滾珠螺桿裝置及其軸承套組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種滾珠螺桿裝置及其軸承套組件。
【背景技術】
[0002]旋轉式的滾珠螺桿為一種廣泛應用在許多機械設備中的裝置，其主要目的在于提供精密的傳動功能，借助機械操作中的旋轉運動與直線運動，進而使承載的機臺或對象于直線方向上進行作動。
[0003]在公知技術的旋轉式的滾珠螺桿中，主要包括螺桿、螺帽、多個滾珠以及軸承套。螺桿表面具有螺旋式溝槽，螺帽的內表面也具有螺旋式內溝槽，能與螺桿間形成第一滾珠通道。軸承套套設于螺帽的外周緣，而螺帽外表面具有外滾珠溝槽，并與軸承套的內滾珠溝槽形成第二滾珠通道。第一滾珠信道及第二滾珠信道均設置多個滾珠。滾珠能分別輔助螺帽與螺桿，以及軸承套與螺帽的相對轉動，如此，能使旋轉式滾珠螺桿承載的機械組件沿螺桿的軸向直線移動，且還因為旋轉式的滾珠螺桿同時實現(xiàn)了旋轉以及直線移動的運動行為，故提供了螺桿不固定、螺帽固定，或是螺帽不固定、螺桿固定等兩種不同的設置選擇。
[0004]然而目前套設于軸承套中的滾珠保持器中具有數(shù)個圓形孔，此圓形孔即為固定滾動鋼珠的定位孔，而其是采用線切割及CNC銑床對鋁合金等金屬薄片加工制成的。然而這種制造方式，過程中需經(jīng)過四軸數(shù)值控制CNC銑床以及線切割放電加工，加工步驟繁雜，制造成本較高。特別是對于具有倒拔模斜度的構型，CNC銑床很難加工，然而如果采用特殊刀具進行加工，則又需負擔額外成本，且對于厚度較薄的小尺寸滾珠保持器，CNC銑床不易夾持，容易產生變形，合格率較低。此外，若是采用射出成形技術以塑料材質進行制作，需額外設計徑向移動的滑塊，費用昂貴。而且經(jīng)由射出成型的塑料材質的滾珠保持器因具有殘留應力，所以變形量較大，也會降低成品合格率。而若是遇上客制化而需更改設計的情況，使用刀具加工時就需要重新規(guī)劃刀具切削加工路徑或者重新制作夾制具，而若使用射出成形方式制造則就需要修改模具甚至重新制造模具，兩種方式均會增加所需成本。
[0005]因此，如何提供一種滾珠螺桿裝置及其軸承套組件，可不需制作模具、夾制具、也不需切削加工，即可依照客戶需求，變更設計制造，已成為重要課題之一。
【實用新型內容】
[0006]有鑒于上述課題，本實用新型的目的為提供一種滾珠螺桿裝置的軸承套組件，套設于螺帽，包括:兩軸承套，分別具有內定位凹槽及內滾珠溝槽，該內滾珠溝槽與該螺帽的多個外滾珠溝槽對應設置，使各該內滾珠溝槽與各該外滾珠溝槽形成一個滾珠通道；環(huán)形定位組件，夾設于該兩軸承套之間，且該環(huán)形定位組件容置于該內定位凹槽；至少一個滾珠保持器，該滾珠保持器具有環(huán)狀薄壁本體且為積層制造方式所制成且套設于該螺帽及這些軸承套之間，且于該環(huán)狀薄壁本體上設置有多個固持部；多個滾珠，容置于這些固持部及該滾珠通道，且各固持部的周長不小于容置于其中的各滾珠的最大截面的圓周長的二分之一，以及預壓調整組件，夾設于該兩軸承套之間。
[0007]在實施例中，各固持部于徑向截面上具有內凹圓錐面。
[0008]在實施例中，各固持部具有C形凹口，且各C形凹口包覆各滾珠的角度大于180度。
[0009]在實施例中，各C形凹口包覆各滾珠的角度為200度至270度。
[0010]在實施例中，各C形凹口具有冠狀頂部及底部，該冠狀頂部的徑向厚度大于該底部的徑向厚度。
[0011]在實施例中，積層制造方式選自下列方式所組成的群組其中之一:選擇性雷射燒結(Selective laser sintering, SLS)、光固化法(Stereolithgraphy apparatus, SLA)、噴墨打印法(Ink jet printing, IJP)、以及熔融擠制成形(Fused deposit1n modeling,FDM)。
[0012]在實施例中，滾珠保持器的材質選自由尼龍(Nylon)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、碳纖維強化塑料、納米碳管強化塑料、玻璃纖維強化塑料、聚氟化二乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)，以及聚酰亞胺(PI)所組成的群組。
[0013]在實施例中，滾珠保持器進一步添加有氧化鋯粉末、氧化鋁粉末、氧化硅粉末、氮化鋁粉末、氮化硅粉末、碳化硅粉末、納米碳管、碳粉、玻璃纖維、碳纖維、碳化硅纖維，或須晶(whiskers)纖維。
[0014]本實用新型的另一目的為提供一種滾珠螺桿裝置，包括:螺桿；螺帽，套設于該螺桿，且該螺帽與該螺桿間具有第一滾珠通道，該螺帽的外表面具有多個第一外滾珠溝槽；多個第一滾珠，容置于該第一滾珠通道；以及軸承套組件，包括:兩軸承套，分別具有內定位凹槽及內滾珠溝槽，該內滾珠溝槽與該螺帽的這些外滾珠溝槽對應設置，使各該內滾珠溝槽與各該外滾珠溝槽形成第二滾珠通道；環(huán)形定位組件，夾設于該兩軸承套之間，且該環(huán)形定位組件容置于該內定位凹槽；至少一個滾珠保持器，該滾珠保持器具有環(huán)狀薄壁本體且為積層制造方式所制成且套設于該螺帽及這些軸承套之間，且于該環(huán)狀薄壁本體上設置有多個固持部；多個第二滾珠，容置于這些固持部及該第二滾珠通道，且各固持部的周長不小于容置于其中的各第二滾珠的最大截面的圓周長的二分之一，及預壓調整組件，夾設于該兩軸承套之間。
[0015]在實施例中，各固持部于徑向截面上具有內凹圓錐面。
[0016]本實用新型的另一目的為提供一種滾珠螺桿裝置，包括:螺桿；螺帽，套設于該螺桿，且該螺帽與該螺桿間具有第一滾珠通道，該螺帽的外表面具有多個外滾珠溝槽；多個第一滾珠，容置于這些第一滾珠通道；軸承套，套設于該螺帽，該軸承套的內側表面至少設有內滾珠溝槽，該內滾珠溝槽與對應的該外滾珠溝槽形成第二滾珠通道；至少一個滾珠保持器，該滾珠保持器具有環(huán)狀薄壁本體且為積層制造方式所制成且套設于該螺帽，且于該環(huán)狀薄壁本體上設置有多個固持部；多個第二滾珠，容置于這些固持部及該第二滾珠通道，且各固持部的周長不小于容置于其中的各第二滾珠的最大截面的圓周長的二分之一。
[0017]在實施例中，各固持部具有C形凹口，且各C形凹口包覆各第二滾珠的角度大于180 度。
[0018]在實施例中，各C形凹口包覆各第二滾珠的角度為200度至270度。
[0019]在實施例中，各C形凹口具有冠狀頂部及底部，冠狀頂部的徑向厚度大于底部的徑向厚度。
[0020]在實施例中，積層制造方式選自下列方式所組成的群組其中之一:選擇性雷射燒結(Selective laser sintering, SLS)、光固化法(Stereolithgraphy apparatus, SLA)、噴墨打印法(Ink jet printing, IJP)、以及熔融擠制成形(Fused deposit1n modeling,FDM)。
[0021]在實施例中，滾珠保持器的材質選自由尼龍(Nylon)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、碳纖維強化塑料、納米碳管強化塑料、玻璃纖維強化塑料、聚氟化二乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)，以及聚酰亞胺(PI)所組成的群組。
[0022]在實施例中，滾珠保持器進一步添加有氧化鋯粉末、氧化鋁粉末、氧化硅粉末、氮化鋁粉末、氮化硅粉末、碳化硅粉末、納米碳管、碳粉、玻璃纖維、碳纖維、碳化硅纖維，或須晶(whiskers)纖維。
[0023]承上所述，本實用新型的滾珠螺桿裝置及其軸承套組件，由于其滾珠保持器具有環(huán)狀薄壁本體且為積層制造方式所制成，相較于傳統(tǒng)使用CNC銑床以及線切割放電加工等加工方式，其合格率較高。同時，因環(huán)狀薄壁本體上設置的多個固持部的周長不小于容置于其中的各滾