THK滚珠丝杆是日本THK公司研发的高性能传动元件,作为全球直线运动系统领域的领军企业(市场占有率超60%),其产品以高精度、高刚性和长寿命为核心优势,广泛应用于数控机床、自动化设备、半导体制造等高端领域。
THK滚珠丝杆的核心优势在于其高精度、高刚性及长寿命,这得益于其采用的哥德式满槽形状设计,使得轴向间隙极小,转动灵活且耐久性优异。产品系列丰富,包括精密保持架式、满球型、高速型、重载型等多种类型,轴径范围从10mm至63mm,满足不同应用场景的需求。
一、THK滚珠丝杆的核心产品系列
-
精密研磨滚珠丝杠
-
型号:BNK、BIF、DIK、BLR等14。
-
特点:通过高精度磨削工艺制造,表面粗糙度低(Ra≤0.2μm),导程精度可达C0-C3级(±0.003~0.008mm/300mm),适用于超精密设备如光刻机、医疗仪器16。
-
-
轧制滚珠丝杠
-
型号:JPF、BTK、BLK/WTF等15。
-
特点:采用冷轧工艺,成本低、交货快,导程精度为C7-C10级(±0.05~0.21mm/300mm),适合通用机械和重工业设备25。
-
-
球保持器型滚珠丝杠
-
型号:SBN、SBK、HBN14。
-
特点:通过滚珠保持器减少摩擦和噪音,实现长期免维护,适用于自动化生产线和低噪音场景14。
-
-
滚珠花键复合丝杠
-
型号:BNS-A、BNS等14。
-
特点:结合滚珠丝杠和花键功能,可同时传递旋转与直线运动,适用于机械臂和复杂传动系统14。
-
二、技术优势与创新设计
-
高精度与刚性
-
精密研磨丝杠采用预紧技术(双螺母或变位预压),消除反向间隙,轴向刚性提升30%-50%14。
-
BLR型旋转式丝杠采用一体化螺母-轴承结构,轴向刚性更高,适合高速低噪音场景3。
-
-
高速与低摩擦
-
轧制丝杠(如BTK系列)通过优化循环结构,DN值可达10万,支持高速运行5。
-
球保持器设计减少滚珠间摩擦,降低温升和噪音,延长使用寿命14。
-
-
环境适应性
-
防尘设计(如迷宫式密封圈)提高防尘效果,延长丝杠寿命5。
-
部分型号支持真空环境(如BNK-SC系列),适用于半导体设备6。
-
三、典型应用场景
-
半导体制造:用于光刻机晶圆台定位(C0级精度)6。
-
精密机床:五轴加工中心主轴进给(C3级精度)14。
-
医疗设备:手术机器人运动控制(低噪音、高可靠性)36。
-
工业自动化:AGV小车、机械臂传动(高负载、长寿命)27。
四、选型关键参数与建议
-
精度等级
-
超精密场景选C0-C3级,通用机械选C7-C10级15。
-
-
负载与速度
-
精密丝杠(如BNK系列)额定动载荷可达140kN,轧制丝杠(如BTK系列)适合中等负载35。
-
高速场景需关注DN值限制(如BLR型支持DN值10万)3。
-
-
安装与维护
-
采用标准化支撑单元(如EK/BK型)简化安装24。
-
润滑建议:高速场景用油雾润滑(ISO VG22),洁净环境用低挥发润滑脂36。
-
五、主流型号与供应商
型号 | 类型 | 特点 | 适用场景 |
---|---|---|---|
BNK0802 | 微型精密丝杠 | C3级精度,适用于小型仪器 | 医疗设备、光学仪器6 |
BLR2020 | 旋转式轧制丝杠 | 一体化螺母-轴承,DN值10万 | 高速自动化设备3 |
BTK2010 | 轧制防尘丝杠 | C7级精度,防尘设计,成本低 | 通用机械、物流设备5 |
SBN系列 | 球保持器型 | 低噪音、免维护 | 洁净室、食品机械4 |
总结
THK滚珠丝杆以其高精度、高刚性、多样化设计成为工业传动的核心组件。选型时需综合精度需求、负载条件、环境适应性等因素,优先选择标准化型号以降低成本。对于超精密或高速场景,推荐BNK或BLR系列;通用场景可选用经济型BTK轧制丝杠。更多技术细节可参考THK官方选型工具或联系授权供应商