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米思米案例库

案例No.0006
案例名称: Z-θ移动轴

滚珠导向轴

下载CAD数据 | 选型依据 | 构造信息 | 可选的尺寸 |
选型步骤 | 精度信息 | 速度·负载(负载信息) | 技术计算

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在此事例中所使用的米思米型号
BSLM13-350-F6-E25-P10-Q10-M6-N6-SC0

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关于CAD数据文件格式

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关于CAD文件名格式

采用以下规则命名。

案例库
CAD形状		 案例库
CAD文件名		 具体案例
(在案例No,6中，单个零件编号为
SCSBS10-16时)
装置总成 案例No_CAD形状 No0006_ASSY
单个零件 案例No_CAD形状_米思米型号 No0006_PARTS_SCSBS10-16

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关于SolidWorks的宏文件

扩展名.swb是SolidWorks用的宏文件。
读入宏文件时，可采用以下步骤。

  1. 利用工具、执行宏的命令打开扩展名为.swb（Solidworks Visual basic Program）的文件。
  2. 从文件对话框选择.swb文件。(Solidworks Visual Basic Program)
  3. 要求指定SolidWorks文件的保存地址时，指定保存地址。
  4. 自动生成模式。

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选型依据

同时需要直线运动和旋转功能

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构造信息

花键的构造和动作

花键的构造和动作

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可选的尺寸

■滚珠导向轴（两端台阶内螺纹型）

花键轴 材质 SUJ2相当 SUS440C相当
硬度 58HRC～ 55HRC～
螺帽 材质 SCM415相当 SUS440C相当
硬度 58HRC～ 55HRC～
形
状 		圆法兰型 ○ ○
两面切割法兰型 ○ -
直柱型 ○ ○

■各部寸法

花键轴 螺帽
公称No. 軸径 全长 台阶部直径
10 φ10.4 60-600 φ21
13 φ13.4 60-600 φ24
16 φ16.6 70-600 φ31

*相当于SUS440C的是max390

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选型步骤

■滚珠导向轴（选型顺序）

决定使用条件
（负载、扭矩、进给量、寿命时间））

　　↓

预选滚珠导向轴的规格
（根据使用条件，预选出花键轴径、花键轴长度、全长。）

　　↓

确认基本安全性
  • ●容许负载
  • ●寿命

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精度信息

(μm)

公称No. 花键轴径 螺帽外周的偏差 花键轴轴线的跳动（最大）
(最大) 长度 -200 201-315 316-400 401-500 501-
10 φ10.4 33 59 83 103 82 102
13 φ13.4 39 56 71 83 62 75
16 φ16.6

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速度·负载(负载信息)

■滚珠导向轴的额定负载

公称规格
No.		 基本额定扭矩 基本额定负载
动(Nm) 静(Nm) 动(kN) 静(kN)
10 11 21 2.4 4.3
13 20 37 3.3 5.9
16 51 93 6.2 11.1

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技术计算

■滚珠导向轴的寿命计算

滚珠导向轴的移动寿命可通过以下公式计算。

●径向负载时

径向负载时

●扭矩负载时

扭矩负载时
  • L：移动寿命（Km）
  • ft：温度系数
  • fh：硬度系数
  • ｆｐ：额定负载的比率
  • ｆw：负载系数
  • L0：额定寿命 (50km)
  • C：基本动额定负载（N）
  • F：作用径向负载 （N）
  • Ct：基本动额定扭矩 （N·m）
  • T：作用扭矩（N·m）

滚珠导向轴的寿命时间可通过以下公式计算。

移动寿命
  • Lh：移动时间 （hr）
  • L：移动寿命（km）
  • St：行程长度（mm）
  • n ：每分钟往返次数（cpm）

■温度系数(ft)

温度系数(ft)

■硬度系数(fh)

硬度系数(fh)

■额定负载的比率(fp)

公称No. 花键轴径 均分负载 直上负载
10 φ10.4 1 0.71
13 φ13.4 1 0.71
16 φ16.6 1 0.68

■负载系数（fw）

使用条件 负载系数（fw）
几乎无振动和冲击时
(低速移动1～2 15m/min以下)		 1-2
有少量振动和冲击时
(中速移动2～3 60m/min以下)		 2-3
振动和冲击激烈时
（高速移动3以上 超过60m/min)		 3-

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タイミングプーリ

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在此事例中所使用的米思米型号
ATPA19L050-B-P13

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采用以下规则命名。

案例库
CAD形状		 案例库
CAD文件名		 具体案例
(在案例No,6中，单个零件编号为
SCSBS10-16时)
装置总成 案例No_CAD形状 No0006_ASSY
单个零件 案例No_CAD形状_米思米型号 No0006_PARTS_SCSBS10-16

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关于SolidWorks的宏文件

扩展名.swb是SolidWorks用的宏文件。
读入宏文件时，可采用以下步骤。

  1. 利用工具、执行宏的命令打开扩展名为.swb（Solidworks Visual basic Program）的文件。
  2. 从文件对话框选择.swb文件。(Solidworks Visual Basic Program)
  3. 要求指定SolidWorks文件的保存地址时，指定保存地址。
  4. 自动生成模式。

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选型依据

采用铝制带轮，实现了轻量化

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风险信息

因磨损而引起的精度时效变化

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可选的尺寸

■同步带轮（普通扭矩传动用）

材质 表面处理 齿类型/皮带宽度
MXL XL L H
带轮 法兰 4.8 6.4 9.5 12.7 6.4 7.9 9.5 12.7 12.7 19.1 25.4 38.1 19.1 25.4 38.1 50.8
MXL、XL：
A2017

L、H：
A7075		 A5052 本色阳极氧化处理 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
黑色阳极氧化处理 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
硬质阳极氧化处理 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
无电解镀镍 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
S45C SPCC - - ○ ○ - ○ - ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
四氧化三铁保护膜 - ○ ○ - ○ - ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
无电解镀镍 - ○ ○ - ○ - ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
- - ○ ○ - ○ - ○ ○ - - - - - - - -
SUS304 SUS304 - ○ ○ - ○ - ○ ○ - - - - - - - - -

■同步带轮齿数与轴孔直径

皮带种类 形状 齿数 节圆直径 轴孔直径
MXL K、A、B 14-72 φ9.6-46.57 φ3-35
XL A、B 10-72 φ16.17-116.43 φ4-80
L A、B、D 10-72 φ30.32-218.30 φ6-100
H A、B、D 14-72 φ58.60-291.06 φ12-100
  • K：带轴环
  • A：无联轴部
  • B：带联轴部
  • D：带联轴部有厚度避让

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选型步骤

■同步带轮的选型步骤

※　同步带轮的选型与同步齿形带同时进行。

可以使用自动选型工具。
https://www.misumi.com.cn/maker/misumi/cad/

确定使用条件
设计动力、转速、转速比、暂定轴间距、运行模式等

　　↓

预选带轮（皮带）
齿型·皮带宽度

　　↓

确认规格适用与否
  • 确认算出的轴间距等
  • 确认张力和负载

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精度信息

■同步带轮的精度

  • 轴孔公差：　H7

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技术计算

  1. 确定皮带的种类与轴间距。
  2. 确定皮带的宽度与皮带的张力。
  3. 确认传动容量(MXL、XL、L、H)

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同步齿形带

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在此事例中所使用的米思米型号
TUN165L050

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扩展名.swb是SolidWorks用的宏文件。
读入宏文件时，可采用以下步骤。

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  2. 从文件对话框选择.swb文件。(Solidworks Visual Basic Program)
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  4. 自动生成模式。

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选型依据

作为旋转传动的要素、由于轻量

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风险信息

无法更换同步齿形带

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可选的尺寸

■同步齿形带（普通扭矩传动用）

材质 MXL XL L H
齿面保护层 齿形橡胶 芯线
尼龙帆布 氯丁橡胶 玻璃纤维线S·Z形捻交互连续 ○ ○ ○ ○
聚氨酯 聚氨酯 MXL：kepler XL·L：钢线 ○ ○ ○ -

■参考尺寸

皮带种类 节距 皮带宽度 皮带长度标准
MXL 2.032 4.8、6.4、9.5、12.7 100-1100
XL 5.08 6.4、7.9、9.5、12.7 200-2100
L 9.525 12.7、19.1、25.4、38.1 300-1800
H 12.7 19.1、25.4、38.1、50.8 600-4300

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选型步骤

■同步齿形带的选型步骤

※　同步齿形带的选型与同步带轮同时进行。

可以使用自动选型工具。
https://www.misumi.com.cn/maker/misumi/cad/

确定使用条件
设计动力、转速、转速比、暂定轴间距、运行模式等

　　↓

预选皮带（带轮）
皮带种类・皮带宽度

　　↓

确认规格适用与否
  • 确认算出的轴间距等
  • 确认张力和负载

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速度·负载(负载信息)

皮带种类 小带轮转速（rpm） 设计动力（kW）
MXL、XL、L、H、T5、T10 10-20000 0.01-800

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技术计算

  1. 确定皮带的种类与轴间距。
  2. 确定皮带的宽度与皮带的张力。
  3. 确认传动容量(MXL、XL、L、H)

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轴承固定座

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在此事例中所使用的米思米型号
BGRBB6007ZZ-50

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CAD形状		 案例库
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(在案例No,6中，单个零件编号为
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装置总成 案例No_CAD形状 No0006_ASSY
单个零件 案例No_CAD形状_米思米型号 No0006_PARTS_SCSBS10-16

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关于SolidWorks的宏文件

扩展名.swb是SolidWorks用的宏文件。
读入宏文件时，可采用以下步骤。

  1. 利用工具、执行宏的命令打开扩展名为.swb（Solidworks Visual basic Program）的文件。
  2. 从文件对话框选择.swb文件。(Solidworks Visual Basic Program)
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  4. 自动生成模式。

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选型依据

轴承性能高、紧凑的双轴承

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风险信息

注意轴向负载

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可选的尺寸

■轴承固定座（嵌入式双衬型、带扣环）

法兰形状 材质 表面处理
轴承 固定座 扣环 固定座
圆型
方型
紧凑型		 钢 S45C 弹簧钢 四氧化三铁保护膜
SUS304 无电解镀镍
A2017 SUS304 本色阳极氧化处理処理
不锈钢 A2017
SUS304 -

（简易型＝两面切割法兰）

■尺寸选择

轴孔直径 轴承型号 密封圈 全长 台阶部外径
φ30 6806 双盖式

非接触式橡胶密封圈

接触式橡胶密封圈		 35 50 φ50
6906 35 50 φ54
6006 40 60 φ62
6206 50 60 φ70
φ35 6007 50 60 φ70
6207 60 80 φ84
φ40 6008 60 70 φ78
6208 60 80 φ92

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精度信息

■轴承固定座的精度

  • 台阶部外径公差：　g7
  • 支承面－台阶部垂直度：　0.01

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设计理念1：向滚珠导向轴传递旋转动力

也有螺帽上带沟槽的滚珠导向轴，但本案例中使用法兰型。
将法兰型螺帽安装在中空的旋转轴上，通过带轮来传递旋转动力。

设计理念2：灵活使用外购品以降低成本

轴承固定座采用外购的组件。
气缸的安装调整环采用外购的六角形支柱。
马达的安装调整环采用外购的金属轴环。

※在上述案例设备示意图中，米思米零件表中刊载的产品用蓝色标示（详细介绍的主要零件为深蓝色）。
有预想的工件时用黄色标示。

特点

  • 用于贴片机的头部等。
  • 用于需要直线运动和旋转功能的场合。
  • 通过采用滚珠导向轴，使得直线和旋转运动更紧凑化。
    （通过紧凑化，实现了装置整体的小型化）

预想的工件

  • 小型轻量的工件
    (棒型 长方体零件)）

设计要点

  • 在采用滚珠导向轴时，选择和探讨以下内容并作出决定。
  • 设定使用条件
    （动作速度、行程、负载、安装空间、安装姿势、使用频率、精度、工作环境、强度、寿命等）⇒技术计算
    • 技术计算

      移动寿命

      ●径向负载时

      ●扭矩负载时

      • L：移动寿命（Km）
      • ft：温度系数
      • fh：硬度系数
      • ｆｐ：额定负载的比率
      • ｆw：负载系数
      • L0：额定寿命 (50km)
      • C：基本动额定负载（N）
      • F：作用径向负载 （N）
      • Ct：基本动额定扭矩 （N·m）
      • T：作用扭矩（N·m）

      寿命时间

      • Lh：移动时间 （hr）
      • L：移动寿命（km）
      • St：行程长度（mm）
      • n ：每分钟往返次数（cpm）
      • <本事例中的例子>
      • ft=1.0
      • fh=1.0
      • fp=1.0
      • fw=2.0
      • L0=50km
  • 根据上述结果，进行其他设备(轴承固定座等)的详细选型。。
  • 直线运动和旋转运动的驱动系统通过计算（由皮带引起的马达轴前端的外伸负载等）来选择设备。
  • 还需要降低成本时，请同时探讨多种外购加工品的规格，设计最佳的机构。

    ■不同规格的单价比率表

    零件编号 名称 规格 型式 价格比率
    5 六角形支柱 SS400、四氧化三铁保护膜 LSFB12-57 1
    SS400、无表面处理 NLSFB12-57 0.83
    6 固定环 A2017、本色阳极氧化处理 SCSLAW35-43 1
    相当于S45C、无电解镀镍 PSCSLS35-43 0.92
    相当于S45C、四氧化三铁保护膜 SCSLS35-43 0.9
    9 金属轴环 精密级、S45C、四氧化三铁保护膜 ABSC6-15-18.0 1
    精密级、S45C、无表面处理 ACSC6-15-18.0 0.92
    普通级、S45C、四氧化三铁保护膜 NCLB6-15-18.0 0.62
    普通级、S45C、无表面处理 NCLC6-15-18.0 0.58
  • 考虑维护性。(更换皮带、向滚珠导向轴加油等)

    ■维护要点

    No. 部位 维护要点
    1 同步齿形带 由于拆卸简单，因此将马达支架安装孔设计为腰形孔，以获得足够的长度
    2 滚珠导向轴 在同步带轮和轴承固定座之间设有供给油脂用的油脂嘴
  • 根据需要安装上下旋转用传感器。
  • 皮带的张力调整通过马达板的腰形孔进行，但考虑到调整维护性，也可从皮带外侧进行。
  • 为了防止夹具干扰马达和气缸，考虑采用联锁开关和物理性防干扰的措施。

米思米零件表

  • 下载米思米零件表（CSV）
  • 确认案例中的零件位置
  • 下载CAD数据(选择单个零件)

    下载CAD数据(选择单个零件)

    关于CAD数据文件格式 | 关于CAD文件名格式 | 关于SolidWorks的宏文件

    生成

    No. 零件名称 下载CAD数据(选择单个零件)
    2D/DXF(V12)
    		3D/STEP(AP203)
    		3D/SolidWorks®(2010)
    1 滚珠导向轴
    2 同步带轮（驱动侧）
    3 同步齿形带
    4 轴承固定座-1
    5 同步带轮（从动侧）
    6 轴承固定座-2
    7 六角形支柱(两端内螺纹型)
    8 固定环
    9 固定环
    10 轴承用调整环
    11 金属轴环
    12 浮动接头
    13 平键

    生成

    关于CAD数据文件格式

    至该产品的WEB页面

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    关于CAD文件名格式

    采用以下规则命名。

    案例库
    CAD形状    		 案例库
    CAD文件名    		 具体案例
    (在案例No,6中，单个零件编号为
    SCSBS10-16时)
    装置总成 案例No_CAD形状 No0006_ASSY
    单个零件 案例No_CAD形状_米思米型号 No0006_PARTS_SCSBS10-16

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    关于SolidWorks的宏文件

    扩展名.swb是SolidWorks用的宏文件。
    读入宏文件时，可采用以下步骤。

    1. 利用工具、执行宏的命令打开扩展名为.swb（Solidworks Visual basic Program）的文件。
    2. 从文件对话框选择.swb文件。(Solidworks Visual Basic Program)
    3. 要求指定SolidWorks文件的保存地址时，指定保存地址。
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  • 下载CAD数据(装置总成)

    下载CAD数据（装置总成）

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    生成

    关于CAD数据文件格式

    未选择所需产品

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    关于CAD文件名格式

    采用以下规则命名。

    案例库
    CAD形状    		 案例库
    CAD文件名    		 具体案例
    (在案例No,6中，单个零件编号为
    SCSBS10-16时)
    装置总成 案例No_CAD形状 No0006_ASSY
    单个零件 案例No_CAD形状_米思米型号 No0006_PARTS_SCSBS10-16

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    关于设备总成CAD数据的用途

    总装图为构想阶段的组装图，用于对构造进行说明。因此，详细的零件形状并非考虑了各种条件的形状。套用部分内容时，请变更为符合客户使用条件的规格。

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No. 零件名称 示意图 米思米型号 数量 参考价格
(単位:元)		 小计金额(単位:元)
米思米零件表刊载的合计金额 2981.83
参考交货期 2013-2014
FA工厂自动化用零件目录
1 滚珠导向轴 BSLM13-350-F6-E25-
P10-Q10-M6-N6-SC0

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4 轴承固定座-1 BGRBB6007ZZ-50

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8 固定环 SCSLAW35-43

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 1 96.00 96.00 9天 204
9 固定环 SCSBS10-16

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10 轴承用调整环 CLBU10-17-5.0

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12 浮动接头 FJUC10

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13 平键 KESM8-20

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关于米思米零件表

※价格与交货期为参考值，可能会与实际情况不同。详情请通过Web Ordering System等确认。
※铝合金型材等部分产品未标出参考价格（也不保含在“米思米零件表刊载的总计金额”中）。确定实际设计中使用的型号后，请另行询价。

其他参考案例

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