滾珠絲桿生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范

1滾珠絲桿生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了滾珠絲桿的術(shù)語和定義、分類標(biāo)記、選用流程、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則和標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存內(nèi)容。本文件適用于滾珠絲桿的生產(chǎn)和檢驗(yàn)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T308.1滾動(dòng)軸承球第1部分：鋼球GB/T3098.1緊固件機(jī)械性能螺栓、螺釘和螺柱GB/T10125人造氣氛腐蝕試驗(yàn)鹽霧試驗(yàn)GB/T18254高碳鉻軸承鋼3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1滾珠絲桿ballscrew由螺桿、螺母、鋼球、預(yù)壓片、反向器、防塵器組成。是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的理想產(chǎn)品。是工具機(jī)械和精密機(jī)械上最常使用的傳動(dòng)元件，其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)，或?qū)⑴ぞ剞D(zhuǎn)換成軸向反復(fù)作用力，同時(shí)兼具高精度、可逆性和高效率的特點(diǎn)。3.2預(yù)壓preload為了消除滾珠絲桿背隙和增加剛性，通過裝配更大直徑的鋼球或在雙螺母之間加入預(yù)壓片從而使絲桿、螺母、鋼球之間產(chǎn)生內(nèi)部作用力。3.3預(yù)壓扭矩preloadingtorque在無外部負(fù)載的情況下連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)絲桿所需要的扭矩。3.4基準(zhǔn)扭矩referencetorque事先設(shè)定的目標(biāo)預(yù)壓扭矩值。3.5扭矩變動(dòng)率rateoftorquechange基準(zhǔn)扭矩與扭矩變動(dòng)值的比率。4分類標(biāo)記滾珠絲桿的工稱代碼見圖1。圖1工稱代碼5選用流程滾珠絲桿選用流程見圖2。3圖2滾珠絲桿選用流程6技術(shù)要求6.1一般要求產(chǎn)品按規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖樣及技術(shù)文件制造，有關(guān)零部件應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)協(xié)議的規(guī)定。6.2外觀質(zhì)量產(chǎn)品零部件表面應(yīng)平整、光滑，無毛刺、銹蝕、劃傷、碰傷等影響外觀質(zhì)量的缺陷。6.3材料要求6.3.1滾珠絲桿選用的材料應(yīng)符合GB/T18254、GB/T308.1的規(guī)定，外購件應(yīng)提供供應(yīng)廠的產(chǎn)品合格證。6.3.2滾珠絲桿應(yīng)采用高品質(zhì)合金鋼材加科學(xué)的熱處理工藝，提高鋼材機(jī)械性能及產(chǎn)品耐久性。材質(zhì)熱處理應(yīng)符合表1的規(guī)定。表1材質(zhì)熱處理6.4耐腐蝕性絲桿經(jīng)中性鹽霧試驗(yàn)后，外觀應(yīng)無明顯銹蝕現(xiàn)象。6.5裝配要求6.5.1零部件應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)合格、清洗后方能進(jìn)入裝配。6.5.2裝配后應(yīng)按工藝要求進(jìn)行跑合。46.5.3滾珠絲桿相對(duì)滾珠螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)靈活、平穩(wěn)，無卡阻現(xiàn)象。6.6精度要求精密滾珠絲桿的導(dǎo)程精度以JIS規(guī)格為基準(zhǔn)根據(jù)(E、e、e300、e2π)等若干特性可分為C0~C10共7個(gè)等級(jí)，C0級(jí)最高依次逐漸降低。各各特性的定義與容許值見下圖3。注4：E表示累積代表導(dǎo)程的誤差，即為累積代表注6：e300為在有效螺紋長(zhǎng)度內(nèi)任意300mm之間的最大變動(dòng)圖3導(dǎo)程精度說明6.7預(yù)壓扭矩轉(zhuǎn)動(dòng)帶預(yù)壓的絲桿所產(chǎn)生的預(yù)壓扭矩的各個(gè)名稱見圖4。在JIS標(biāo)準(zhǔn)下預(yù)壓扭矩變動(dòng)率的容許范圍見表2。圖4預(yù)壓扭矩說明表2扭矩變動(dòng)率的容許范圍-524±35%±45%±55%±45%±45%±55%---46±25%±35%±45%±38%±38%±45%---6±20%±30%±35%±30%±30%±35%-±40%±15%±25%±30%±25%±25%±30%-±35%±10%±20%±25%±20%±20%±25%-±30%--±15%±20%--±20%-±25%6.8絲帽要求6.8.1螺母選型應(yīng)根據(jù)精度、尺寸、法蘭型式、貨期等因素綜合考量，選擇合適的螺母種類。6.8.2循環(huán)方式根據(jù)鋼球的循環(huán)方式可分為內(nèi)循環(huán)、外循環(huán)、端塞式循環(huán)等，各個(gè)循環(huán)方式特點(diǎn)見表3，應(yīng)根據(jù)需求進(jìn)行合理選擇。表3螺母循環(huán)方式），6.8.3法蘭形狀應(yīng)根據(jù)安裝部位的實(shí)際空間來選擇圓法蘭、單切邊、雙切邊、四切邊等法蘭形狀。6.8.4加油孔可通過給螺母加注合適的潤滑油（脂）提高滾珠絲桿的順暢度保證長(zhǎng)久精度和使用壽命。6.9使用壽命各種用途理論壽命見表4。表4理論壽命h6.10潤滑要求6.10.1可通過選用合適的潤滑劑種類以及適當(dāng)?shù)墓┙o量有效緩解由于潤滑不足導(dǎo)致的過度摩擦損耗，提高滾珠絲桿的精度，延長(zhǎng)其使用壽命。6.10.2潤滑脂一般適用于進(jìn)給速度較低的設(shè)備，當(dāng)速度超過5m/min時(shí)宜采用加潤滑油的方式潤滑。6.10.3應(yīng)定期檢查和補(bǔ)充潤滑劑并清理殘留在絲桿上的多余油脂。67試驗(yàn)方法7.1外觀質(zhì)量感官檢測(cè)。7.2材料檢驗(yàn)應(yīng)按GB/T3098.1的規(guī)定進(jìn)行。7.3耐腐蝕性應(yīng)按GB/T10125進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)，時(shí)間24h。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后取出樣品，在室內(nèi)干燥0.5h～1h，觀察樣品表面是否有銹蝕現(xiàn)象。7.4裝配檢驗(yàn)用手轉(zhuǎn)動(dòng)滾珠絲桿的螺母及絲桿，產(chǎn)品應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、平穩(wěn)，無卡阻現(xiàn)象。7.5精度檢驗(yàn)應(yīng)按圖5對(duì)滾珠絲桿安裝部位分別進(jìn)行以下精度測(cè)量：——相對(duì)于螺紋部分的基準(zhǔn)B，測(cè)量絲桿支撐部位的徑向跳動(dòng)值；——相對(duì)于螺紋部分的基準(zhǔn)B，測(cè)量絲桿支撐部位的端面垂直度；——相對(duì)于螺紋部分的基準(zhǔn)A，測(cè)量螺母小外圓的徑向跳動(dòng)值；——相對(duì)于螺紋部分的基準(zhǔn)A，測(cè)量螺母法蘭端面的垂直度；——相對(duì)于螺紋部分的基準(zhǔn)A，測(cè)量平頭型螺母法上安裝面的平行度；——絲桿軸線徑向的總跳動(dòng)值。圖5滾珠絲桿安裝部位精度7.6預(yù)壓扭矩7.6.1檢測(cè)條件預(yù)壓扭矩檢測(cè)條件如下：——檢測(cè)時(shí)不安裝密封圈；——絲桿轉(zhuǎn)速100rpm；——潤滑油粘度按照J(rèn)SK2001的規(guī)定以ISOVG68為基準(zhǔn)。7.6.2檢測(cè)方法如圖6所示，在絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，在螺母力臂上施加一個(gè)反方向的力（F）使螺母保持不轉(zhuǎn)。預(yù)壓扭矩計(jì)算公式見式（1）：7式中：Tp——預(yù)壓扭矩，單位為千克力厘米（kgf·cm）；F——施加力，單位為千克力（kgf）；L——力臂長(zhǎng)，單位為厘米（cm）。圖6預(yù)壓扭矩檢測(cè)方法7.7絲帽檢驗(yàn)感官檢測(cè)。7.8使用壽命使用壽命計(jì)算公式見式（2）、式（3）及式（4）：式中：L——額定疲勞壽命，單位為小時(shí)（h）；Ca——基本動(dòng)額定負(fù)荷，單位為千克力（kgf）；Pa——軸向負(fù)荷，單位為千克力（kgffw——負(fù)荷系數(shù)（運(yùn)行條件系數(shù)）。式中：Lt——壽命時(shí)間，單位為小時(shí)（h）；L——額定疲勞壽命，單位為小時(shí)（h）；n——轉(zhuǎn)數(shù)，單位為轉(zhuǎn)/分（rpm）。Ls= 式中：Ls——行走距離壽命，單位為千米（km）；L——額定疲勞壽命，單位為小時(shí)（h）；l——導(dǎo)程，單位為米（m）。7.9潤滑檢驗(yàn)對(duì)于潤滑的檢驗(yàn)見表5。8表5潤滑劑的檢查每周一次2~3個(gè)月一次8檢驗(yàn)規(guī)則8.1組批產(chǎn)品按批檢驗(yàn)，每批由同一規(guī)格、同一批號(hào)的產(chǎn)品組成一批。8.2檢驗(yàn)分類產(chǎn)品檢驗(yàn)分為出廠和型式檢驗(yàn)。8.3出廠檢驗(yàn)8.3.1抽樣檢驗(yàn)8.3.1.1抽樣數(shù)量按每生產(chǎn)批的2%抽取。8.3.1.2判定規(guī)則：檢驗(yàn)項(xiàng)目中若有一項(xiàng)不合格時(shí)可加倍抽取樣品進(jìn)行復(fù)檢，復(fù)檢后仍有不合格項(xiàng)目則判定該生產(chǎn)批為不合格品，若復(fù)檢全部合格則判定該生產(chǎn)批為合格品。8.3.2逐件檢驗(yàn)應(yīng)對(duì)抽樣檢驗(yàn)合格的生產(chǎn)批進(jìn)行逐件檢驗(yàn)，合格品包裝入庫。8.3.3檢驗(yàn)項(xiàng)目出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目、技術(shù)要求及試驗(yàn)方法見表6，合格品應(yīng)加貼印封。8.4型式檢驗(yàn)8.4.1型式檢驗(yàn)項(xiàng)目包括本文件規(guī)定的全部項(xiàng)目。在下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：——新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)試制定型鑒定；——正式生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝或所用材料有較大改變可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；——正常生產(chǎn)時(shí)每年至少進(jìn)行一次；——長(zhǎng)期停產(chǎn)后恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；——出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異時(shí)；——國家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出要求時(shí)。8.4.2型式檢驗(yàn)的樣品應(yīng)從出廠檢驗(yàn)合格的同批產(chǎn)品中，隨機(jī)抽取一定數(shù)量，經(jīng)檢驗(yàn)如有一項(xiàng)不合格，允許加倍抽樣對(duì)不合格項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)檢，復(fù)檢仍不合格，則判該批產(chǎn)品為不合格。表6檢驗(yàn)項(xiàng)目1√√2√√3√√4 √5√√6√√7√√8√√9√√99標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存9.1標(biāo)志9.1.1應(yīng)對(duì)所有檢測(cè)做好檢驗(yàn)記錄，產(chǎn)品按精度等級(jí)分封，并貼上等級(jí)標(biāo)志。9.1.2每個(gè)包裝箱上應(yīng)在適當(dāng)位置標(biāo)明產(chǎn)品的如下內(nèi)容：——名稱；——型號(hào)；——重量；——外形尺寸。9.2包裝9.2.1包裝箱的包裝儲(chǔ)運(yùn)標(biāo)志應(yīng)符合GB/T191的規(guī)定，產(chǎn)品包裝應(yīng)保持干燥、清潔、牢固、無破損，在征得用戶同意后，可采取簡(jiǎn)易包裝。9.2.2產(chǎn)品用聚乙稀或聚丙稀類薄膜袋包裝，