滚珠丝杠的螺距精度
滚珠丝杠的螺距精度由JIS规格的特性项目(ep、vu、v300、v2π)所规定。
各种特性的定义和容许值如下所示。通常,确认滚珠丝杠的代表移动量误差未超过所需的定位精度范围后,选定所用滚珠丝杠的精度等级。
■表1.定位用(C系列)的代表移动量误差(±ep)和
变动(Vu)的容许值
单位:µm
螺纹部有效长度 (mm) |
精度等级 | ||||
---|---|---|---|---|---|
C3 | C5 | ||||
大于 | 以下 | 代表移动量误差 | 变动 | 代表移动量误差 | 变动 |
315 400 500 630 800 1000 1250 |
315 400 500 630 800 1000 1250 1600 |
12 13 15 16 18 21 24 29 |
8 10 10 12 13 15 16 18 |
23 25 27 30 35 40 46 54 |
18 20 20 23 25 27 30 35 |
■表2.定位用(C系列)相对于位移300mm的变动
(V300)和螺距周期性误差(V2π)的标准值
单位:µm
精度等级 | C3 | C5 | ||
---|---|---|---|---|
项目 | V300 | V2π | V300 | V2π |
标准值 | 8 | 6 | 18 | 8 |
■表3.传送用(Ct系列)相对于位移300mm的变动
(V300)的标准值
单位:µm
精度等级 | Ct7 | Ct10 |
---|---|---|
V300 | 52 | 210 |
[!]传送用(Ct系列)的代表移动量误差(ep)可根据ep=2·Lu/300·V300计算。
术语 | 符号 | 意义 |
---|---|---|
代表移动量误差 | ep | 代表移动量减去基准移动量后的数值。 |
变动 | Vµ V300 V2π |
|
基准移动量 | ls | 相对于公称移动量(lo),对因温度上升或负载所产生的位移量作了修正的轴向移动量 |
基准移动量目标值 | t | 螺纹部有效长度对应的基准移动量减去公称移动量后的数值。 考虑因温度变化和外部负载导致丝杠轴伸缩时,需补偿位移量后再确定。其值可由实验或经验得出。 |
实际移动量 | la | 实际测量所得的移动量 |
代表移动量 | lm | 代表实际移动量倾向的直线。 根据表示实际移动量的曲线,用最小二乘法或简单适当的近似方法计算出的直线。 |
滚珠丝杠轴向间隙
轴向间隙虽然对朝一个方向进给时的定位精度无影响,但是当进给方向相反时,或者轴向负载方向相反时,即形成背隙,对定位精度产生不良影响。应根据所需的定位精度选择滚珠丝杠的轴向间隙。
■表4.压轧滚珠丝杠的轴向间隙
种类 | 代表Type | 丝杠轴直径 | 螺距 | 轴向间隙(mm) |
---|---|---|---|---|
标准型螺帽 精度等级C7 |
BSST | 8 | 2 | 0.003以下 |
10 | 4 | |||
12 | 4 | |||
15 | 5 | |||
10 | ||||
20 | ||||
20 | 5 | |||
10 | 0.005以下 | |||
20 | 0.003以下 | |||
25 | 5 | |||
10 | 0.005以下 | |||
标准型螺帽 精度等级C10 |
BSSZ BSSR |
8 | 2 | 0.005以下 |
4 | ||||
10 | 2 | |||
4 | ||||
10 | ||||
12 | 4 | |||
10 | 0.10以下 | |||
14 | 5 | |||
15 | 5 | |||
10 | ||||
20 | ||||
20 | 5 | |||
10 | 0.15以下 | |||
20 | 0.10以下 | |||
25 | 5 | |||
10 | 0.20以下 | |||
25 | 0.12以下 | |||
28 | 6 | 0.10以下 | ||
32 | 10 | 0.20以下 | ||
32 | 0.15以下 | |||
紧凑型螺帽 精度等级C10 |
BSSC | 8 | 2 | 0.05以下 |
10 | 2 | |||
12 | 4 | |||
15 | 5 | 0.10以下 | ||
10 | ||||
20 | 5 | |||
10 | ||||
25 | 5 | |||
块状螺帽 精度等级C10 |
BSBR | 15 | 5 | 0.10以下 |
20 | ||||
25 | ||||
15 | 10 | |||
20 | ||||
25 |
■表5.精密滚珠丝杠的轴向间隙
种类 | 代表Type | 丝杠轴直径 | 螺距 | 轴向间隙(mm) |
---|---|---|---|---|
标准型螺帽 精度等级C3 |
BSX | 6 | 1 | 0 (预压) |
8 | 1 | |||
2 | ||||
10 | 2 | |||
12 | 2 | |||
5 | ||||
15 | 5 | |||
8 | 2 | 0.005以下 | ||
12 | 2 | |||
4 | ||||
5 | ||||
标准型螺帽 精度等级C5 |
BBS (BSL) |
10 | ||
15 | 5 | |||
10 | ||||
20 | ||||
40 | 0.010以下 | |||
20 | 5 | 0.005以下 | ||
10 | ||||
20 | ||||
40 | ||||
25 | 5 | |||
10 | ||||
20 | ||||
标准型螺帽 精度等级C7 |
BSSE | 8 | 2 | 0.030以下 |
10 | 2 | |||
4 | ||||
12 | 2 | |||
5 | ||||
10 | ||||
15 | 5 | |||
10 | ||||
20 | ||||
20 | 5 | |||
10 | ||||
20 | ||||
25 | 10 | |||
20 |
螺距精度的选择范例
使用条件
- ・丝杠轴直径 Φ15 螺距 20
- ・行程 720mm
- ・定位精度 ±0.05mm/720mm
选择内容
求取符合使用条件的滚珠丝杠的螺距精度后,选择精度等级。
- ①考虑螺纹部长度
- 行程+螺帽长度+余量=720+62+60+=842mm
*余量为万一发生超程时的保险措施,通常设定为螺距的1.5~2倍。
螺距20×1.5×2(两端)=60 - ②考虑螺距精度
- 利用P■■■表1.求取与螺纹部分长度842mm相对应的代表移动量误差±ep的容许值。
C3…±0.021mm/800~1000mm
C5…±0.040mm/800~1000mm - ③确定螺距精度
- 已知要满足使用条件的定位精度±0.05mm/720mm,
合适的螺纹精度等级为C5(±0.040/800~1000mm)。
轴向间隙的选择范例
使用条件
- ・丝杠轴直径 Φ15 螺距 5
- ・容许的背隙量 ±0.01mm
使用条件
从表5.可知,丝杠轴直径Φ15规格、轴向间隙0.005mm以下的精度等级C5,可满足容许背隙量±0.01mm的条件。