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常見問題解答

1.DN值定義為何?DN值的安全極限?

DN值定義
以DmN值來評定滾珠絲杠高速性,Dm為滾珠絲杠上下滾珠之中心圓直徑(P.C.D),N為絲杠最大回轉數,所以DmN值即表示滾珠之公轉速度,DmN值即為該滾珠絲杠的設計高速極限。

為方便計,以絲杠外徑D取代Dm。以50ψx 30 滾珠絲杠而 言,當絲杠最大回轉數為3000rpm時,DN值可達15萬,最大進給速度為 90 m/min。


2.高DN值與高導程的應用差異性為何?

3.高DN值與高導程的差異性

 
.設計理念:


高導程 :  以絲杠導程增加,提升進給速度
高DN值 :  回轉數與導程之有效平衡考量如精度、動靜負荷、臨界速度

、 慣性力誘發振動、溫升等高速化引發的問題。

 
4.工具機與射出機滾珠絲杠之比較為何?
工具機                 射出機
.定位                 .負荷
.一般行程             .短行程(潤滑點)
.一般壽命             .耐久性
.表面剝落即不堪使用   .不能傳動即不堪使用
.疲勞損壞以螺母為先   .疲勞損壞以絲杠為先

5.自潤式滾珠絲杠之比較



6.絲杠材質及特性為何?

材質 滾珠絲杠之絲杠材質一般是使用高碳合金鋼(參照下表)等材質;
特性 高碳合金鋼含碳量達0.45%以上,適合感應熱處理,能使材料具有良好的表面硬度及表面耐磨耗性,滾珠絲杠因此具有優良的使用壽命;同時由于材料的心部未麻田散鐵化而保持變韌鐵組織,抗拉強度高而韌性強,故絲杠不易因為沖擊性的負荷而發生斷裂。 

 

 7.螺母材質及特性如何?

 


8.滾珠絲杠的預壓產生方式有哪幾種設計?其差異為何?

A.  1.單螺母預壓:(包含過大鋼珠預壓方式、導程偏移預壓方式)
     2.雙螺母預壓:(包含:拉伸預壓方式、壓縮預壓方式)

B.  1.過大鋼珠預壓方式:(以鋼珠大小,調整預壓)

   2.導程偏移預壓方式:(加大節距或縮小節距)
特征:在螺母節距上作δ值的偏移來取代傳統雙螺母預壓方式,此方式較適用于中輕預壓,最好將預壓力設計在5%動負荷以下。
   3.拉伸預壓方式
特征:使用一過厚的預壓片將兩個螺母外張方式達到預壓之效果,此為HIWIN精密級滾珠絲杠最常使用的方式。

   4.壓縮預壓
特征:由較薄的預壓片,再以螺栓將兩螺母鎖緊一起,達到預壓之效果。
9.絲杠、螺母及鋼珠其硬度為多少?

研磨級絲杠、螺母:58~62HRC
轉造級絲杠、螺母:56~62HRC
鋼珠:62~66HRC

10.滾珠絲杠何時需要預壓?預壓對有何優缺點?
A.機器精度要求高,而機器的背隙上限值小的時侯(如配合直線導軌使用可以使機器的反向運動背隙接近于零)。
B. 優點: 消除背隙;消除背隙可使機械傳動的精度更為穩定,且機械傳動結構的剛性提高。
   缺點: 降低機械效率,預壓若過大會產生溫升問題及壽命降低,所以滾珠絲杠的預壓必須設定在一合理范圍內。
11. 滾珠絲杠之潤滑油脂如何選用?

一般建議以軸承潤滑油為滾珠絲杠之潤滑油,如要使用油脂則建議以鋰皂基的油脂。油品的黏度選用是依操作速度、工作溫度及負荷的情形來做選擇。高速時,建議使用的潤滑油為40℃時的黏度指數范圍32~68 cSt (ISO VG 32~68)(DIN 51519)。低速時,建議使用的潤滑油為40℃時的黏度指數范圍在90 cSt (ISO VG 90)以上。

用于高速且重負載的時后,必須以強制冷卻來降低溫度,且可藉由中空絲杠通入冷卻油或水來達到冷卻效果。

12. 常用的油嘴及接頭有哪些?在設計需要考慮哪些因素?

A. 公制有M6、M8*1P,英制則為1/8"PT。
B. 設計考慮因素:1.空間考量。2.注油位置最好于法蘭上方或上方45度角位置,以提供注油的最好效果(油品可以由于重力而進入螺母內部)。

13.何謂靜負荷?

滾珠絲杠在靜止狀態,滾珠和軌道接觸面都不致產生大于萬分之一(0.0001)鋼珠直徑之塑性變形量時,  滾珠絲杠之最大可承受負荷。

14. 高防塵滾珠絲杠的使用時機為何?

HIWIN特殊設計的高防塵滾珠絲杠,使用多層防塵材料緊密包覆絲杠,所以塵屑不易進入,而能達到高防塵效果;其適用在較高塵屑的工作環境,例如:木工業、橡塑膠…等。

15. 什么時機應設計配珠?配珠有何優缺點?

A.  設計時機:于機構空間不足使用單螺母預壓方式時,為了提升其動作特性,一般建議以1:1配珠。
B.  優點:能提升其動作特性,減少相鄰鋼珠間之相互摩擦。
    缺點:減低絲杠動負荷。
16.絲杠中空使用時機為何?有何優點?

A. 一般較適合于絲杠溫升要求較嚴格的機器。使用中空絲杠,由于可以通油或水來冷卻絲杠,故絲杠本身不易發熱,可有效控制溫度,達到精度穩定目的。
B. 中空滾珠絲杠具有重量減輕之優點,因此絲杠比較不易因自重而下垂過大,而且由于絲杠之慣量減少,使馬達之驅動扭力降低;另一方面,由于絲杠的中空部份可以使冷卻劑流經而達到降低絲杠溫度之用,因此絲杠的溫度可以得到較佳的控制。

17. 滾珠絲杠安裝時應注意那些事項?
 滾珠絲杠為精密的機械零組裝,所以在安裝時需注意下列事項:
(1)滾珠絲杠必須保持干凈及擦拭清潔,不使異物進入螺母內。
(2)不可任意敲打,并保持外觀不碰撞傷。
(3)安裝面的表面修整及清潔要徹底。
(4)合宜的公差及精確的校正。
(5)適宜的潤滑。
(6)不可將絲杠與螺母分離。
(7)最好在絲杠兩端加裝防撞器,以避免運轉超過行程極限而損傷滾珠絲杠。
(8)使用保護套來保護滾珠絲杠,并且防塵。

18. 絲杠一般的預拉量為何?一般以1米長約0.02~0.03mm為預拉值。

 特征:鋼珠與珠槽四點接觸,適用于輕預壓
 

 


 

 

 

 

 

 

 


 

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