90 cSt (ISO VG 90)以上。

用于高速且重负载的时后,必须以强制冷却来降低温度,且可藉由中空丝杠通入冷却油或水来达到冷却效果。

12. 常用的油嘴及接头有哪些?在设计需要考虑哪些因素?

A. 公制有M6、M8*1P,英制则为1/8"PT。 
B. 设计考虑因素:1.空间考量。2.注油位置最好于法兰上方或上方45度角位置,以提供注油的最好效果(油品可以由于重力而进入螺母内部)。

13.何谓静负荷?

滚珠丝杠在静止状态,滚珠和轨道接触面都不致产生大于万分之一(0.0001)钢珠直径之塑性变形量时,  滚珠丝杠之最大可承受负荷。

14. 高防尘滚珠丝杠的使用时机为何?

HIWIN特殊设计的高防尘滚珠丝杠,使用多层防尘材料紧密包覆丝杠,所以尘屑不易进入,而能达到高防尘效果;其适用在较高尘屑的工作环境,例如:木工业、橡塑胶…等。

15. 什么时机应设计配珠?配珠有何优缺点?

A.  设计时机:于机构空间不足使用单螺母预压方式时,为了提升其动作特性,一般建议以1:1配珠。 
B.  优点:能提升其动作特性,减少相邻钢珠间之相互摩擦。
    缺点:减低丝杠动负荷。
16.丝杠中空使用时机为何?有何优点?

A. 一般较适合于丝杠温升要求较严格的机器。使用中空丝杠,由于可以通油或水来冷却丝杠,故丝杠本身不易发热,可有效控制温度,达到精度稳定目的。 
B. 中空滚珠丝杠具有重量减轻之优点,因此丝杠比较不易因自重而下垂过大,而且由于丝杠之惯量减少,使马达之驱动扭力降低;另一方面,由于丝杠的中空部份可以使冷却剂流经而达到降低丝杠温度之用,因此丝杠的温度可以得到较佳的控制。

17. 滚珠丝杠安装时应注意那些事项?
 滚珠丝杠为精密的机械零组装,所以在安装时需注意下列事项:
(1)滚珠丝杠必须保持干净及擦拭清洁,不使异物进入螺母内。
(2)不可任意敲打,并保持外观不碰撞伤。
(3)安装面的表面修整及清洁要彻底。
(4)合宜的公差及精确的校正。
(5)适宜的润滑。
(6)不可将丝杠与螺母分离。
(7)最好在丝杠两端加装防撞器,以避免运转超过行程极限而损伤滚珠丝杠。
(8)使用保护套来保护滚珠丝杠,并且防尘。

18. 丝杠一般的预拉量为何?一般以1米长约0.02~0.03mm为预拉值。

 特征:钢珠与珠槽四点接触,适用于轻预压