滚珠丝杠副,简称滚珠丝杠,也有人叫它滚珠丝杆,甚至丝杆。其正式名称是滚珠丝杠副,或滚珠丝杠。而行星滚柱丝杠则可以理解为特殊的滚珠丝杠,主要用于承载很大的场合。在选用的时候如结合其使用目的,特别是机构(机床)的工况,能减少精度、规格、价格等方面的浪费。
种类的选择:无特别大的载荷要求,都选择滚珠丝杠副,它具有价格相对便宜,效率高,精度可选范围广等优点;但在需要特大载荷的场合,特别是空间受限制的情况下需要很大载荷(没有匹配的滚珠丝杠副可选)时,应该选用行星滚柱丝杠副,它一般比同规格的滚柱丝杠副的载荷大2至3倍,且中、小型规格的行星滚柱丝杠副可选的最小导程更小。
精度级别的选择:滚珠丝杠副在用于纯传动时,通常选用“T”类(即机械手册中提到的传动类),其精度级别一般可选“T5”级(周期偏差在1丝以下),“T7”级或“T10”级,其总长范围内偏差一般无要求(可不考虑加工时温差等对行程精度的影响,便于加工)。因而,价格较低(建议选“T7”,且上述3种级别的价格差不大);在用于精密定位传动(有行程上的定位要求)时,则要选择“P”类(即机械手册中提到的定位类),精度级别要在“P1”、“P2”、“P3”、“P4”、“P5”级(精度依次降低),其中“P1”、“P2”级价格很贵,一般用于非常精密的工作母机或要求很高的场合,多数情况下开环使用(非母机),而“P3”、“P4”级在高精度机床中用得最多、最广,需要很高精度时一般加装光栅,需要较高精度时开环使用也很好,“P5”则使用大多数数控机床及其改造,如数控车,数控铣、镗,数控磨以及各种配合数控装置的传动机构,需要时也可加装光栅(因“5”级的“任意300mm行程的偏差为0.023”,且曲线平滑,在很多实际案例中,配合光栅效果非常好)。
规格的选择:首先当然是要选有足够载荷(动载和静载)的规格。根据使用状态,选择符合条件的规格,同时(重点),要估算长径比(丝杠总长除以螺纹公称直径的比值),但因长度设计时已确定,在规格的确定上需要调整,原则上使其长径比小于50,(理论上长径比越小越好,对“P”类丝杠而言,长径比越小越利于加工和保证各项形位公差,故单位价格越便宜)。所以“规格越小不等于越便宜”。
预紧方式的选择:对于纯传动用时,一般要求传动灵活,允许有一定返向间隙(不大,一般为几丝)时多选用单螺母,它价格相对便宜、传动更灵活;在于不允许有返向间隙的精密传动时,则需选择双螺母预紧,它能调整预紧力的大小,保持性好,并能够重复调整。另外,在行程受限制的情况下,也可选用变位导程预紧(俗称错距预紧),该方式预紧力较小,且难以重复调整,一般不选。
导程的选择:选择导程跟所需要的运动速度、系统等有关,通常在:4、5、6、8、10、12、20中选择,规格较大,导程一般也选择较大(主要考虑承载牙厚)。在速度满足的情况下,一般选择较小导程(利于提高控制精度);对于要求高速度的场合,导程可以超过20,对磨制丝杠而言导程一般可做到约等于公称直径(受磨削螺旋升角限制),如32(32*32)、40(40*40)等,当然也可以更大(非磨削)。导程越大,同条件下旋转分力越大,速度越快。故一般速度很高的场合要求的是灵活,而对间隙要求意义变小(导程精度偏差增大),所以,大导程丝杠一般都是单螺母。