滚压滚珠丝杠副验收条件和验收检验

滚压滚珠丝杠副验收条件和检验标准范围本标准规定了滚压滚珠丝杠副(见图1)的验收条件，特别是规定了各验收检验项目的名称及相应允差值。注：实际结构不必与图1所示结构一致。所有检验项目由制造企业与用户协商确定。本标准适用于机械制造行业用的滚压滚珠丝杠副，其他行业亦可参照使用規范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单〉适用于本文件。GB/T1800.1—2020产品几何技术规范（GPS）线性尺寸公差ISO代号体系第1部分：公差、偏差和配合的基础(ISO286-1:1988，MOD)GB/T17421.1-1998机床检验通则第1部分:在无负荷或精加工条件下机床的几何精度(eqvISO230-1;1996)GB/T17587.1—2017滚珠丝杠副第1部分：术语和符号(ISO3408-1s2006；MOD)T/GDMIA003-2019滚压滚珠丝杠：滚压滚珠丝杠GB/T191包装储运图示标志GB/T4879防锈包装GB/T6930滚动轴承词汇GB/T17587.3-2017滚珠丝杠副第3部分：验收条件和验收检验术语及定义3.1丝杠副术语：GB/T17587.1—2017界定的术语和定义适用于本文件。3.2螺母术语：GB/T6930、GB/T17587-2017、JB/T12605-2016界定的术语与定义适用于本文件。3.3柔顺性术语：柔顺性是滚珠丝杠副预紧状态下摩擦特性的直观体现。其状态表现为滚压滚珠丝杠副低速及高速旋转时滚珠循环滚动所体现的工艺性、准确性、灵活性、顺畅性、稳定性等。滚珠丝杠副的柔顺性不但直接影响主机工作的定位精度，而且直接影响滚珠丝杠副的传动效率、动态预紧转矩、音噪、温升、刚度、使用寿命等。注：实际设计不必与图示结构一致验收条件与允差4.1分级滚压滚珠丝杠副的检验，依照滚压滚珠丝杠的团标（T/GDMIA003-2019）分为7个标准公差等级(见表1〉。表1标准公差等级4.1.1颜色方案颜色方案见表2。表2颜色方案精度等级TwT9T7T5P5P4P3颜色方案黑色蓝色黄色白色绿色紫色红色4.2几何精度检收4.2.1公差有效行程lu内的目标行程lu公差ep（检验项目E1.1和E1.2），其精度级别的是取自于GB/T1800.1—2020的表A.2，当有效行lu大于3150mm时的ep也是用直线外插入法计算得到的（见附录A的表A.1）,有效行程lu内行程变动量vup的公差，单位为微米（μm），用下列公式计算得到：——P3级:vup=0.009lu+9.2——P4级：vup=0.0127lu+13——P5级：vup=0.0187lu+18.4式lu中，是取表A.1所给测量行程分段的起（＞）和止（≤）对应的长度（lumin）和（lumax），再按下面的.公式求得的几何平均值，单位为毫米（mm）。l跳动公差与位置公差由经验确定。验收检验5.1槪述定位（P型）或传动（T型〉滚压滚珠丝杠副采用的标准公差等级见表2。表3定位和传动滚压滚珠丝杠副的标准公差滚珠丝杠副的类型标准公差等级定位(P型)3—4—5传动（T型）5—7—9—无根据滚珠丝杠副类型［定位（P型）或传动（T型）］应进行表3中规定的检验。检验的基本测量原理见图2所示。表4行程偏差和变动量的检验项目毎一基准长度的行程偏差和变动量滚珠丝杠副类型定位（P型〉传动（T型）检验项目有效行程内行程补偿值C用户規定C=0目标行程公差epE1.1El.2有效行程内允许的行程变动量υupE2——300mm行程内允许的行程变动量υ300pE3E32πrad内允许的行程变动量υ2πpE4——备注：检验值和公差是指滚珠螺母相对滚珠丝杠的位移。由有关这项检验的专门协议规定，可以采用下列方法进行：1）用一测量球与不旋转的滚珠丝杠滚道接触，逐牙进行測量，最少測量间隔数见表A.2.2）2πrad内的行程变动量υ2π是通过每转内測量9点（8×45°）的值确定，或者是通过在一圈螺纹内连续的测量值来确定（在有效行程的起点、中部和终点取测量区）。说明：1滚压滚珠丝杠；2滚珠;3滚珠螺母。图1滚压滚珠丝杠副说明：1— 滚珠螺母：2— 角度测量仪（允许误差≤10"）；3— 测量架；4— 行程测量仪器（允许误差≤1μm）；5— 夹紧装置（如卡盘），驱动；6— 滚压滚珠丝杠.图2基本测量原理图相对于目标行程ls的偏差em相对于目标行程l0的偏差e0a注：余程的长度见表A3.*行程偏差。图3实际平均行程偏差em或e0a的确定5.2行程偏差和变动量检验项目1定位（P型〉滚珠丝杠副有效行程I.u内的平均行程侷差em和eDaa）对目标行程lsb）对公称行程l0简图表4P5、P4、P3级丝杠检测长度mm315400500630800100012501600200025003150400050006300行程偏差e/μmP52325273236404755657896115140170P4161820222529344048576986110P312131516182124293541506276行程变动vu/μmP523252629313439445159698299119P416181920222427313641495870P312121314161719222529344149V300P/μmP5：23P4：16P3：12V2π/μmP5：8P4：7P3：6行程变动量用动态检测设备或静态检测设备检测。在用静态检测设备检测时，vu、v300P测量间隔应缩小至10倍螺距（或按表6），通过计算机软件分析检测曲线获得结果，v2π值通过每转内测量9次（8×45°）的值确定。标准公差等级见表5：表5标准公差等级公称导程Phmm标准公差等级12345300mm最少测量数≤2.515121086>2.5～515121086>5～10108543>10～2054433>20～40--211检验方法（激光干涉仪或光栅、磁栅检测仪器等，见图2原理）5.3行程偏差和变动量定位（T型〉滚珠丝杠副有效行程lu内的平均行程侷差em和e0aa） 对目标行程lub） 对公称行程l0简图表6T5、T7、T9及Tw级丝杠检测项目TwT9T7T5测量长度（L）的行程偏差（mm）±e/μm大于T9≤0.13×L/300≤0.052×L/300≤0.023×L/300每米长测量点不少于1点，建议间隔900（300）mm测量一次。按此分级标准，行程偏差比GB/T17587的对应等级丝杠少一半。检验方法（激光干涉仪或光栅、磁栅检测仪器等，见图2原理）5.4.螺母的技术要求及检验方法5.4.1分类循环分类主要是按照螺母体内的滚珠（柱）运动时与螺母以及丝杠中径的位置关系区分。5.4.1.1按循环器循环结构可分为：a）端面循环：循环器结构有耳式（用HR表示）、端盖式（用HG表示）等。端面循环方式的特征是循环器安装在螺母两侧或两端面位置，循环器的回珠槽与螺母轴向通孔及螺纹滚道组成闭合回路，参与循环的滚珠完全脱离螺母滚道进入端面循环器，然后沿循环器回路再进入螺母滚道，以此实现往复循环。此结构特别适合用于大导程及超导程滚珠丝杠副，DN≤16万，加速度可达1.8g。端面循环示意图内循环：循环器结构有腰式（用HO表示）、孔式（用HL表示）等内循环方式的特征是滚珠螺母内的滚珠（柱）运行轨迹与丝杠中经吻合。该循环方式的螺母结构紧凑，产品运行流畅性好，灵敏度高，摩擦磨损少，传动效率较高，DN≤8万.内循环示意图外循环：外循环器的结构有盖板式（用HX表示），嵌入式（用HK表示），条形插入式（用HW表示）等外循环方式的特征是滚珠螺母内的滚珠运行轨迹超出了丝杠中径，甚至脱离了丝杠外径。该循环方式的循环曲线的曲率半径与滚珠半径比值最大，因而滚珠运行可实现高速、重载、允许螺母有较高的临界转速：DN≤16万，加速度可达1.8g。外循环示意图5.4.1.2产品按螺母结构组成可分为：a)单螺母（无表示）b)双螺母（用ZD表示）5.4.1.3产品按公称直径尺寸可分为（mm）:……16、20、25、……80、100……（用其数值表示）5.4.1.4产品按导程可分为（mm）:……05、10、16、……32、40……（用其数值表示）5.4.1.5产品按其旋向不同可分为（mm）:a)右旋（无表示或用R表示）b)左旋（用L表示）5.4.1.6产品按其负荷滚珠圈数分为可分为:2、3、4、5、10……（用其数值表示）5.4.1.7产品按其精度等级不同可分为:3、4、5、7、9……（用其数值表示）5.4.1.8产品按螺母外形特征一般可分为:a)法兰六孔双切边螺母（用F表示）b)法兰四孔双切边螺母（用E表示）c)法兰为圆形螺母（用N表示）d)外螺纹拧入式（用G表示）e)直筒螺母（用Z表示）f)其他形状（用T表示）5.4.1.9标记产品型号标记方式表示如下：以ZD6320L-3-HO-F6为例ZD6320L-3-HO-F6表示双螺母，公称直径63mm，公称导程32mm，左旋，负荷滚珠3圈，腰式返向器，螺母法兰为双切边六孔的第6号螺母。5.4.2基本参数1)、滚压滚珠螺母的几何参数，见下图滚珠螺母及滚道截面图2).滚压滚珠螺母截面及螺母主要几何尺寸及计算，见下图主要尺寸符号计算公式螺纹滚道T公称直径、节圆直径d0、Dpw导程PhPh=P*g接触角αα=40°+2°^0°滚珠直径DwDw≈0.6Ph±0.10mm丝杠滚道曲率半径rsrs=（0.51～0.56）Dw螺母滚道曲率半径rNrN=（0.51～0.56）Dw偏心距e螺旋升角φ螺母螺母螺纹外径（小径）D1D1={d0-（0.20～0.25）db/d0+0.5（d0-db）}内循环螺母螺纹内径（大径）DD=d0-2e+2R3).滚珠螺母硬度20CrM0材质滚珠螺母：表面硬度HRC58-62，对应的强度与硬度换算可以参照GB/T1172-1999，硬化层深度应按GB/T5617测定达到0.8～1.2mm。金相组织：滚道顶部、钢球接触角40°和滚道底部三处金相显微组织马氏体3～7级 。GCr15材质滚珠螺母：整体硬度HRC58-62，对应的强度与硬度换算可以参照GB/T1172-1999。4).螺母中经变动滚珠螺母的中经变动量不大于0.006mm（且小于0.0015Dw）。两端的中经变动量可适当放宽。5).螺母双圆弧形（也可称为桃形沟）的区率半径R滚珠螺母的双圆弧形（桃形沟）的区率半径R与滚珠半径rb比值的大小，对滚珠丝杠动承载能力有很大影响，一般都取R/rb=1.04-1.11之间。6).螺母螺旋升角螺母螺旋升角应满足GB/T17587.1-2017要求。7)螺母表面粗糙度滚珠螺母的表面粗糙度应满足GB/T6060.3-2008要求8)螺母滚珠螺母接触角接触角40°+2°～0°。9)外观与结构10)滚珠螺母的预紧元件应紧固，不允许松动。11)滚珠螺母各处油孔应用油塞堵住，油塞应低于外圆表面，不允许高出外圆表面。12)滚珠螺母防尘件应紧固，不允许松动。13)精度14)行程偏差与变动量滚珠螺母的行程偏差和变动量应符合GB/T17587.3-2017中第5.2条款的规定。15)跳动和位置公差滚珠螺母的跳动和位置公差应满足GBGB/T17587.3-2017要求。16)螺母安装外圆尺寸滚珠螺母安装外圆尺寸应满足GB/T1800.1-1999极限与配合、GB/T1184-1996形状与位置公差的要求。17)预加载荷滚珠螺母如需预加载荷应符合GB/T17587.3-2017中第5.4条款的规定。18)润滑滚珠螺母如需配润滑油孔，用于滚动体的润滑。油孔应用油塞堵上。19)防尘滚珠螺母如需配有防尘件，用于滚动体的防尘。5.4.3螺母检验方法及手段。（详见下表）1）滚珠螺母硬度检验：按照GB/T230执行。2）滚珠螺母的硬化层深度的检验：按照GB/T5617执行。3)外观：采用目视和手感的方法进行。4)螺距精度的检验：按照GB/T17587.3—2017执行。5)中径的检测：按照JJG32—1987执行。6)滚珠螺母的双圆弧半径的对称度的检验：按照GB12759—1991执行。7)螺旋升角的检验：按照GB/T17587.1—2017执行。8)滚珠螺母的光洁度的检验：按照GB/T6060.3—2008执行。9)接触角的检验：按照GB/T17587.1—2017执行。10)行程偏差与变动量：按GB/T17587.3-2017中第5.2条款的规定。11)跳动与位置公差：按GBGB/T17587.3-2017要求规定进行，12)预加载荷：按GB/T17587.3-2017中第5.4条款的规定。13)润滑：用目视和手感的方法进行。14)防尘：用目视和手感的方法进行。5-1表滚压滚珠丝杠的滚珠螺母制程检验序号工序名称检验方案检测判定要点检验工具及其仪器1锯X锯切原料是否与图纸要求一至游标卡尺2车X车加工原料与图纸要求一致目测车后尺寸满足要求游标卡尺3钻X孔尺寸和偏斜量应确保精加工余量游标卡尺4车S、Z车后尺寸，磨削余量满足要求游标卡尺同批螺母长度一致性满足要求游标卡尺车后各表面粗糙度满足要求粗糙度对照板5车铣/立加S、X反向器安装尺寸满足要求游标卡尺、反向器预拉滚道导程、螺距、旋向满足要求游标卡尺预拉滚道形状和深度满足要求钢球、千分尺反向器安装位与滚道相对关系满足要求反向器试装目测6铣X铣后削边、扁、槽等，尺寸、形位公差等满足要求游标卡尺7攻X、Z螺纹规格及有效螺纹深度满足要求螺纹塞规（螺钉）、游标卡尺转序检间各工序加工质量满足要求游标卡尺、钢球、千分尺、反向器8淬回火Z淬回火后硬度、硬化层深是否满足要求洛氏硬度计、韦氏硬度计、金相显微镜有无裂纹、软点等淬火缺陷目测（进一步用磁粉或显微技术）9磨削S、X试磨滚道中径锥度应小于0.005/100螺母滚道锥度量表装夹跳动满足要求机床前目测磨后滚道与反向器接口对中偏差满足要求反向器试装目测外径、中径等磨后尺寸形位公差满足要求钢球、千分尺、中经测量仪磨后螺距轮廓仪、硅胶塑性法+投影仪磨削后双圆弧轮廓仪、硅胶塑性法+投影仪磨后各表面粗糙度满足要求粗糙度对照板10线切割S、X、Z线割切边尺寸、对称度满足要求游标卡尺转序检间各工序加工质量满足要求游标卡尺、钢球、千分尺、反向器等11润滑包装X确定使用的是防锈油且涂抹、包裹完全目测12入库X分类、摆放规范，包装无破损目测注：S——首件检验，X——巡回检验，Z——转序检验5.5滚压滚珠丝杆副跳动和位置公差检查项目1定位（P型）或传动（T型〉滚压滚珠丝杠副在每ls长度处，滚珠丝杠外径的径向跳动ts,用以确定相对于AA'的直线度。简图

允差公称直径d0mmlsmm标准公差等级P3P4P5T5T7T9Tw＞≤ls长度上的tspμm61280252832405080――12251602550315501006301002001250ls/d0l1>4ls长度上的tsmaxp>≤μm—405057647090160――4060758596110130240608012514216018021040080100200225256280340640注：1）测量量具百分表/千分表(指示器)、等高双V型块2）检验方法（参照GB/T17421.1—1998的5.6.1.2.2）置滚压滚珠丝杠副于AA'处两等距离V型块上，调整指示器，使其測头在規定的M量间隔“处垂直触及圆柱表面，缓缓转动滚珠丝杠，记下百分表/千分表读数变化，在規定的测景间隔每个ls处重复检验。检查项目2定位（P类）或传动（T型）滚压滚珠丝杠副的支承轴颈相对于AA'的径向跳动t6.1（单位长度l）：当ls≤l时（l见表）当ls＞l时t6.1a≤t6.1pl简图说明：1支撑轴颈允差公称直径d0mmlmm标准公差等级P3P4P5T5T7T9Twl长度上的t6.1pμm>≤62080121620254563――20501251620253055805012520020263238681001252003152532404585125注：1）测量量具百分表/千分表(指示器)、等高双V型块2）检验方法（参照GB/T17421.1-1998的5.6.1.2.2）置滚压滚珠丝杠副于AA'处两等髙V型块上，使指示器測头在距离ι6处垂直触及圆柱表面，缓缓转动滚压滚珠丝杠，记下指示器读数变化。检查项目3定位（P类）或传动（T型）滚压滚珠丝杠副的支承轴颈相对于AA'的径向跳动t6.1（单位长度ι）：当ls≤l时（l见表）当ls＞l时t7.1a≤t7.1pl简图：说明：1支撑轴颈允差公称直径d.mml

mm标准公差等级P3P4P5T5T7T9Twl长度上的t7.1pμm>≤62080121620254563――20501251620253055805012520020263238681001252003152532404585125注：1）测量量具百分表/千分表(指示器)、等高双V型块2）检验方法（参照GB/T17421.1-1998的5.6.1.2.2）置滚压滚珠丝杠副于AA'处两等髙V型块上，使指示器測头在距离ιs处垂直触及圆柱表面三个点位置，缓缓转动滚压滚珠丝杠，记下指示器读数变化，并求其平均值检验项目4定位（P型）或传动（T型）滚珠丝杠副的轴颈相对于支承轴颈的径向跳动:当ιS≤ι时（ι见表）当ιS＞ι时t7.1a≤t7.1p*ι7/ι简图说明：1—支承轴颈。 公称直径d.ιmm标准公差等级mmP3P4P5T5T7T9Tw>≤ι长度上的t7.1pμm62080678121520――2050125891016202750125200101112202532125200315121416253038注：1）測量量具百分表/千分表(指示器)、等高双V型块2）检测方法（参照GB/T17421.1-1998的条文5.6.1.2.2）置滚珠丝杠副于AA'处两等高V型铁上，在距离l6处将指示器的測头垂直触及圆柱表面，转动滾珠丝杠一圈并记下指示器读数变化检验项目5定位（P型）或传动（T型）滚珠丝杠副的轴颈相对于支承轴颈中心线的径向跳动t7.2.：简图说明：l支承轴颈，允差公称直径d0标准公差等级mmP3P4P5T5T7T9Tw>≤T7.2pμm一88910121518――8128101113161912209111214172020321012131518223250121315172024508013151720222680125151720222428注：1）测量量具百分表/千分表(指示器)、等高双V型块2）检验方法（参照GB/T17421.1—1998的条文5.6.1.2.2）将滾珠丝杠副的支承轴颈水平置于两V型铁上，将指示器的測头触及轴颈的外圆表面，转动滚珠丝杠一圈并记下指示器读数变化检验项目6定位（P型）或传动（T型）滚珠丝杠副的支承轴颈肩面相对于AA'的端面跳动简图说明：I—支承轴颈.允差公称直径d0mm标准公差等级P3P4P5T5T7T9Tw＞≤T8.1pμm663455667――631255667781252006789910注1）测量量具百分表/千分表(指示器)、等高双V型块2）检验方法（参照GB/T17421.1—1998的条文5.6.1.2.2）置滚珠丝杠副于AA'处两等V型铁上，防止滚珠丝杠在轴向移动（可将一粒滾珠量于滚珠丝杠中心孔和固定面间〉，使指示器測头垂直触及支承轴颈肩面和圆柱面上转动滚珠丝杠一圈并记下措示器读数变化。检验项目7定位（P型）或传动（T型〉滚珠丝杠副的支承轴a肩面相对于支承轴颈中心线的径向跳动简图说明：1—支承轴颈,允差公称直径d0.标准公差等级mmP3P4P5T5T7T9Tw>

≤μm—8445678――812445678122044567820324556783250455678508056789108012567891011注：1）测量量具百分表/千分表(指示器)、等高双V型块2）检验方法（参照GB/T17421.1—1998的条文5.6.1.2.2）将滚珠丝杠副的支承轴现水平置于两V型铁上，同时滚珠丝杠的一瑞頂在一困定面上，将指示S的滴头触及支承轴颈的肩面上,转动滚珠丝杠一圈并记下指示器读数变化检验项目8定位（P型〉或传动（T型）滚珠丝杠副的滚珠螺母安装靖面相对于AA'的端面跳动f,（仅用于有预加载荷的滚珠螺母〉简图允差螺母安装端面直径标准公差等级P3P4P5T5T7T9Tw>≤t9pμm1632121416182530――326316182022303563125202225273540125250252832344050250500323640425060注：1）测量量具百分表/千分表(指示器)、等高双V型块2）检验方法（参照GB/T17421.1—1998的条文5.6.1.2.2）将有S加栽荷的