NSK W2004SA-2P-C5Z5 滚珠丝杠技术手册

为您详细整理 NSK W2004SA-2P-C5Z5 滚珠丝杠的完整参数规格、技术特点及产品应用。

| 133 | 许 |

| 2798 | 经 |

| 2959 | 理 |该型号属于 NSK 的 SA 系列（精密级标准库存品·轴端完成品），采用了成熟且具备高承载能力的管循环式结构。它是一款满足 C5 级精密标准的预紧产品（Z 预紧），通过采用过盈滚珠预紧（P 预紧）彻底消除了反向的轴向间隙，确保了极高的传动刚性与定位精度。

⚠️ 特别注意：与出厂标配润滑脂的 FA 系列不同，SA 系列出厂时仅涂有防锈剂，用户在正式装配使用前必须根据实际工况自行补充润滑剂（润滑油或润滑脂）。

这是一套结合了 20 mm 适中轴径与 5 mm 标准导程的精密传动组件，公称有效行程为极其均衡的中等跨度 400 mm。

一、 参数规格

根据官方技术数据表，该型号的具体机械与尺寸参数如下：

基础尺寸：丝杠轴外径为 20 mm，导程为 5 mm（右旋）。内部搭载的承载钢球直径较大，为 3.175 mm，滚珠节圆直径为 20.5 mm，丝杠轴实心底径为 17.2 mm，内部有效圈数达到了较高的 2.5×2 圈。

行程与长度：公称有效行程为 400 mm，最大极限有效行程可达 413 mm。丝杠螺纹部有效全长（Lt​）为 475 mm，支撑部内侧全长（La​）为 500 mm，丝杠全长物理光轴（Lo​）为 585 mm。

负载能力：得益于 3.175 mm 的大尺寸钢球与 2.5×2 圈的双回路设计，其负载能力十分优秀：基本额定动负载（Ca​）高达 11 100 N，基本额定静负载（C0a​）达到 17 100 N。

精度与间隙：满足 C5 级精密标准，采用 Z 预紧设计（轴向间隙为 0）。出厂设定的预紧负载为 490 N，动摩擦力矩基准值为 7.8 N·cm。在全长 585 mm 的情况下，其全长导程目标值（T）为 -0.011 mm，导程误差（ep​）严格控制在 0.027 mm 以内，变动量（vu​）控制在 0.020 mm 以内。全长轴心跳动被控制在 0.070 mm 以内。

极限转速与重量：在全长 585 mm 的情况下，无论是固定-支撑还是固定-固定的安装方式，其最高安全极限转速均可达到 3 000 min⁻¹。整套组件总重量约为 1.8 kg。

润滑配置：出厂仅涂抹防锈剂，使用前需自行注脂或注油。螺母内部空间容积为 5.5 cm³，建议润滑脂补充量标准值为 2.7 cm³（约为空间容积的 50%）。

推荐支撑单元：驱动侧（固定端）推荐搭配使用方形 WBK15-01A 或圆形 WBK15-11；反驱动侧（支撑端）推荐使用方形 WBK15S-01 或圆形 WBK15-11。

二、 技术特点

P 预紧与双回路构造带来的高刚性：采用过盈滚珠预紧（P 预紧），结合了高达 490 N 的高预紧力，彻底消除了反向游隙。由于采用了 2.5×2 圈的双回路设计及大尺寸钢球，它拥有高达 17.1 kN 的静载能力，即便在 400 mm 的行程内频繁换向，依然能维持极佳的抗压刚性与定位精度。

5mm 黄金比例导程的机电均衡性：20 mm 轴径配合 5 mm 导程是非常经典的机床“黄金比例”进给参数。在最高 3 000 rpm 的转速下，能提供最高 15 m/min 的平稳线速度，同时还能保持优异的电机扭矩转化率与步进分辨率，极大兼顾了移位速度和微米级定位要求。

C5 级精度控制与优异的抗跳动能力：近 0.6 米（585 mm）的物理全长跨度下，其导程总误差被严格限制在 0.027 mm 以内。高达 0.070 mm 的轴心跳动控制更是确保了 3000 rpm 高速旋转时能够有效抑制共振波纹，实现平顺的直线运动。

满足特种环境的灵活润滑自适应特性：作为未预注标准脂的 SA 系列完成品，它极大方便了医疗或半导体设备制造商。如果在高真空、无尘室（Cleanroom）或高温环境下使用，客户开箱即可直接加注专属特种脂（如低发尘性的 NSK LG2 等），从而彻底免除了清洗原生普通润滑脂的繁琐工序。

原厂轴端同心磨削彻底免除二次加工风险：作为标准轴端完成品，全长 585 mm 的丝杠两端已由 NSK 原厂专业设备完成高精度同心磨削。设备制造商涂脂后即可直装，彻底免除自行二次车削细长光轴时极易引发的不可逆弯曲下垂或同心度丧失的技术报废风险。

三、 产品应用

(注：以下具体应用场景为基于上述 20mm中等轴径、5mm标准导程、400mm 有效长行程、C5级高精度、P 预紧零间隙以及高灵活润滑适应性等核心参数特征的行业延伸总结，供您系统选型参考)

基于其 20mm 轴径、5mm 均衡导程、400mm 适中工作区、高刚性双回路承载、C5 级高精定位、零间隙预紧以及高度灵活的自定义润滑特性，该产品绝佳地适用于要求**定位精准、具备较强刚性负载能力、且往往受限于特殊操作环境（需自定润滑脂）**的精密自动化与机床设备中。主要典型应用包括：

高精度半导体封装与晶圆传输平台（洁净室应用）：在 400 mm 的有效工作区内，通过加注专用的低发尘洁净润滑脂（如 LG2），可以完美应用于晶圆切割机、高精度芯片贴装中大型 XY 平台等需要严格控制微尘污染的先端半导体自动化设备中。

中小型精密数控机床与电火花加工机（EDM）：5 mm 导程与 490 N 强预紧力能提供充沛的抗切削推力和无背隙的精准微米级进给控制。该型号非常适合作为精密平面磨床、数控雕铣机及精密电加工设备中 X 轴或 Z 轴进给（400 mm 行程）的核心执行件。

精密医疗器械与大型光学检测平台：在要求运转极度平稳且无顿挫感的大型全自动生化分析移液仪、精密医疗影像扫描设备或大画幅光学显微镜扫描平台中，利用其微米级误差控制实现平滑、无反向间隙的精确往复取样与移位。

高频换向的精密电子点胶与自动贴片模组（SMT）：在要求于 400 mm 画幅范围内进行高频启停、反复正反转的高速定位模组中，Z 级预紧及双回路零间隙设计能有效消除高速换向累积的位置误差，确保每一个电子元件的贴装绝对精准。

资料来源：

NSK精机综合样本书

江苏勃曼工业控制技术有限公司