滚珠螺杆组的制作方法

本实用新型涉及滚珠螺杆技术领域，更详而言是指一种滚珠螺杆组。

背景技术：

滚珠螺杆的主要构件为螺杆、螺帽及多粒滚珠（钢珠）、其它配件，其是利用螺杆的旋转带动滚珠于螺杆与螺帽间进行循环滚动接触，转为由螺帽进行直线运动的机械传动构件，由于滚珠螺杆具有定位精度高、寿命长、低污染、可作高速正逆向传动及变换传动等特性，因此滚珠螺杆已逐渐成为近来精密科技产业及精密机械产业的定位及测量系统上的重要零组件之一。

为提高滚珠螺杆的精度，滚珠螺杆在组装时会施予一定的预压力，使滚珠在螺杆与螺帽间以一预设的接触角进行紧密接触，在其使用一段时间后，不仅滚珠本身会磨损，螺杆与螺帽在与滚珠接触的位置（预设接触角位置）亦会产生一道磨损的轨迹，进而导致产生定位精度降低及传动顺畅性不佳的问题。

于此，一般的作法会将整组的滚珠螺杆，即螺杆、螺帽与滚珠及其它配件全部更换，以新的滚珠螺杆取代，以确保定位的精度及传动的顺畅性。但，如此一来，便会造成设备的维护成本提高，由于螺杆是最难加工的零件，其成本也是最为昂贵，若过于频繁的更换，将会让业者的成本上升，且不能有效的利用螺杆。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种滚珠螺杆组，能有效的增加螺杆的重复使用次数，进而延长螺杆的使用寿命，以达到成本降低的功效。

基于此，本发明主要采用下列技术手段，来实现上述目的。

一种滚珠螺杆组，主要包含有：一螺杆，其外表面上具有一呈螺旋状的螺杆沟槽；一第一螺帽组，具有一第一螺帽及一组的复数第一滚珠，该第一螺帽具有一第一穿孔，该第一穿孔的内表面具有一呈螺旋状的第一螺帽沟槽，所述第一滚珠置于该第一螺帽沟槽内，所述第一滚珠与该第一螺帽沟槽内壁面间以预定的接触角接触，该第一螺帽沟槽一半侧的滚珠接触角与另一半侧的滚珠接触角呈反向；一第二螺帽组，具有一第二螺帽及一组的复数第二滚珠，该第二螺帽具有一第二穿孔，该第二穿孔的内表面具有一呈螺旋状的第二螺帽沟槽，所述第二滚珠置于该第二螺帽沟槽内，所述第二滚珠与该第二螺帽沟槽内壁面间以预定的接触角接触，该第二螺帽沟槽一半侧的滚珠接触角与另一半侧的滚珠接触角呈反向；且第二螺帽组的接触角与第一螺帽组的接触角不同；借此，该第一螺帽组与该第二螺帽组是以更换地方式独自与该螺杆搭配使用，使该第一螺帽组在该螺杆的螺杆螺沟内壁面的两侧各磨出一第一磨损轨迹，该第二螺帽组在该螺杆的螺杆螺沟内壁面两侧各磨出一第二磨损轨迹，且该第一磨损轨迹与第二磨损轨迹互不重叠。

进一步，所述的滚珠螺杆组还包含有一第三螺帽组，该第三螺帽组具有一第三螺帽及一组的复数第三滚珠，该第三螺帽具有一第三穿孔，该第三穿孔的内表面具有一呈螺旋状的第三螺帽沟槽，所述第三滚珠置于该第三螺帽沟槽内，所述第三滚珠与该第三螺帽沟槽内壁面间以预定的接触角接触，该第三螺帽沟槽一半侧的滚珠接触角与另一半侧的滚珠接触角呈反向；且第三螺帽组的接触角与第一螺帽组的接触角及第二螺帽组的接触角不同；第三螺帽组是以更换地方式独自与该螺杆搭配使用，该第三螺帽组在该螺杆的螺杆螺沟内壁面的两侧各磨出一第三磨损轨迹，且该第一磨损轨迹、第二磨损轨迹及第三磨损轨迹互不重叠。

进一步，所述第一滚珠与该第一螺帽沟槽内壁面接触的接触角为40度，所述第二滚珠与该第二螺帽沟槽内壁面接触的接触角为50度，所述第三滚珠与该第三螺帽沟槽内壁面接触的接触角为60度。

一种滚珠螺杆组，主要包含有：一螺杆，其外表面上具有一呈螺旋状的螺杆沟槽；一第一螺帽组，具有二第一螺帽及二组的复数第一滚珠，两第一螺帽连接于一体，各第一螺帽具有一第一穿孔，各第一穿孔的内表面具有一呈螺旋状的第一螺帽沟槽，二组复数的第一滚珠置于其对应的该第一螺帽沟槽内，各组第一滚珠与该对应的第一螺帽沟槽内壁面间以预定的接触角接触；第一螺帽组的一第一螺帽及其一第一滚珠间的接触角与另一第一螺帽及另一第一滚珠间的接触角呈反向；一第二螺帽组，具有二第二螺帽及二组的复数第二滚珠，两第二螺帽连接于一体，各第二螺帽具有一第二穿孔，各第二穿孔的内表面具有一呈螺旋状的第二螺帽沟槽，二组复数的第二滚珠置于其对应的该第二螺帽沟槽内，各组第二滚珠与该对应的第二螺帽沟槽内壁面间以预定的接触角接触；第二螺帽组的一第二螺帽及其一第二滚珠间的接触角与该另一第二螺帽及另一第二滚珠间的接触角呈反向；且第二螺帽组的接触角与第一螺帽组的接触角不同；借此，该第一螺帽组与该第二螺帽组是以更换地方式独自与该螺杆搭配使用，使该第一螺帽组在该螺杆的螺杆螺沟内壁面的两侧各磨出一第一磨损轨迹、第四磨损轨迹，该第二螺帽组在该螺杆的螺杆螺沟内壁面两侧各磨出一第二磨损轨迹、第五磨损轨迹，且该第一磨损轨迹、第四磨损轨迹、第二磨损轨迹、第五磨损轨迹互不重叠。

较佳的，所述的滚珠螺杆组还包含有一第三螺帽组，第三螺帽组具有二第三螺帽及二组的复数第三滚珠，两第三螺帽连接于一体，各第三螺帽具有一第三穿孔，各第三穿孔的内表面具有一呈螺旋状的第三螺帽沟槽，二组复数的第三滚珠置于其对应的该第三螺帽沟槽内，各组第三滚珠与该对应的第三螺帽沟槽内壁面间以预定的接触角接触 ；第三螺帽组的一第三螺帽及其一第三滚珠间的接触角与该另一第三螺帽及另一第三滚珠间的接触角呈反向；且第三螺帽组的接触角与第一螺帽组的接触角及第二螺帽组的接触角不同；第三螺帽组是以更换地方式独自与该螺杆搭配使用，该第三螺帽组在该螺杆的螺杆螺沟内壁面的两侧各磨出一第三磨损轨迹、第六磨损轨迹，且该第一磨损轨迹、第四磨损轨迹、第二磨损轨迹、第五磨损轨迹、第三磨损轨迹、第六磨损轨迹互不重叠。

较佳的，所述第一滚珠与该第一螺帽沟槽内壁面接触的接触角为40度，所述第二滚珠与该第二螺帽沟槽内壁面接触的接触角为50度，所述第三滚珠与该第三螺帽沟槽内壁面接触的接触角为60度。

采用上述技术手段后，本实用新型提供的一种滚珠螺杆组通过螺杆、第一螺帽组及第二螺帽组的结构设计，该螺杆的外表面上具有一呈螺旋状的螺杆沟槽;该第一螺帽组具有一第一螺帽及一组的复数第一滚珠，该第一螺帽具有一第一穿孔，该第一穿孔的内表面具有一呈螺旋状的第一螺帽沟槽，所述第一滚珠置于该第一螺帽沟槽内，所述第一滚珠与该第一螺帽沟槽内壁面间以预定的接触角接触，该第一螺帽沟槽一半侧的滚珠接触角与另一半侧的滚珠接触角呈反向；该第二螺帽组具有一第二螺帽及一组的复数第二滚珠，该第二螺帽具有一第二穿孔，该第二穿孔的内表面具有一呈螺旋状的第二螺帽沟槽，所述第二滚珠置于该第二螺帽沟槽内，所述第二滚珠与该第二螺帽沟槽内壁面间以预定的接触角接触，该第二螺帽沟槽一半侧的滚珠接触角与另一半侧的滚珠接触角呈反向，且第二螺帽组的接触角与第一螺帽组的接触角不同；借此，该第一螺帽组与该第二螺帽组是以更换地方式独自与该螺杆搭配使用，使该第一螺帽组在该螺杆的螺杆沟槽内壁面两侧上各磨出一第一磨损轨迹，该第二螺帽组在该螺杆的螺杆沟槽内壁面两侧上各磨出一第二磨损轨迹，且该第一磨损轨迹与第二磨损轨迹互不重叠；借此达到延长螺杆的使用寿命，以减少维护成本的支出。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例的螺杆、螺帽、滚珠的配置示意图。

图2为图1所示实施例的螺杆、螺帽左半侧的剖视示意图。(用以表示螺帽的滚珠接触角)

图3为图1所示实施例中螺杆的磨损示意图。

图4为图1所示实施例的螺杆、螺帽左半侧的剖视示意图。(用以表示螺帽的滚珠接触角为40度)

图5为图1所示实施例的螺杆、螺帽左半侧的剖视示意图。(用以表示螺帽的滚珠接触角为50度)

图6为图1所示实施例的螺杆、螺帽左半侧的剖视示意图。(用以表示螺帽的滚珠接触角为60度)

图7为图1所示实施例中螺杆的磨损示意图。

图8为本发明第二较佳实施例的螺杆、螺帽、滚珠的配置示意图。

图9为图8所示实施例的螺杆、两第一螺帽的剖视示意图。(用以表示两第一螺帽的滚珠接触角为反向的40度)

图10为图8所示实施例的螺杆、两第二螺帽的剖视示意图。(用以表示两第二螺帽的滚珠接触角为反向的50度)

图11为图8所示实施例的螺杆、两第三螺帽的剖视示意图。(用以表示两第三螺帽的滚珠接触角为反向的60度)

图12为图8所示实施例中螺杆的磨损示意图。

【符号说明】

「第一实施例」

滚珠螺杆组100

螺杆90

螺杆沟槽91

第一螺帽组10

第一螺帽11 第一穿孔111

第一螺帽沟槽112 第一滚珠12

第二螺帽组20

第二螺帽21 第二穿孔211

第二螺帽沟槽212 第二滚珠22

第三螺帽组30

第三螺帽31 第三穿孔311

第三螺帽沟槽312 第三滚珠32

第一磨损轨迹13 第二磨损轨迹23

第三磨损轨迹33

「第二实施例」

滚珠螺杆组200

螺杆90

螺杆沟槽91

第一螺帽组40

第一螺帽41 第一滚珠42

第二螺帽组50

第二螺帽51 第二滚珠52

第三螺帽组60

第三螺帽61 第三滚珠62

第一磨损轨迹43 第四磨损轨迹44

第二磨损轨迹53 第五磨损轨迹54

第三磨损轨迹63 第六磨损轨迹64。

具体实施方式

为能对本实用新型的特征与其特点有更进一步的了解与认同，兹列举以下的实施例并配合图式说明如下:

请参阅图1至图7，本实用新型第一较佳实施例所提供一种滚珠螺杆组100，其主要包含有一螺杆90、一第一螺帽组10、一第二螺帽组20及一第三螺帽组30，其中:

请参阅图1及图2，该螺杆90，其外表面上具有一呈螺旋状的螺杆沟槽91。

请参阅图1及图4，该第一螺帽组10，具有一第一螺帽11及一组的复数第一滚珠12，该第一螺帽11具有一第一穿孔111，该第一穿孔111的内表面具有一呈螺旋状的第一螺帽沟槽112，所述第一滚珠12为多粒钢珠，所述第一滚珠12置于该第一螺帽11的第一螺帽沟槽112内，所述第一滚珠12与该第一螺帽沟槽112内壁面接触的接触角为40度，该螺帽沟槽112一半侧的滚珠12接触角与另一半侧的滚珠接触角呈反向(如图1所示)。

请参阅图5，该第二螺帽组20，具有一第二螺帽21及一组的复数第二滚珠22，该第二螺帽21具有一第二穿孔211，该第二穿孔211的内表面具有一呈螺旋状的第二螺帽沟槽212，所述第二滚珠22为多粒钢珠，所述第二滚珠22置于该第二螺帽21的第二螺帽沟槽212内，所述第二滚珠22与该第二螺帽沟槽212内壁面接触的接触角为50度，该螺帽沟槽212一半侧的滚珠22接触角与另一半侧的滚珠接触角呈反向。

请参阅图6，该第三螺帽组30，具有一第三螺帽31及一组的复数第三滚珠32，该第三螺帽31具有一第三穿孔311，该第三穿孔311的内表面具有一呈螺旋状的第三螺帽沟槽312，所述第二滚珠32为多粒钢珠，所述第三滚珠32置于该第三螺帽31的第三螺帽沟槽312内，所述第三滚珠32与该第三螺帽沟槽312内壁面接触的接触角为60度，该螺帽沟槽312一半侧的滚珠32接触角与另一半侧的滚珠接触角呈反向。

所以，上述即为本实用新型第一较佳实施例所提供滚珠螺杆组100各部构件的介绍，接着再将其组装方式及其使用特点介绍如下:

首先，取该螺杆90，并将该螺杆90穿置于该第一螺帽组10的第一穿孔111中，该第一滚珠12位于该螺杆90的螺杆沟槽91与该第一螺帽11的第一螺帽沟槽112中，并对该螺杆90与该第一螺帽组10施予一预压力，使该第一滚珠12与该螺杆90的螺杆沟槽91内壁面及与该第一螺帽11的第一螺帽沟槽112内壁面间紧密接触(如图4所示)，其接触角为40度。该第二螺帽组20与该第三螺帽组30则备用。

待该螺杆90与该第一螺帽组10使用一段时间后，该螺杆90的螺杆沟槽91内壁面的两侧乃被该第一滚珠12各磨损出一第一磨损轨迹13(如图2、图3所示)，该第一螺帽11的第一螺帽沟槽112内壁面亦同样被磨损出轨迹，致加工精度变差时，便可将该第一螺帽组10自该螺杆90上取离。

接着，将该螺杆90穿置于该第二螺帽组20的第二穿孔211中，该第二滚珠22位于该螺杆90的螺杆沟槽91与该第二螺帽21的第二螺帽沟槽212中，并对该螺杆90与该第二螺帽组20施予一预压力，使该第二滚珠22与该螺杆90的螺杆沟槽91内壁面及与该第二螺帽21的第二螺帽沟槽212内壁面间紧密接触(如图5所示)，其接触角为50度。

待该螺杆90与该第二螺帽组20使用一段时间后，该螺杆90的螺杆沟槽91内壁面两侧乃被该第二滚珠22各磨损出一第二磨损轨迹23(如图7所示)，该第二螺帽21的第二螺帽沟槽212内壁面亦同样被磨损出轨迹，致加工精度变差时，便可将该第二螺帽组20自该螺杆90上取离，且该螺杆90上的第二磨损轨迹23未与该第一磨损轨迹13重叠。

最后，将该螺杆90穿置于该第三螺帽组30的第三穿孔311中，该第三滚珠32位于该螺杆90的螺杆沟槽91与该第三螺帽31的第三螺帽沟槽312中，并对该螺杆90与该第三螺帽组30施予一预压力，使该第三滚珠32与该螺杆90的螺杆沟槽91内壁面及与该第三螺帽31的第三螺帽沟槽312内壁面间紧密接触(如图6所示)，其接触角为60度。

待该螺杆90与该第三螺帽组30使用一段时间后，该螺杆90的螺杆沟槽91内壁面两侧乃被该第三滚珠32各磨损出一第三磨损轨迹33(如图7所示)，该第三螺帽31的第三螺帽沟槽312内壁面亦同样被磨损，致加工精度变差时，该螺杆90上的第三磨损轨迹33未与该第一磨损轨迹13及与该第二磨损轨迹23重叠，便可将螺杆90及该第三螺帽组30取离，并重新更换一组滚珠螺杆组100。

所以，由于本实用新型中，该第一螺帽组10的接触角为40度，该第二螺帽组20的接触角为50度，该第三螺帽组30的接触角为60度，在螺杆90分别磨损出第一磨损轨迹13、第二磨损轨迹23及第三磨损轨迹33，且第一磨损轨迹13、第二磨损轨迹23及第三磨损轨迹33并未重叠。因此，本实用新型中的螺杆90可分别搭配第一螺帽组10、第二螺帽组20及第三螺帽组30进行使用，既不会影响定位精度，又可延长螺杆90的使用寿命为三倍，以能大幅降低更换螺杆90的维护经费。

请参阅图8至图12，本实用新型第二较佳实施例所提供一种滚珠螺杆组200，其与前述实施例相同包含有一螺杆90、一第一螺帽组40、一第二螺帽组50及一第三螺帽组60，其二者的主要差异在于:

于本实施例中，该第一螺帽组40采用双螺帽的型式，即该第一螺帽组40具有二相互连接的第一螺帽41及二组的复数第一滚珠42，各第一螺帽41与各第一滚珠42的接触角为40度，且其一第一螺帽41及其一第一滚珠42的接触角与该另一第一螺帽41及另一第一滚珠42的接触角呈反向(如图9所示)。

该第二螺帽组50采用双螺帽的型式，即该第二螺帽组50具有二相互连接的第二螺帽51及二组的复数第二滚珠52，各第二螺帽51与各第二滚珠52的接触角为50度，且其一第二螺帽51及其一第二滚珠52的接触角与该另一第二螺帽51及另一第二滚珠52的接触角呈反向(如图10所示)。

该第三螺帽组60采用双螺帽的型式，即该第三螺帽组60具有二相互连接的第三螺帽61及二组的复数第三滚珠62，各第三螺帽61与各第三滚珠62的接触角为60度，且其一第三螺帽61及其一第三滚珠62的接触角与该另一第三螺帽61及另一第三滚珠62的接触角呈反向(如图10所示)。

借此，在将螺杆90与第一螺帽组40搭配使用一段时间后，会在螺杆90上磨损出一第一磨损轨迹43及一第四磨损轨迹44。在将螺杆90与第二螺帽组50搭配使用一段时间后，会在螺杆90上磨损出一第二磨损轨迹53及一第五磨损轨迹54，在将螺杆90与第三螺帽组50搭配使用一段时间后，会在螺杆90的螺杆沟槽91上磨损出一第三磨损轨迹63及一第六磨损轨迹63，且该第一磨损轨迹43、第四磨损轨迹44、第二磨损轨迹53、第五磨损轨迹54、第三磨损轨迹63及第六磨损轨迹64间互不重叠(如图12所示)。

借此，本实用新型所提供的滚珠螺杆组，不仅能运用在单螺帽的型式上，亦可运用在双螺帽的型式上，使其使用范围更加广泛，皆能有效的使螺杆90被重复多次的使用，而延长螺杆90的使寿命。

以上所揭，仅为本实用新型所提供的较佳实施例而已，并非用以限制本实用新型的实施范围，凡本技术领域内的技术人员根据本实用新型所为的均等变化，皆应属本实用新型所涵盖的范围。