滾珠絲杠的用途廣泛,但最具挑戰(zhàn)性的是那些性能范圍極高的滾珠絲杠–從大直徑,機(jī)床用大導(dǎo)螺桿到小直徑和光學(xué)用超細(xì)導(dǎo)程的螺桿和醫(yī)療應(yīng)用。對于很小的高精度機(jī)芯,設(shè)計人員和工程師經(jīng)常轉(zhuǎn)向微型滾珠絲杠。
雖然沒有將螺絲歸類為“微型”的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),但是大多數(shù)制造商將其名稱應(yīng)用于直徑小于16毫米的螺絲,而其他制造商在其“微型”產(chǎn)品系列中包括16毫米螺絲。為了進(jìn)一步細(xì)分尺寸范圍,有時將直徑小于6毫米的螺釘稱為“超微型”或“超微型”。
直徑小于16毫米的滾珠絲杠通常被稱為“微型”,而直徑小于6毫米的滾珠絲杠通常被稱為“超微型”或“超微型”。
一些制造商提供了“緊湊”的滾珠絲杠系列。該術(shù)語通常表示滾珠螺母使用內(nèi)部再循環(huán),從而使其外徑更小。(因此,術(shù)語“緊湊”。)盡管名稱緊湊,但緊湊型設(shè)計通常包括直徑最大為25毫米的螺釘,比傳統(tǒng)的“微型”滾珠絲杠要大得多。
在某些方面,微型滾珠絲杠與較大的“標(biāo)準(zhǔn)”螺釘相同。例如,微型滾珠螺母提供了許多與標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母相同的樣式,包括帶法蘭的,圓柱形的(也稱為“緊湊型”或“細(xì)長型”),或者帶有螺紋端,易于安裝到托架或桌子上部件。滾珠再循環(huán)可以在滾珠螺母內(nèi)部完成,也可以采用外部再循環(huán)方法進(jìn)行。不管絲杠直徑如何,導(dǎo)程精度和預(yù)緊力等級均采用相同的名稱。微型和標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠的尺寸參數(shù)(例如L10壽命計算,屈曲載荷和臨界速度)相同。
微型滾珠絲杠通常使用摩擦焊接的端部來適應(yīng)軸頸加工并支撐適當(dāng)尺寸的端部軸承。
微型滾珠絲杠與標(biāo)準(zhǔn)版本一樣,可以通過滾壓或磨削螺紋來制造。直徑小于8毫米的螺釘通常是通過磨削生產(chǎn)的,盡管有些制造商在軋制版本中提供的直徑小至6毫米。在某些微型螺釘尺寸中,螺釘?shù)妮S頸直徑太小,無法容納適當(dāng)尺寸的端軸承。為了解決這個問題,制造商可以將較大的軸頸摩擦焊接到螺紋端,從而為支撐軸承提供足夠的軸頸。
除了小直徑的螺釘外,微型螺釘還具有優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)版本的優(yōu)勢,可以選擇非常細(xì)的引線。最小的微型螺釘?shù)膶?dǎo)程僅為0.5毫米,這意味著螺釘?shù)拿看涡D(zhuǎn)都會產(chǎn)生0.5毫米的行程。在需要微調(diào)的應(yīng)用中,例如定位半導(dǎo)體晶片或光學(xué)設(shè)備,或驅(qū)動小型醫(yī)療泵和分配設(shè)備,這是一個重大好處。
由于微型螺釘使用很小的滾珠來承載載荷,因此預(yù)載荷的選擇受到更多限制,通常只能實(shí)現(xiàn)1%至2%的輕度預(yù)載荷,而使用超大滾珠預(yù)載荷方法的標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠通常只能達(dá)到5%。但是,微型螺釘在某些方面提供了更多的自定義選項和更多的標(biāo)準(zhǔn)變體。例如,通常在微型設(shè)計中可以使用組合的左手和右手螺釘(其中一個螺釘?shù)囊徊糠志哂凶笮菁y,而另一部分具有右旋螺紋)。
由不銹鋼制成的螺釘和螺母也可以在微型螺釘產(chǎn)品中找到,而在標(biāo)準(zhǔn)尺寸中很少見到。這可以歸因于這樣的事實(shí):微型螺釘通常承受較小的載荷,而不銹鋼材料則無法承受較大的滾珠螺釘經(jīng)常傳遞的高載荷。
微型滾珠絲杠由于導(dǎo)線很小,可以執(zhí)行非常精細(xì)的運(yùn)動,并且在垂直應(yīng)用中,這些細(xì)導(dǎo)線幾乎無法反向驅(qū)動。由于滾珠絲杠具有金屬對金屬的接觸,因此它們不適用于振動應(yīng)用,即使在行程長度通常較小的微型尺寸中也是如此。對于振蕩型運(yùn)動的應(yīng)用,音圈或壓電致動器可能是更好的選擇。