上银HIWIN滚珠丝杠、丝杆特征及应用

摘要：HIWIN滚珠丝杠（滚珠螺杆）在使用上有很多的优点，举凡高效率、可逆性、零背隙、高刚性，导程精度高及其他多项优点，与传统艾克姆螺杆（ACME）相比较，滚珠丝杠（滚珠螺杆）在螺杆与螺帽间，加入钢珠。

HIWIN滚珠丝杠（滚珠螺杆）在使用上有很多的优点，举凡高效率、可逆性、零背隙、高刚性，导程精度高及其他多项优点，与传统艾克姆螺杆（ACME）相比较，滚珠丝杠（滚珠螺杆）在螺杆与螺帽间，加入钢珠。将传统螺杆的滑动摩擦传动以钢珠滚动运动取代。以大大降低摩擦损耗，有助于维持高效率及高精度。下列详述HIWIN滚珠螺杆的各项特性及优点。

1.高效率及可逆性

由于滚珠丝杠（滚珠螺杆）螺杆轴及螺帽均是点接触之滚动运动，所以其效率可高达90%以上。因此其传动扭矩仅只有传统导螺杆的1/3，滚珠螺杆的机械效率远高于传统导螺杆。

HIWIN滚珠丝杠（滚珠螺杆）在牙型表面采以超精密加工，以降低珠槽与钢珠间的接触摩擦，又钢珠与珠槽间为点接触之滚动运动，有低摩擦力及高运转效率的优点。故可降低马达驱动力要求，进而降低成本。

HIWIN以高精度测试仪器并依循标准测试步骤以确保滚珠螺杆的效率。

2.零背隙及高刚性

CNC工具机、IT及半导体设备对于传动螺杆的要求为零背隙、最小弹性变形（高刚性）及高顺畅感，经由我们的特别设计可以达成此一要求。滚珠丝杠（滚珠螺杆）采用施加预压力，来达到CNC机台的重现性及全行程的高刚性。但过大的预压力，会增加操作扭矩。如此增加的摩擦扭矩将会产生热及降低预期寿命。透过我们特别的设计及制程，提供给您佳化的滚珠螺杆——零背隙和低热损失。

3.高导程精度

HIWIN滚珠丝杠（滚珠螺杆）精度等级依循ISO，JIS和DIN标准制造亦可依顾客需求生产所需精度等级。采用精密雷射量测仪器来保证滚珠螺杆精度并随每支研磨级滚珠螺杆均附上导程精度表，予以100%品质保证。

4.寿命预测

不同于传统导螺杆的寿命取决接触面之磨耗；HIWIN滚珠丝杠（滚珠螺杆）则取决于材料的疲劳破坏。为确保HIWIN滚珠丝杠（滚珠螺杆）在预期寿命之可靠度，不管设计、材质、热处理及导程等皆采以最严格的专业考量。滚珠丝杠（滚珠螺杆）的预期寿命必须参考设计品质及制程等几项的安全因子，但最主要以动负荷（C）为依据。

而影响动负荷的基本因素为——牙型精度、材料特性及表面硬度。高品质的滚珠丝杠（滚珠螺杆），必须达到在统计学上的B级寿命（亦即90%螺杆均达到所设计的寿命），有50%的滚珠螺杆寿命超过设计寿命值的2~4倍。

5.低起动扭矩及顺畅度

传统导螺杆因为是金属与金属间的面接触，所以为克服起动摩擦力，则必须采以较高的起动扭力。然后滚珠丝杠（滚珠螺杆）是由钢珠滚动接触，只须很小的起动扭矩力即可克服摩擦力。HIWIN采用牙型设计系数（形状系数）及专业制造技术达成真实牙型。且

HIWIN使用牙型测量设备，来监测每一制程中的牙型。如此可确保符合设定之扭力范围。

HIWIN亦使用电脑量测，以精确量测出滚珠丝杠（滚珠螺杆）的摩擦扭矩。

6.静音

高品质机械设备于快速进给及重负荷操作下，依然必须要求低噪音。

HIWIN严格控管循环系统及牙型设计，组装技术，并严密检测表面精密加工及尺寸，以达到低噪音的目标。

7.短交期

HIWIN以快速的制程安排及库存滚珠丝杠（滚珠螺杆）以达到短交期的目标。

8.优于气、液压制动器的优点

若制动器中采用滚珠丝杠（滚珠螺杆）取代传统的气压或液压驱动可得到许多的优点如：不会渗漏，不须过滤，省能源及重现性高。

适用范围:

1. CNC机械：CNC加工中心，CNC车床，CNC铣床，CNC放电加工机，CNC磨床，CNC线切割机，CNC钻孔机等等。

2. 精密工具机：铣床，磨床，刀具磨床，齿轮加工机，钻床，刨床，车铣复合机。

3. 产业机械：印刷机，造纸机，自动化机械，纺织机，绘图机，射出成型机，专用机。

4. 电子机械：量测仪器，X-Y平台，医学设备，工厂自动化设备，PCB钻孔机，IC封装机，半导体设备，工厂自动化设备等。

5. 输送机械：RobortStage，材料搬送设备，核能反映器，高度制动器等。

6. 航太工业：飞机襟翼，机场负载设备，尾翼制动器等。

7. 其他：如天线使用的制动器，阀门开关装置，太阳能板伸缩机构，电子显微镜对焦机构等。

审核编辑 ：李倩