滾珠螺桿 (Ball Screw) 簡介

滾珠螺桿 (Ball Screw) 簡介

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滾珠螺桿是一種鋼珠介於螺帽與螺桿之間做運動,將傳統螺桿之滑動接觸轉換成滾動接觸然後再將螺帽內的鋼珠迴轉運動轉為直線運動的傳動機械組件。滾珠螺桿具有定位精度高、高壽命、低污染和可做高速正逆向的傳動及變換傳動等特性,因具上述特性,滾珠螺桿已成為近來精密科技產業及精密機械產業的定位及測量系統上的重要零組件之一。

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滾珠螺桿的結構主要有螺桿、螺帽、鋼珠、刮刷器、固定塊以及循環系統所構成的,刮刷器安裝於螺帽兩側已達到密封的功能,並可防止粉塵和切屑進入。

一般常見的有外循環式和內循環式滾珠螺桿。外循環滾珠螺桿是由螺桿、螺帽、鋼珠、彎管及固定塊組合而成,鋼珠介於螺桿與螺帽之中,從螺桿的螺旋溝槽進入彎管通過再回到螺旋溝槽,做無限循環運動。因彎管裝置在螺帽外部,此種型態稱為外循環式滾珠螺桿。


外循環式滾珠螺桿

鋼珠介於螺桿與螺帽之中,內循環式滾珠螺桿是由螺桿、螺帽、鋼珠及洄流蓋組合而成,鋼珠採單圈循環,以洄流蓋跨越連接兩相鄰珠槽,鋼珠通過迴流蓋改變進行方向,構成單一封閉迴流路徑。由於迴流蓋組裝在螺帽之中,因此稱之為內循環滾珠螺桿。

內循環式滾珠螺桿

滾珠螺桿採用哥德式溝槽形狀可使鋼珠與溝槽能有最佳接觸,以便輕易運轉若加入適當的預壓力,消除軸方向間隙,此外也可使滾珠螺桿具有更佳的剛性,減少滾珠和螺帽 螺桿間的彈性變形,達到更高的精度。

滾珠螺桿其運轉是靠螺帽內的鋼珠作滾動運動,比傳統滑動螺桿有更高的效率,所需的扭矩只有傳統滑動螺桿的1/3以下 所以可輕易地將直線運動轉變為回轉運動。滾珠螺桿的導程為螺桿旋轉一圈,螺帽所行走的位移,且因製造商的製程不同,定位精度也會有所差異,滾珠螺桿實際作動方式可參考下列影片

 

 

 

參考資料

http://www.hiwin.tw/download/tech_doc/bs/Ballscrew-(C).pdf

http://www.gresuc.com.tw/templates/cache/30382/images/577decac28812.pdf

http://www.twsct.com/upload/file/file_20160111045126330871366.pdf