NSK紧凑型FA系列滚珠丝杠技术详解

型号 PSS2005N1D0673 同样属于 the sources 中 NSK 专为主打微型、高速、静音与紧凑(小型化)**紧凑型 FA 系列(PSS 型,高精度 C5 级)滚珠丝杠,采用高响应的 端部导流循环方式**。

与您上一条查询的同轴径、同导程型号(PSS2005N1D0573)相比,该型号是 20 mm 高刚性粗轴径与 5 mm 微细导程组合下的半米级长跨距(500 mm 行程级)版本 。在保持万牛顿级大推力与极佳抗弯刚性的前提下,其丝杠总长从 573 mm 进一步延长至 673 mm ,将其公称移载行程扩大到了 500 mm 。

非常出色的物理特性是 :得益于 20 mm 粗壮轴径与 17.2 mm 实心底径带来的极高抗弯曲临界转速,即便丝杠全长已经达到了 673 mm 的半米级长跨距,它依然完美避开了细长轴容易发生的"危险速度(共振)"限制,能够继续全血满功率发挥 5,000 rpm 的最高理论极限转速 ,在 500 mm 的长距运行中依然无需任何降速妥协。

结合 the sources 中的技术数据,该型号的详细参数规格、技术特点及产品应用如下:

一、 参数规格

尺寸参数 :丝杠轴外径为粗壮的 20 mm ,导程为微细的 5 mm ,丝杠全长加长至 673 mm 。其公称移载行程达到了半米级的 500 mm ,最大实际可移动行程为 541 mm 。

内部规格 :螺母长度约为 37 mm (由丝杠螺纹部 578 mm 减去最大行程 541 mm 测算得出)。滚珠直径为较大的 3.175 mm ,丝杠轴实心底径(沟底径)保持为 17.2 mm ,滚珠间距圆直径(节圆直径)为 20.5 mm 。

负载能力 :凭借 20 mm 的粗轴径与大滚珠,其承载能力十分强悍。基本额定动负载 (Ca​) 高达 10,400 N ,基本额定静负载 (C0a​) 高达 18,500 N 。

精度与间隙 :精度等级达到了高精度 C5 级 ,并且采用了过盈滚珠预紧(P 预紧) ,使得轴向间隙被严格控制为 0(无背隙) 。由于行程达到了 500 mm 的大跨度,其导程精度误差容限 (ep​) 合理放宽至 0.030 mm ,变动 (Vu​) 为 0.023 mm ,轴心跳动 © 容限控制在精密的 0.075 mm 。

转速性能 :在 673 mm 的全长下,其抗弯曲临界转速表现依然优异,理论极限转速最高可达巅峰的 5,000 min⁻¹(rpm) 。结合 5 mm 的微细导程,其理论最高直线移动速度为 25 米/分钟 (25,000 mm/min) 。

出厂配置 :整根丝杠重量约为 1.7 kg 。其出厂预紧动力矩控制在 0.4 ~ 9.8 N·cm 之间。出厂已预先封入低摩擦的 NSK 润滑脂 LR3 。推荐搭配使用轴端匹配(轴端加工外径为 15 mm)的刚性极佳的 NSK 小型支撑单元,如 **WBK15-01B(低方形)、WBK15S-01B(低方形支撑侧)或 WBK15-11(圆形)**等。

二、 技术特点

半米级长跨距下的高抗扭刚性与万牛顿级大推力 :20 mm 粗轴径赋予了丝杠在近 0.7 米(673 mm)长度下极强的抗弯曲和抗扭转变形能力。10,400 N 的大动载使其在面对中重型工件或半米级长距宽幅面的高垂直推力工况时依然游刃有余。

长跨距下"不降速"的微观精细进给 :5 mm 小导程(电机每转一圈前进 5 mm)不仅放大了电机的直线推力,还赋予了设备极高的微观定位分辨率。同时 5,000 rpm 的不降速性能保证了在 500 mm 半米长跨度往复运动中,依然能维持高效的 25 米/分钟进给率。

高精度绝对定位与零背隙 :通过 C5 级精度与过盈滚珠预紧(P预紧),即使在 500 mm 行程内承受中重载或大推力频繁换向时,依然能保持极其稳定的绝对定位精度,彻底消除反向回程误差。

平滑静音设计 :采用端部导流设计的平滑滚珠循环轨迹,运转更为柔和顺畅,有效缓冲了大滚珠在重载循环时的金属碰撞,显著降低了长跨距运行时的机械噪音。

三、 产品应用 凭借其 20 mm 轴径带来的长距高刚性与大承载 、5 mm 小导程提供的微观高分辨率与大推力 、C5 级零间隙定位 以及高达 500 mm(半米级)的长跨距实用行程 ,PSS2005N1D0673 是对"宽幅长距重载、高分辨率微细进给、高抗弯刚性"有严苛要求的大中型高精密自动化设备的理想选择。典型应用场景包括:

精密机床与大型加工中心的 Z 轴(长距垂直升降轴) :完美胜任需要克服大型宽幅机头重力与机加工反切削力的高刚性垂直半米级长距升降机构。

重载高精密自动装配与压装设备 :如大型精密伺服压装机、半导体或新能源电池制造中需要在 500 mm 宽幅范围内施加高压力且定位极度精准的大型压合执行机构。

高精密微步进给大型工作台:对推力、刚性和宽幅微观分辨率要求极高的超精密检测平台、大型液晶面板(LCD)或太阳能电池板的长距精细微调定位 X/Y 轴。


参考资料:

NSK精机综合样本书

江苏勃曼工业控制技术有限公司官网

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