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HIWIN滾珠絲杠特征及應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間：2022-04-21 10:55:04

摘要：簡述HIWIN滾珠絲杠的特征，替代艾克姆螺桿的優(yōu)點(diǎn)。重點(diǎn)介紹其使用的特性。以及其廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。

　　HIWIN滾珠絲杠（滾珠螺桿）在使用上有很多的優(yōu)點(diǎn)，舉凡高效率、可逆性、零背隙、高剛性，導(dǎo)程精度高及其他多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，與傳統(tǒng)艾克姆螺桿（ACME）相比較，滾珠絲杠（滾珠螺桿）在螺桿與螺帽間，加入鋼珠。將傳統(tǒng)螺桿的滑動(dòng)摩擦傳動(dòng)以鋼珠滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)取代。以大大降低摩擦損耗，有助于維持高效率及高精度。下列詳述HIWIN滾珠螺桿的各項(xiàng)特性及優(yōu)點(diǎn)。

1、高效率及可逆性

　　由于滾珠絲杠（滾珠螺桿）螺桿軸及螺帽均是點(diǎn)接觸之滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，所以其效率可高達(dá)90%以上。因此其傳動(dòng)扭矩僅只有傳統(tǒng)導(dǎo)螺桿的1/3，滾珠螺桿的機(jī)械效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)導(dǎo)螺桿。

　　HIWIN滾珠絲杠（滾珠螺桿）在牙型表面采以超精密加工，以降低珠槽與鋼珠間的接觸摩擦，又鋼珠與珠槽間為點(diǎn)接觸之滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，有低摩擦力及高運(yùn)轉(zhuǎn)效率的優(yōu)點(diǎn)。故可降低馬達(dá)驅(qū)動(dòng)力要求，進(jìn)而降低成本。HIWIN以高精度測試儀器并依循標(biāo)準(zhǔn)測試步驟以確保滾珠螺桿的效率。

2、零背隙及高剛性

　　CNC工具機(jī)、IT及半導(dǎo)體設(shè)備對于傳動(dòng)螺桿的要求為零背隙、彈性變形（高剛性）及高順暢感，經(jīng)由我們的特別設(shè)計(jì)可以達(dá)成此一要求。滾珠絲杠（滾珠螺桿）采用施加預(yù)壓力，來達(dá)到CNC機(jī)臺(tái)的重現(xiàn)性及全行程的高剛性。但過大的預(yù)壓力，會(huì)增加操作扭矩。如此增加的摩擦扭矩將會(huì)產(chǎn)生熱及降低預(yù)期壽命。透過我們特別的設(shè)計(jì)及制程，提供給您優(yōu)良的滾珠螺桿——零背隙和低熱損失。

3、高導(dǎo)程精度

　　HIWIN滾珠絲杠（滾珠螺桿）精度等級(jí)依循ISO，JIS和DIN標(biāo)準(zhǔn)制造亦可依顧客需求生產(chǎn)所需精度等級(jí)。采用精密雷射量測儀器來保證滾珠螺桿精度并隨每支研磨級(jí)滾珠螺桿均附上導(dǎo)程精度表，予以品質(zhì)保證。

4、壽命預(yù)測

　　不同于傳統(tǒng)導(dǎo)螺桿的壽命取決接觸面之磨耗； HIWIN滾珠絲杠（滾珠螺桿）則取決于材料的疲勞破壞。為確保HIWIN滾珠絲杠（滾珠螺桿）在預(yù)期壽命之可靠度，不管設(shè)計(jì)、材質(zhì)、熱處理及導(dǎo)程等皆采以嚴(yán)格的專業(yè)考量。滾珠絲杠（滾珠螺桿）的預(yù)期壽命必須參考設(shè)計(jì)品質(zhì)及制程等幾項(xiàng)的安全因子，但主要以動(dòng)負(fù)荷（C）為依據(jù)。而影響動(dòng)負(fù)荷的基本因素為——牙型精度、材料特性及表面硬度。高品質(zhì)的滾珠絲杠（滾珠螺桿），必須達(dá)到在統(tǒng)計(jì)學(xué)上的B級(jí)壽命（亦即90%螺桿均達(dá)到所設(shè)計(jì)的壽命），有50%的滾珠螺桿壽命超過設(shè)計(jì)壽命值的2~4倍。

5、低起動(dòng)扭矩及順暢度

　　傳統(tǒng)導(dǎo)螺桿因?yàn)槭墙饘倥c金屬間的面接觸，所以為克服起動(dòng)摩擦力，則必須采以較高的起動(dòng)扭力。然后滾珠絲杠（滾珠螺桿）是由鋼珠滾動(dòng)接觸，只須很小的起動(dòng)扭矩力即可克服摩擦力。HIWIN采用的牙型設(shè)計(jì)系數(shù)（形狀系數(shù)）及專業(yè)制造技術(shù)達(dá)成真實(shí)牙型。且HIWIN使用牙型測量設(shè)備，來監(jiān)測每一制程中的牙型。如此可確保符合設(shè)定之扭力范圍。HIWIN亦使用電腦量測，以精確量測出滾珠絲杠（滾珠螺桿）的摩擦扭矩。

6.靜音

　　高品質(zhì)機(jī)械設(shè)備于快速進(jìn)給及重負(fù)荷操作下，依然必須要求低噪音。HIWIN嚴(yán)格控管循環(huán)系統(tǒng)及牙型設(shè)計(jì)，組裝技術(shù)，并嚴(yán)密檢測表面精密加工及尺寸，以達(dá)到低噪音的目標(biāo)。

7.短交期

　　HIWIN以快速的制程安排及庫存滾珠絲杠（滾珠螺桿）以達(dá)到短交期的目標(biāo)。

8.優(yōu)于氣、液壓制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)

　　若制動(dòng)器中采用滾珠絲杠（滾珠螺桿）取代傳統(tǒng)的氣壓或液壓驅(qū)動(dòng)可得到許多的優(yōu)點(diǎn)如：不會(huì)滲漏，不須過濾，省能源及重現(xiàn)性高。

適用范圍:

1. CNC機(jī)械：CNC加工中心，CNC車床，CNC銑床，CNC放電加工機(jī)，CNC磨床，CNC線切割機(jī)，CNC鉆孔機(jī)等等。

2. 精密工具機(jī)：銑床，磨床，刀具磨床，齒輪加工機(jī)，鉆床，刨床，車銑復(fù)合機(jī)。

3. 產(chǎn)業(yè)機(jī)械：印刷機(jī)，造紙機(jī)，自動(dòng)化機(jī)械，紡織機(jī)，繪圖機(jī)，射出成型機(jī)，專用機(jī)。

4. 電子機(jī)械：量測儀器，X-Y平臺(tái)，醫(yī)學(xué)設(shè)備，工廠自動(dòng)化設(shè)備，PCB鉆孔機(jī)，IC封裝機(jī)，半導(dǎo)體設(shè)備，工廠自動(dòng)化設(shè)備等。

5. 輸送機(jī)械：RobortStage，材料搬送設(shè)備，核能反映器，高度制動(dòng)器等。

6. 航太工業(yè)：飛機(jī)襟翼，機(jī)場負(fù)載設(shè)備，尾翼制動(dòng)器等。

7. 其他：如天線使用的制動(dòng)器，閥門開關(guān)裝置，太陽能板伸縮機(jī)構(gòu)，電子顯微鏡對焦機(jī)構(gòu)等。