HIWIN上银螺帽旋转式滚珠丝杠R2系列的操作使用

一、核心结构与参数认知（操作基础）

集成化设计

螺母与 45°DB 角接触轴承一体化成型，体积比传统分离式设计缩小 30%，轴向刚性提升 2 倍以上，可承受 50kN 以上轴向负载。

采用端盖式内循环结构，钢珠在螺母内部完成回流，噪音比插管式低 5~8dB（A），最高转速可达 4000rpm。

关键参数匹配

导程选择：标准导程 2.5~20mm，大导程（如 20mm）适用于快速进给，小导程（如 5mm）适合精密定位。

临界转速：因丝杠固定，临界转速（Nc）公式简化为 Nc = 120000 / L（L 为支撑间距），实际运行转速需≤80% Nc 以避免共振。

二、安装操作：高精度控制与防损要点

1. 安装前准备

清洁与工具：用无水乙醇擦拭丝杠螺纹面和螺母内孔，确保无杂质；准备激光对中仪（同轴度精度≤0.02mm）、扭矩扳手（精度 ±3%）、百分表（0.001mm 精度）。

配件检查：确认支撑座（固定侧 EF、支撑侧 EK）、防尘罩（IP65 不锈钢护带）、润滑脂（HIWIN L-GREASE 锂基脂）完整无损伤。

2. 支撑座与丝杠安装

基座精度：

安装面平面度≤0.05mm/m，平行度（与导轨基准）≤0.1mm/m，同轴度≤0.05mm（用百分表检测）。

支撑座固定：

固定侧支撑座（EF 型）通过定位销与基座定位，按推荐扭矩紧固螺丝（如 M8 螺丝扭矩 8~10N・m），确保轴承内圈与螺杆轴肩贴合。

支撑侧支撑座（EK 型）调整至与螺杆同轴，手动转动螺杆确认阻力均匀后，按略低扭矩紧固（如 M8 螺丝 7~9N・m）。

3. 螺母与设备连接

平行度校准：用百分表检测螺母座与导轨的平行度≤0.05mm/m，分 2~3 次对角拧紧螺丝（如 M6 螺丝扭矩 3~4N・m），避免螺母偏载。

预紧力调整：

双螺母错位预紧（DF/DB 方式）：通过研磨垫片（精度 ±0.005mm）控制预紧力，轻载高精度场景取额定动负载的 5%，重载取 10%。

预紧验证：手动旋转螺杆，阻力应均匀且略大于无预紧状态；空载运行 30 分钟，螺母温度≤40℃。

三、运行操作规范：动态监控与保护

1. 启动与润滑

低速试运行：启动以 10% 额定转速（如 400rpm）运行 5 分钟，观察振动（振幅≤0.05mm）和噪音（≤75dB），若有异响立即停机排查。

强制润滑：

润滑脂：每运行 100km 或 3 个月通过注油嘴注入 L-GREASE 锂基脂，填充量为螺母内部空间的 1/3。

润滑油：高速场景（>2000rpm）建议外接循环系统，使用 ISO VG 68 齿轮油，流量 0.3cm³/min。

2. 负载与温度管理

平稳加载：通过 PLC 设置 S 型加减速曲线，加速度≤2m/s²（大导程≥20mm 时≤1m/s²），避免钢珠惯性脱离循环轨道。

实时监控：

温度：螺母温度超过 60℃时触发报警，需检查润滑或负载是否超限。

电流：电机电流波动超过额定值 15% 时，可能是机械卡滞或预压过大，需停机检修。

3. 禁止操作行为

禁止在无防尘罩状态下运行，防止铁屑侵入导致 “磨粒磨损"；

禁止用尖锐工具触碰丝杠螺纹面，避免划痕影响精度；

禁止在运行时调整预压垫片，需停机并释放负载后操作。

四、维护保养：延长寿命的关键

1. 定期检查项目

每周：

清洁丝杠表面粉尘，检查防尘罩是否破损；

手动移动滑块，确认运行顺畅无卡顿。

每月：

用激光干涉仪校准定位精度（允许偏差≤±0.008mm/300mm），若超差需重新调整预压；

检测电机与螺母的同轴度，偏差超过 0.03mm 时需重新对中。

每季度：

拆卸螺母，用超声波清洗机（溶剂为 IPA）清洗内部钢珠和滚道，检查磨损（钢珠表面粗糙度 Ra≤0.05μm）；

更换润滑脂，填充前用洁净压缩空气吹干螺母内部。

2. 易损件更换周期

防尘罩：恶劣环境（如切削区）建议每 6 个月更换；

支撑轴承：累计运行 1000 小时后，用振动检测仪（如 HIWIN V-001）检测，振动值超过 5mm/s 时需更换。