滚珠丝杠副各部件,包括螺母、丝杆、钢珠一般是用高碳铬轴承钢GCr15,要求高一些的用GCr15SiMn。
两者的区别在于,前者的Si含量是0.15%~0.35%,Mn含量是0.25%~0.45%;后者的Si含量是0.45%~0.75%,Mn含量是0.95%~1.25%。
Si和Mn的含量高,硬度、强度、韧性和塑性等力学性能好,产品的刚性和精度也就高些,价格也更贵。
所以滚珠丝杆是根据其种类来选用它的用材,发挥它的性能。
滚珠丝杆的传动效率高达85%~90%,是普通滑动丝杆的2到4倍。它的灵敏度,定位精度高,防止爬行等优势,被数控机床以及旧设备技术改造所广泛采用。防止滚珠丝杆逆转动的方法:
滚珠丝杆副的转动效率很高,不能白锁,当用于传动垂直移动的部件时,必须防止当传动中断后因部件自重而产生的逆转动。而防止丝杆逆转动的方法主要有:
1、采用本身不能逆转的伺服电机或步进电动机,但需使电动机的反转转矩大于传动件的惯性转矩。
2、使用电磁或机械式制动器,或者单向超越离合器。
3、采用不能逆传动的蜗杆减速器。
为了提高进给系统的灵敏度、定位精度和防止爬行,必须降低数控机床进给系统的摩擦并减少静、动摩擦系数之差。因此,行程不太长的直线运动机构常用滚珠丝杆螺母副。它是直线运动与回转运动相互转换的新型传动装置。它可以消除反向间隙并施加预载,有助于提高定位精度和刚度。
另外,丝杆和滚珠螺母之间的摩擦力很小,如果将无预压的滚珠丝杆垂直放置,螺母会由于自身重量而从丝杆上脱落,防止滚柱螺母脱落,因此要注意避免将无预压的滚珠丝杆机构出于垂直状态。当垂直使用滚珠丝杆时,建议通过设置安全螺母等防护结构来预防工作台的脱落。