微型丝杠主要由丝杠轴、螺母(单螺母和双螺母,一般选用单螺母)以及一些防尘件、密封件和滚珠组成。它是数控机床上常用的部件,主要是将旋转运动转换成线性运动。微型丝杠的结构具有以下特点:
1)启动转矩小,因运动阻力很小,驱动扭矩仅为螺纹丝杠机构的1/3以下,只需要很小的驱动功率;
2)精度高;
3)运动可逆,因此微型丝杠在竖直方向使用时应增加制动装置。
4)可实现微进给。因微型丝杠中的滚珠为滚动运动方式,启动扭矩很小,不会出现如滑动运动中容易出现的低速蠕动或爬行现象,所以能实现高精度微量进给,很小进给量可达0.1μm。
5)高刚性。通过对微型滚珠丝杠机构施加预压,可使轴向间隙为零或零以下(负间隙),从而获得高刚性,提高机构在负载状态下的运动精度。
6)能高速进给。大导程的微型丝杠副可以实现100m/min甚至更高的进给速度。
7)传动效率高。螺纹丝杠机构仅能达到20%~40%的机械传动效率,滚珠丝杠可获得92%~98%的机械传动效率。
8)使用寿命长。螺母和丝杠的硬度均达到HRC58~HRC62,滚珠硬度达到HRC62~HRC66,而且采用滚动的相对运动方式,几乎在没有磨损的状态下运行,因而可以达到很长的使用寿命。