1、滚珠丝杠副基础知识 1. 什么是滚珠丝杠副？滚珠丝杠副是由丝杠，螺母，滚珠组成的机械元件。其作用是将旋转运动转变为直线运动，或逆向由直线运动变为旋转运动。丝杠、螺母之间用滚珠做滚动体。2. 滚珠丝杠副有哪些特点？（1） 传动效率高。 (达 85%98%)。（2） 灵敏度高。（无颤动、无爬行，同步性好）。（3） 定位精度高。 (可以实现无间隙传动，刚度强，温升小)。（4） 使用寿命长。（是普通滑动丝杠的 4 倍以上，磨损小，精度保持期长）。（5） 使用、润滑和维修方便、可靠。（6） 可逆向传动，不自锁。（在垂直使用或需急停时，应附加自锁或制动装置）3. 螺纹滚道的单圆弧、双圆弧各有何特点？单圆弧
2、的优点是无偏心，工艺上易获得，缺点是用于“T 类” 丝杠时轴向间隙大，运动滞后，若减小间隙，滚珠接触点低，受力差，加工时磨出“油槽” ，测不准节圆（滚珠或测棒与滚道圆弧不相切）。双圆弧避免了上述缺点，但工艺上难获得。4. 双圆弧滚道有什么特点？主要是为了便于测准节圆。5. 滚道底部的小圆弧起什么作用？此小圆弧熟称“油槽”，使用中可存油及容异物，加工中起工艺作用。减少磨削径向力。6. 什么是内循环、外循环滚珠丝杠副？它们是如何分类的？一般定义为：滚珠在循环中始终不脱离丝杠表面的为内循环，反之为外循环。内循环有浮动（F）与固定（G）之分，外循环有螺旋槽（L）、插管（C）和端盖（DG）之分，其中插管
3、式又有埋入式（CM）和凸出式（CT）之别。相对来说，内循环滚珠丝杠副的螺母安装直径可以更紧凑，因此应用也最广泛。7. 浮动内循环返向器有何特点？优点是：（1） 流球通道为立体相切对称变曲率腔，技术含量高；（2） 圆形孔工艺性好，螺母轴向距离小，外径尺寸紧凑；（3） 凸筋既定位，又铲球，起双重作用；（4） 型腔为半开空间隧道，流球顺畅，与丝杠外径不摩擦；（5） 塑料制成，成本低，吸收振动，噪音小；（6） 可在上下及圆周方向上微量浮动，经跑合后自动趋向最佳位置；（7） 有效保护丝杠主体（滚珠脱落故障时，仅返向器损坏）；（8） 直径适用范围广，还可用于双线（双头）螺纹；缺点是：（1）不耐高温（适用范
4、围60 ）；（2 ）丝杠滚道必须一端开通才可以装配。8.插管循环方式的特点是什么？滚珠在插管内返向平滑，传动平稳：缺点是螺母安装尺寸大，管舌处薄弱，耐磨性、抗冲击性差。不适用于螺母转速高的场合。9.端盖式循环方式的特点是什么？径向尺寸大，轴向尺寸特小，尤其适合大导程多线螺纹；缺点是滚珠易产生撞击、跳动，摩擦损失。端盖式无法进行双螺母预紧10.螺旋槽循环方式是否应逐渐淘汰？螺旋槽式虽然安装尺寸大，工艺复杂，传动不平稳，安装槽有方向性要求（朝上）；但挡珠器可阻挡硬性异物进入螺母内，挡球可靠，适用高低温范围非常广，所以还不能淘汰，尤其多用于军工产品。11. 双螺母预紧型滚珠丝杠副有何特点？浮动内循环
5、法兰直筒组合的垫片预紧型应用最为普遍，内循环安装外径小，组合安装方便，调整预紧力简便，使用磨损出现间隙，还可自行调整多次使用。12. 变位预紧型与增大球径预紧型有何异同点？都是单螺母消隙，无双螺母的组合误差，轴向尺寸特小；但两者磨损出现间隙后一般无法再达到预紧效果，一般用于中、低负荷。变位预紧型传动效率高，精度保持期长，用于精密定位。增大球径预紧型承载力大（是位预紧型的两倍），但磨损快，用于中、低精度。13. 齿差式预紧的分类与特点？有内、外齿式两种，预紧力可任意调节，但较为复杂，成本高。14. 圆柱式预紧的分类与特点？有直销、横销两种，预紧可靠性差，较易出现间隙，成本低。15. 双直筒型预紧
6、的特点？径向尺寸小，既可增大垫片也可减小垫片厚度预紧，螺母座复杂。16. 双法兰型预紧的特点？径向尺寸大，既可增大垫片也可减小垫片厚度预紧。“面对面” 型安装拆卸困难， “背对背”型减少了一个螺母的行程。17. 现行滚珠丝杠副标准（GB）经历了怎样的演变？早期的苏 Q/J.JB11-78 标准，是国内最早的一部地方专业标准，精度代号分 C-J-B-P-T 级别，B 为标准级。稍后的 JB3162-82 是应用时间最长、影响最广的一部部颁标准，它参照德国 DIN69051 标准，精度代号分为:C-D-E-F-G-H 级别，E 为标准级。再稍后的 JB/GQ109887 是 JB316282 的补
7、充件。JB/T316291 标准套用国际标准，仍为部颁标准。现行标准为：GB/T17587.31998 ，等效采用国际标准 ISO34081992.精度代号为：1-2-3-4-5-7-10 ，4 级为标准级。18. 区分公称直径 d0 与节圆直径 Dpw 有何意义？公称直径 d0 起标识作用，无公差，取整数值，起便于商务和管理的作用。 节圆直径 DPW 有公差带，可一为小数，在工程计算上起参数作用。19 区分定位（P 类）与传动（T 类）类别有何意义?两者使用的场合、作用不同。P 类用于精密定位。 T 类用于受力传动，螺纹精度仅查全长内行程偏差及任意 300mm 内行程变动量，要求远远低于相同
8、级别的 P 类。20 滚珠丝杠副要检查哪几类要求？查安装尺寸，几何精度，性能，外观四类要求。21 滚珠螺纹精度的含义？螺母相对于丝杠旋转所行走的距离叫“行程”.实际走的距离与希望（理想）走的距离的差值叫“行程偏差”。螺母在丝杠每一段上走的偏差不尽相同，取其平均值交“ 平均行程偏差 ”。因它是在螺纹全长（当然，是指有效范围）上测取的，故俗称叫“全长。螺旋线在一定范围内波动变化，沿着一条“ 中轴线”，波峰与波谷各自之间的连线形成了一条“带子 ”，线没有宽度，而带子是有宽度的。俗称 “带宽”，即指全长上的行程变动量宽度范围。实际上，任意 300mm 内变动量（俗称“300” ）和一牙内变化量（俗称
9、“2”或“周期” ）都是“带宽”的概念。只是度量区间长短而已。“全长” 、“带宽”、“300”、和“周期” 是检查螺旋线误差的四个项目，其中“300”是最主要项目。（严格定义参见 GB/T17587.31998）22. 什么是行程补偿值 C？工艺上如何获得？目标行程减公称行程等于行程补偿值 C（Ls-L0=C）,作用是用以补偿丝杠工作时由于温升和载荷引起的伸长量。工艺上可用修正尺法和温升法获得，C 值通常取负值。23. 产品样本中额定静载荷 C0a 与额定动载荷 C0 的含义？使钢球产生万分之一变形量的轴向力叫额定静载荷 C0a。转数为一百万转，使丝杠副出现疲劳现象的轴向力，叫额定动载荷 C0
10、。24. 刚度 Kc 的含义与检查？刚度值是指钢球与滚道间的轴向刚度值，是根据国际标准理论计算的。25. 滚珠丝杠副的材料？90%为轴承钢 GCr15,此外还有渗碳钢 20CrMnTi、氮化钢 38CrMoAl、不锈钢 4Cr13 等，插管为不锈钢1Cr18Ni9Ti,浮动式返向器为工程塑料。26 磨制滚珠丝杠需经过哪些热处理？各有何作用？热处理内容 作用1)球化退火 HB170-217 预备热处理；便于加工，好校直2)调质 HB230-270 预备热处理；提高芯部强度韧性3）高温回火 去除初加工应力4）感应淬火 G58 使滚道耐磨而芯部较软不易折断5）冰冷处理 稳定组织，用于高精度（1-3
11、级）6）中心孔淬火 H42 使中心孔表面耐磨，工艺作用7）时效处理 去除半精加工应力27 磨制滚珠丝杠的机加工工序流程内容？1） 备料 2）球退（或调质）3）粗车（高回或调质）4 ）半精车5）铣6）校直7）修锪中心孔8 ）淬火 9）校直10）研中心孔11）粗磨外圆12 ）磨油槽13）粗磨滚道14）校直15）时效16）研中心孔17）精磨外圆18 ）精磨滚道19）装配28. 滚珠丝杠副安装、使用常出现的故障？故障现象 可能的原因1）滚珠脱落，丝杠“咬毛” 一般为用户不慎所致，行程过位或不自锁2）轴劲折断 同轴度差；安装“三点”不成“ 一线”3）试运转出现金属末 清洁度差，表面粗糙，跑合少4）螺母紧，间隙大 用户支承或传动链问题；防尘圈干涉5）螺母紧，仍有少量“间隙” 即空行程现象，系滚道载形误差大所致6）双螺母松弛 假象预紧，预紧不可靠7) 防尘圈脱落 紧定螺钉不到位；用户行程过位29. 滚珠丝杠副实现自锁的方法？（1） 配装自锁器；（2） 电机自锁（步进电机，电液、电磁制动电机）；（3） 预紧自锁（较少采用）；（4） 蜗轮蜗杆自锁。
