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THK滚珠丝杠选型的几个原则

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THK滚珠丝杠选型的几个原则

  • 用线速度和转速确定THK滚珠丝杠导程。确定电机的输出速度，电机速度(用减速器并除以减速比)乘以THK丝杠导程值就是线速度，该值大于所需要的值。
  • 根据THK滚珠丝杠的负载确定直径。电机性能参数有输出扭矩参数，如果需要考虑到减速器，计算多少推力的实际情况是必要的，THK滚珠丝杆样品负载参数(推力参数，通常也标记为动态加载和静态加载)，应选择THK滚珠丝杠名义直径。
  • 确定THK丝杆的精度是必要的。通常机床选择C7以下即可，数控机床类选择C5的多数，具体数据需要看样品。
  • 为了确定实际需要确定的THK滚珠丝杠的长度，其总长度=物行程+螺母长度+安全裕度+放置长度+相邻长度+裕度。
  • 选择并确定THK滚珠丝杠的放置方法，这个位置可以计划或购买现成的，有一个标准的安置座位可供选择，轴承应选用3000或者7000系列。由于轴向力的原因，应该检查径向力。

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微型THK滚珠丝杠选用时的注意事项

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微型THK滚珠丝杠选用时的注意事项

  • THK滚珠丝杠的静载荷：在THK滚珠丝杠上增加轴向载荷，使滚珠与滚道接触点产生千分之一的永久变形。此时THK滚珠丝杠轴向载荷为静载荷。
  • THK滚珠丝杠的动载荷：在THK滚珠丝杠上加一个轴向载荷，在此载荷下THK滚珠丝杠可达到1000万旋转寿命。该THK滚珠丝杠轴向载荷为额定动载荷。
  • THK滚珠丝杠的径向载荷：理论上THK滚珠丝杠不能承受径向载荷。因此，在装配过程中应注意装配公差所产生的径向力。不得超过最小轴向力。
  • THK滚珠丝杠的速度：设计选用THK滚珠丝杠时，应注意临界弯曲速度。当THK滚珠丝杠速度达到临界速度时，会产生共振。最大速度取决于螺母的宽度和逆变系统的类型。
  • THK滚珠丝杠的刚度：THK滚珠丝杠的刚度取决于几何形状和定位精度。对于微型THK滚珠丝杠，采用四点接触o型预加载系统，获得了良好的刚度。

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日本THK丝杠磨损的起因

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日本THK滚珠丝杠磨损的起因

机床的THK滚珠丝杠与螺母磨损快的原因比较多，有以下可能：

  • THK滚珠丝杠螺杆与螺母不同心，旋转时磨损重；
  • THK滚珠丝杠的螺杆或螺母热处理不当，没有合适的硬度，不耐磨；
  • 设备有磨损，导致THK滚珠丝杠的螺杆与螺母配合有问题。

THK滚珠丝杠的螺纹磨损：

  • 当THK丝杠的磨损不超过齿厚的10%时，可用车深螺纹的方法进行消除，再配换螺母调头使用，并采用配车、加套等方法恢复其尺寸与配合关系，对于磨损量较大的THK丝杠与矩形螺纹丝杠磨损后应换新件丝杠轴颈的磨损：与其它轴颈修复的方法相同。但在车削轴颈时，应与车削螺纹同时进行，以便保持THK丝杠轴颈与螺纹部的同轴度要求。
  • THK丝杠弯曲：当THK丝杠弯曲度大于0.1/1000时，可用锤击或压力矫直两方法消除。锤击法矫直THK滚珠丝杠：将弯曲的THK丝杠放在两等高V形块上，用百分表测出其最高点及弯曲值，然后用锤击弯曲最大的凸和上进行矫直。压力矫直THK滚珠丝杠：将THK滚珠丝杠弯曲的凸点在上，用压力机的冲锤轻轻冲击丝杆凸处进行矫直。

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THK梯形丝杠和滚珠丝杠区别

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THK梯形丝杠和THK滚珠丝杠区别

THK梯形丝杠和THK滚珠丝杠的结构不同

THK梯形丝杠的结构简单、不复杂，主要是由螺杆和螺母组成，安装简单方便，但精度要求达不到。而THK滚珠丝杠则是由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器组成，结构复杂，安装要求高，但精度高，并已逐渐替代THK梯形丝杠的使用。

THK梯形丝杠和THK滚珠丝杠的工作原理不同

THK梯形丝杠的工作原理为：THK梯形丝杠是依靠丝母与丝杠之间的油膜产生相对滑动工作的，滑动摩擦从而完成直线运动。
THK滚珠丝杠的工作原理为：当丝杠作为主动体时，螺母就会随丝杠的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，被动工件可以通过螺母座和螺母连接，从而实现对应的直线运动。

THK梯形丝杠和THK滚珠丝杠的特点不同

THK梯形丝杠的特点是成本低、应用于要求精度较低的一些机床等设备，THK梯形丝杠的安装简单、结构不复杂、维修较为方便，但摩擦系数较大、精度达不到较高标准。
THK滚珠丝杠的特点是摩擦系数小、动态响应快、易于控制、精度高。THK滚珠丝杠在生产过程中，滚道和珠子之间施加预紧力，可以消除间隙，所以THK滚珠丝杠可以达到无间隙配合。被广泛应用于数控机床等精密要求高的设备。但也有价格较高、安装要求高、维修成本高等特点。

以上三点就是THK梯形丝杠和THK滚珠丝杠之间的本质区别，当选购和识别THK梯形丝杠和THK滚珠丝杠时，请按照自己实际使用情况进行选择，以免造成大材小用或经济成本较高等后果。

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THK滚珠丝杠螺母的特点

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THK滚珠丝杠螺母的特点
  • THK滚珠丝杠螺母具有光滑的运动：与齿条和小齿轮的直线运动相比，THK滚珠丝杠螺母可以得到平滑运动。
  • THK滚珠丝杠螺母在高速运行时可保持低噪声：因THK滚珠丝杠BLR型采用端盖方式，钢球被掬取入螺母内部时声音很小。此外，球在THK滚珠丝杠螺母内循环，即使THK滚珠丝杠在高速下噪音也很低。
  • THK滚珠丝杠螺母具有高刚度：与螺旋轴转动时的支承轴承相比，支承轴承较大。因此，轴向刚度可以大大提高。
  • THK滚珠丝杠螺母更加小型化：由于THK滚珠丝杠螺母与支承轴承为一体结构，可以实现高精度和小型化设计。
  • THK滚珠丝杠螺母安装方便：THK滚珠丝杠的螺母旋转机构可以简单地通过螺栓将螺母固定在支承座上得到。

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THK滚珠丝杠的预紧方式

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THK滚珠丝杠的预紧方式

所谓THK滚珠丝杠的预紧就是：为了减小THK滚珠丝杠的间隙，提高THK丝杠的刚性，使用一组滚珠，或者一对丝母沿轴向相互位移而施加在THK滚珠丝杠上的力。THK滚珠丝杠的预紧方式大致分为以下几种：

THK滚珠丝杠的定位预紧：用THK滚珠丝杠螺纹轴和滚珠之间的位置关系进行预紧的方法。

THK滚珠丝杠大号滚珠预紧方式：插入比THK滚珠丝杠螺纹沟槽形状稍大的滚珠（弹性形变程度），通常在THK丝杠受力较大的状态下进行预紧的方法。

THK滚珠丝杠导程改变方式：在加工丝母的中央螺纹沟槽时候通过改变THK滚珠丝杠的导程，偏离出预紧量大小进行预紧式

THK滚珠丝杠的垫片方式：在THK丝杠两个丝母构造之间加入预紧量的垫圈（垫片）进行预紧的方法

THK滚珠丝杠的定压预紧：使用弹簧力的预紧方法

高精度高刚性的THK滚珠丝杠，换向时为达到零间隙的目的来选择预紧THK滚珠丝杠。

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日本THK滚珠丝杠的选型原则

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日本THK滚珠丝杠的选型原则

  • 用线速度和转速确定THK滚珠丝杠导程。确定电机的输出速度，确认THK丝杠需要的最大线速度，电机速度（用减速器并除以减速比）乘以THK丝杠导程值就是线速度，该值大于所需要的值。
  • 根据THK滚珠丝杠的负载确定直径。电机性能参数有输出扭矩参数，如果需要考虑到减速器，计算推力数值的实际情况是必要的，THK滚珠丝杆负载参数（THK滚珠丝杆推力参数，通常也标记为动态加载和静态加载），应选择THK滚珠丝杠名义直径。
  • 确定THK滚珠丝杆的精度是必要的。通常机床选择C7以下的THK滚珠丝杠即可，数控机床类多数选择C5的THK滚珠丝杆。
  • 为了确定实际需要的THK滚珠丝杠的长度，THK丝杠的总长度=物行程+螺母长度+安全裕度+放置长度+相邻长度+裕度。
  • 选择并确定THK滚珠丝杠的放置方法，THK滚珠丝杠的这个位置可以计划或购买现成的，有一个标准的安置座位可供选择，轴承应选用3000或者7000系列。由于轴向力的原因，应该检查径向力。

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日本THK滚珠丝杠的选用技巧

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日本THK滚珠丝杠的选用技巧

选择THK滚珠丝杠的规格型号，通常先选择THK丝杆，再选择电机。但是，如果先选择电机，可以通过以下步骤进行选择THK滚珠丝杠：

  1. THK滚珠丝杠的精确定位精度
  2. 通过对电机和转速的要求来确定THK丝杠的引线
  3. 检查THK滚珠丝杠螺母尺寸的选择行程和相干螺钉的轴向端数据
  4. 通过载荷和速度扩散(加减速)确定THK滚珠丝杠的轴力和转速
  5. 通过均匀轴向力确定THK滚珠丝杠预压
  6. 预估THK滚珠丝杠的寿命、轴向载荷、转速决定动态额定载荷
  7. 确定THK滚珠丝杠的基本动态额定载荷、导程、临界转速、DmN值极限决定螺杆直径和螺母情况
  8. 确认THK滚珠丝杠的外径、螺母、预紧力、定重刚度(机器平面图)
  9. THK滚珠丝杠温度、螺母的长度决定了热的变化和铅的累积
  10. THK滚珠丝杠的螺杆刚性好，热位移决定预紧力
  11. 机床最高转速、温升时间、THK滚珠丝杠螺杆规格决定电机的驱动力矩和规格

在使用THK滚珠丝杠螺杆的过程中，请务必小心操作THK滚珠丝杠的螺杆和滚珠螺母，严禁敲打THK滚珠丝杠的螺杆和滚珠螺母。如发现THK滚珠丝杠的循环球、回流管、丝杠外径、槽等损坏，循环不良，产品功能丧失，应及时采取补救措施。特别是外再循环回流管凸出螺母外，容易被螺杆撞击或损坏。应特别注意防止敲击和拆下THK滚珠丝杠的共流管，以免造成球堵塞和运动不平稳。

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日本THK滚珠丝杠的简单安装

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日本THK滚珠丝杠的简单安装

THK滚珠丝杆是精密机械上最常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动。由于THK滚珠丝杠具有很小的摩擦阻力，所以THK滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。THK滚珠丝杠具有优良的使用寿命；同时由于材料的心部保持变韧铁组织，抗拉强度高而韧性强，故THK丝杆不易因为冲击性的负荷而发生断裂。给人有良好的体验。

THK滚珠丝杠的简单安装如下：

  • 卸下THK丝杠的螺母；
  • 清洗THK丝杠螺母内部，沟槽内不能有异物；
  • 在THK滚珠丝杠螺母内部沟槽部分均匀涂抹稍高粘度的润滑脂；
  • 按完整的循环将THK滚珠丝杠的滚珠“粘”在沟槽里，注意不能在THK滚珠丝杠两个循环器（也称捞珠器）之间安装滚珠，每一圈留有半个滚珠左右的间隙，直到将所有循环装满，一般有3~5圈；
  • 将THK丝杠装好滚珠的螺母某一端顺着螺杆沟槽方向小心旋合，直至THK滚珠丝杠的螺母完全与螺杆旋合；
  • 将THK滚珠丝杠的螺母按螺杆有效螺纹全程旋转1~2遍，尽量确认没有阻塞手感；

    优点：紧急情况下可以自己安装THK滚珠丝杠，节约时间。
    缺点：THK滚珠丝杠的精度可能会降低。

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高温对THK滚珠丝杠的影响

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高温对THK滚珠丝杠的影响

当THK滚珠丝杆运转时，温度升高会影响到机械传动系统的精度，特别是高速且高精度的机械。以下是影响THK滚珠丝杆温度升高的因素：

THK滚珠丝杠预压力的影响

为避免造成机械传动系统的任何失误，提高THK滚珠丝杠螺帽刚性是很重要的，然而要提高螺帽刚性，必须使THK滚珠丝杠的螺帽预压达到一定水平。施加预压力于THK滚珠丝杠螺帽会增加螺牙的摩擦扭矩，并使THK滚珠丝杠工作时的温升提高。THK滚珠丝杠的中重预压为8%的动负荷；THK滚珠丝杠的中预压为6%-8%；THK滚珠丝杠的中轻预压为4%-6%；THK滚珠丝杠的轻预压为4%以下，THK滚珠丝杠的预压力最重不得超过10%的动负荷。

THK滚珠丝杠润滑的影响

润滑油的选择直接影响THK滚珠丝杆的温升。THK滚珠丝杆须采以油或油脂其中一项的润滑，一般建议以轴承润滑为THK滚珠丝杆油润滑，油脂则建议以锂皂基的油脂。THK滚珠丝杠油品粘度的选用是依操作速度、工作温度以及负荷情形来做选择。当THK滚珠丝杠的工作情况为高速低负载时最好选用低粘度油品，低速高负载时则建议使用粘度高油品。一般来讲，THK滚珠丝杠高速使用时建议使用润滑油为40℃时粘度指数范围为32-68 cst(ISO VG 32-68)(DIN51519)；而THK滚珠丝杠低速使用时，建议使用的润滑油为90cst （ISO VG 90）以上。当THK滚珠丝杠应用于高速且重负载，必须以强制冷却来降低温度，且可借由中空螺杆通入冷却油来达到冷却效果。

THK滚珠丝杠预拉的影响

THK滚珠丝杆温升时，热应力效应会使螺杆伸长，使螺杆的长度变得不稳定。THK滚珠丝杠的伸长量可借由M40公式求出，此伸长量借由预拉来做补偿。过大的预拉会烧坏支撑轴承，因此建议THK滚珠丝杠采用小于5℃的预拉值，但若螺杆直径超过50mm时也不适合做预拉，螺杆直径大就需要大的预拉力，因此导致支撑轴承过热而烧坏，建议约以3℃的温升做为补偿值T的基准（螺杆每1000mm约0.02-0.03mm)。

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