一种具有缓冲功能的陶瓷滚珠丝杆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有缓冲功能的陶瓷滚珠丝杆，包括丝杆、滚珠和丝母，所述丝杆外表面和丝母内表面之间对应形成有螺旋形的螺旋滚道，丝母上设置供滚珠循环的循环滚道，滚珠设于螺旋滚道内，所述滚珠包括硬质滚珠和软质滚珠，所述硬质滚珠和软质滚珠在螺旋滚道内相互间隔地排布。本实用新型专利技术的有益效果是：通过在丝杆滚道内相邻的两个陶瓷材质的硬质滚珠之间，设置材质相对较软的滚珠，例如在相邻的两个高硬度氮化硅陶瓷滚珠之间，设置一个或两个硬度较小的滚珠，可起到缓冲吸能的作用，避免氮化硅陶瓷滚珠之间直接碰撞发生表面损伤。升温时，陶瓷滚珠膨胀后不会与丝杆的滚道相互卡紧卡固，避免陶瓷材质滚珠的损坏，延长丝杆的工作寿命。丝杆的工作寿命。丝杆的工作寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种具有缓冲功能的陶瓷滚珠丝杆


[0001]本技术涉及机床
，具体为一种含有缓冲功能的带陶瓷滚珠能够延长使用的寿命的丝杆。

技术介绍

[0002]机床设备在工作中需要使用丝杆来进行传动，因为滚珠丝杆传动是利用滚珠滚动，摩擦阻力的大小几乎与运动的速度无关,而且具有传动精度高，运动平稳,无爬行现象等优点，因此在机床设备中得到广泛应用,特别是机床的X轴滑座，Y轴滑座以及Z轴的主轴箱等运动件，均是采用了滚珠丝杆作为驱动装置。在丝杆上设置螺旋形的丝杆半滚道，丝母内壁上设有与丝杆半滚道配合的丝母半滚道，丝母套设在丝杆上，丝杆半滚道和在丝母内设置的丝母半滚道对应，滚珠设置在丝杆滚道与丝母滚道对应的滚道内，在丝杆和丝母相对运动时，滚珠在丝杆和丝母相对应的半滚道之间，提供滚珠和丝杆相对的滚动支撑力，丝母和丝杆通过滚珠实现相对滚动配合，在丝母的本体上设有相互连通的滚珠循环槽，滚珠通过滚珠循环槽，在丝母的丝母半滚道的前、后之间循环，保证丝杆和丝母可以长距离相互配合传动，目前的丝母丝杆结构中。目前，通常使用的滚珠丝杆大多采用钢珠作为滚动的单元，目前大部分使用钢滚珠结构的丝母丝杆中，丝母和丝杆的半滚道的硬度为58
‑
62HRC，滚珠的硬度为62
‑
66HRC，但是存在有两个问题：一个是磨损，钢珠的表面只要是轻微磨损了一点之后，钢珠的球体就不圆了，这样就会扩大它的磨损，导致磨损更加剧，丝杆会因磨损而报废。特别是长时间工作会发热，钢珠因为热膨胀系数大，直径变大后会卡在丝母和丝杆形成的滚道内不能顺畅滚动，就会出现异响现象，不仅会增大滚动的摩擦力，而且会导致丝杆定位精度的下降。
[0003]为消除上述的问题，目前有市场上出现了陶瓷球作为滚珠的丝杆螺母，因陶瓷球的硬度比较大，膨胀系数远小于钢球，在使用中不容易出现磨损的现象，但是因为滚道内的陶瓷球相互之间直接接触，如果碰撞或冲击容易在表面产生瑕疵，导致整个丝杆寿命减少甚至报废，降低了陶瓷滚珠丝杆的市场上的吸引力，影响了陶瓷球丝杆的推广和应用。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种使用硬陶瓷滚珠和软质滚珠间隔设置延长使用寿命的改进结构的丝杆。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种包含陶瓷滚珠的丝杆，包括丝杆、滚珠和丝母，所述丝杆外表面和丝母内表面之间对应形成有螺旋形的螺旋滚道，丝母上设置供滚珠循环的循环滚道，滚珠设于螺旋滚道内，所述滚珠包括硬质滚珠和软质滚珠，所述硬质滚珠和软质滚珠在螺旋滚道内相互间隔地排布。
[0006]在其中一个实施例中，所述硬质滚珠为硬陶瓷滚珠。
[0007]在其中一个实施例中，所述硬质滚珠为氮化硅陶瓷滚珠。
[0008]在其中一个实施例中，所述软质滚珠为金属滚珠或软陶瓷滚珠。
[0009]在其中一个实施例中，所述螺旋滚道的滚道直径与硬质滚珠的直径相同。
[0010]在其中一个实施例中，所述陶瓷滚珠的硬度为HRC75
‑
HRC80之间，所述丝杆外表面和丝母内表面之间的螺旋滚道面的硬度为HRC58
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HRC62，所述金属滚珠硬度为HRC58
‑
HRC66。
[0011]在其中一个实施例中，所述金属滚珠的直径为陶瓷滚珠直径的985
‰‑
990
‰
。
[0012]在其中一个实施例中，所述软陶瓷滚珠的直径与硬陶瓷滚珠的直径相同。
[0013]在其中一个实施例中，所述每两个相邻的硬质滚珠之间设置有一个金属滚珠。
[0014]在其中一个实施例中，所述软陶瓷滚珠的材质为氧化铝陶瓷，所述氧化铝陶瓷滚珠的硬度为HRC58
‑
HRC60。
[0015]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术的一种包含陶瓷滚珠的丝杆，通过在丝杆滚道内相邻的两个陶瓷材质的硬质滚珠之间，设置材质相对较软的滚珠，例如在相邻的两个高硬度氮化硅陶瓷滚珠之间，设置一个或两个硬度较小的滚珠，例如设置一个硬度较小的氧化铝陶瓷滚珠，丝杆工作在常温时，氮化硅陶瓷滚珠则主要起到的支撑作用，氮化硅陶瓷滚珠之间不会相互直接碰撞，氧化铝陶瓷滚珠比氮化硅陶瓷滚珠硬度小，可起到缓冲吸能的作用，避免氮化硅陶瓷滚珠之间直接碰撞发生表面损伤。受热升温时，因为陶瓷材质的滚珠的膨胀系数小于丝杆和丝母的膨胀系数，因此陶瓷滚珠膨胀后不会与丝杆的滚道相互卡紧，不会发生相互卡固的现象，避免陶瓷材质滚珠的损坏，延长丝杆的工作寿命。
[0016]同样，本方案如果使用金属滚珠，例如使用钢珠，来对相邻的两个氮化硅陶瓷滚珠进行间隔，因为刚滚珠的直径略小于陶瓷滚珠，杆工作在常温时，氮化硅陶瓷滚珠则起到主要的支撑作用。钢滚珠比氮化硅陶瓷滚珠硬度小，在氮化硅陶瓷滚珠之间起到缓冲吸能的作用，氮化硅陶瓷滚珠不会相互直接碰撞，避免氮化硅陶瓷滚珠表面损伤。受热升温时，因为陶瓷材质的滚珠的膨胀系数小于丝杆和丝母的膨胀系数，因此膨胀后陶瓷滚珠不会与丝杆的滚道相互卡紧，起缓冲作用的金属滚珠，例如钢滚珠，因为本身的直径比陶瓷滚珠的直径略小，也不会与丝杆的滚道相互卡紧，可以避免陶瓷材质滚珠的损坏，延长丝杆的工作寿命。
附图说明
[0017]图1为本技术丝杆与丝母配合的立体图；
[0018]图2为本技术的丝杆与丝母配合的结构剖视图；
[0019]图3为本技术的滚珠排列的示意图。
[0020]附图标记说明：
[0021]丝杆1、丝杆半滚道12、丝母2、滚珠3、硬质滚珠31、软质滚珠32
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]请参阅图1、图2和图3所示，本技术的一种包含陶瓷滚珠的丝杆，包括丝杆1、滚珠3和丝母2，丝杆1外表面形成有丝杆半滚道12，丝母内表面形成有丝母半滚道，丝母2套设在丝杆1上，丝杆1外表面和丝母2内表面之间对应形成有螺旋形的螺旋滚道，丝母2上设置供滚珠循环的循环滚道，用于把螺旋滚道的头尾相连，滚珠3设于螺旋滚道内，滚珠包括硬质滚珠31和软质滚珠32，硬质滚珠31和软质滚珠32在螺旋滚道内相互间隔地排布。
[0024]在其中一个实施例中，通常在实施中，硬质滚珠为硬陶瓷滚珠，采用陶瓷材料的滚珠具有硬度高，膨胀系数小的有点，可以减少丝杆因为发热带来的丝杆和丝母夹紧滚珠阻力增大的现象。
[0025]在其中一个实施例中，硬质滚珠为氮化硅陶瓷滚珠。陶瓷滚珠的材料采用带有自润滑功能的氮化硅陶瓷材料，增加润滑的效果，更有利于延长丝杆的寿命。
[0026]在其中一个实施例中，软质滚珠为金属滚珠或软陶瓷滚珠。金属滚珠也具有较好的韧性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有缓冲功能的陶瓷滚珠丝杆，包括丝杆、滚珠和丝母，所述丝杆外表面和丝母内表面之间对应形成有螺旋形的螺旋滚道，丝母上设置供滚珠循环的循环滚道，滚珠设于螺旋滚道内，其特征在于，所述滚珠包括硬质滚珠和软质滚珠，所述硬质滚珠和软质滚珠在螺旋滚道内相互间隔地排布。2.根据权利要求1所述的一种具有缓冲功能的陶瓷滚珠丝杆，其特征在于：所述硬质滚珠为硬陶瓷滚珠。3.根据权利要求1所述的具有缓冲功能的陶瓷滚珠丝杆，其特征在于：所述硬质滚珠为氮化硅陶瓷滚珠。4.根据权利要求1所述的一种具有缓冲功能的陶瓷滚珠丝杆，其特征在于：所述软质滚珠为金属滚珠或软陶瓷滚珠。5.根据权利要求3或4所述的一种具有缓冲功能的陶瓷滚珠丝杆，其特征在于：所述螺旋滚道的滚道直径与硬质滚珠的直径相同。6.根据权利要求4中所述的一种具有缓冲功能的陶瓷滚珠丝杆，其特征在于：所述陶瓷滚珠的硬度为HRC75
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【专利技术属性】
技术研发人员：周蓝军，代永飞，林玉铭，
申请(专利权)人：深圳市创世纪机械有限公司，
类型：新型
国别省市：