Spieth 夾緊裝置MSR 18x1.5產(chǎn)品案例分析

Spieth MSR 18x1.5產(chǎn)品案例分析

一、產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)解析

（一）基礎(chǔ)規(guī)格與設(shè)計參數(shù)

MSR 18x1.5 屬于德斯皮思 Spieth 鎖緊螺母系列，螺紋規(guī)格為 M18×1.5，這意味著其公稱直徑為 18mm，螺距是 1.5mm。該產(chǎn)品的外徑為 36mm，高度 18mm ，這樣的尺寸設(shè)計在滿足連接緊固需求的同時，也確保了與多種機械部件的適配性。適配夾緊螺釘為 M4 規(guī)格（ISO 4762 標準），在初始擰緊時，推薦扭矩值為 2.9N?m，鎖定扭矩則達到 4N?m ，較高的鎖定扭矩保證了螺母在工作過程中的穩(wěn)定性，防止松動。其軸向應(yīng)力可達 25kN，展現(xiàn)出強大的承載能力。從材料選用來看，它采用高強度合金，這種材料不僅強度高，而且具有良好的韌性，能適應(yīng)多種復雜工況。表面處理符合 ISO-5H 精度等級，使得螺紋配合精度得到保障，同時增強了耐磨性，延長了產(chǎn)品的使用壽命。

（二）性能參數(shù)與行業(yè)適配性

該型號螺母運用 Spieth 的游隙控制技術(shù)，通過結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了螺紋側(cè)面均勻夾緊力分布。在同心度方面表現(xiàn)出色，同心度≤0.01mm ，這使得它在高精度要求的機械傳動系統(tǒng)中能夠穩(wěn)定運行，有效減少因同心度偏差導致的設(shè)備振動和磨損。它可承受動態(tài)負載下的軸向偏移補償，在設(shè)備運行過程中，當受到動態(tài)載荷沖擊時，能自動調(diào)整位置，確保連接的穩(wěn)定性。其適用于精度等級 IT5-IT6 的機械傳動系統(tǒng)，在這個精度等級范圍內(nèi)，能充分發(fā)揮其高精度定位和緊固的優(yōu)勢。典型應(yīng)用轉(zhuǎn)速范圍≤8000rpm，在這個轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)，螺母的各項性能能夠保持穩(wěn)定，滿足多數(shù)工業(yè)設(shè)備的轉(zhuǎn)速需求。工作溫度范圍為 - 20℃~+120℃ ，這一寬泛的溫度適應(yīng)區(qū)間，使其能夠在多數(shù)工業(yè)環(huán)境的工況下正常工作，無論是寒冷的北方工業(yè)地區(qū)，還是高溫作業(yè)的工廠環(huán)境，都能可靠運行。

二、核心功能原理與技術(shù)優(yōu)勢

（一）自動定心與間隙消除機制

1. 裝配初始階段：在將 Spieth MSR 18x1.5 螺母擰入時，允許存在一定的軸向及徑向配合間隙。這是通過其螺紋牙側(cè)的特殊幾何設(shè)計實現(xiàn)的，例如擴大的間隙槽，這使得在初始安裝過程中，螺母能夠具有一定的自由度，方便安裝操作，降低了對安裝精度的嚴苛要求，提高了裝配效率      。

2. 自校準過程：當對螺母施加初始扭矩后，由于其游隙制設(shè)計，螺母會自動居中。在這個過程中，螺母的接觸面會與主軸軸線垂直對齊，從而有效消除螺紋連接可能產(chǎn)生的傾斜偏差。這一自動定心和校準的過程，確保了定位基準的準確性，為后續(xù)的高精度工作提供了保障。在高精度的機械加工設(shè)備中，這種自校準功能能夠避免因螺紋連接偏差導致的加工精度下降問題，使得設(shè)備運行更加穩(wěn)定可靠。

3. 鎖緊強化：通過鎖定螺釘施加 4N?m 的額定扭矩，此時螺紋側(cè)面會貼合。這種緊密貼合形成了均勻的夾緊力，與傳統(tǒng)螺母相比，避免了單點接觸問題。傳統(tǒng)螺母在鎖緊時，容易出現(xiàn)因單點接觸導致的應(yīng)力集中，從而影響連接的穩(wěn)定性和可靠性。而 Spieth MSR 18x1.5 螺母的均勻夾緊力分布，能夠更好地承受各種外力作用，保證了連接的牢固性 。

（二）動態(tài)負載下的安全特性

區(qū)別于傳統(tǒng)鎖緊螺母，MSR 18x1.5 在動態(tài)負載下具有安全特性。其鎖定力與工作負載同向疊加，而非像傳統(tǒng)螺母那樣相互抵消。在實際的工業(yè)應(yīng)用中，當系統(tǒng)承受軸向載荷時，螺母的夾緊力會隨著負載的增大而增強。經(jīng)大量實驗實測，在動態(tài)載荷下，該螺母的鎖緊可靠性較常規(guī)螺母提升了 30%。這一顯著提升有效降低了因振動或沖擊導致的松脫風險，使得設(shè)備在復雜的工作環(huán)境下也能穩(wěn)定運行。在一些高速運轉(zhuǎn)的機械設(shè)備中，常常會受到強烈的振動和沖擊，使用 MSR 18x1.5 螺母能夠確保連接部位不會因這些外力作用而松動，從而保障了設(shè)備的正常運行和生產(chǎn)安全 。

三、實際應(yīng)用案例分析

（一）精密機床主軸定位系統(tǒng)

在某精密加工中心的高速主軸組件中，轉(zhuǎn)速高達 6000rpm，這對軸承定位精度提出了的要求。此前，該加工中心采用傳統(tǒng)螺母，在高速旋轉(zhuǎn)時，由于振動的影響，螺母容易產(chǎn)生同心度偏差。這一問題直接導致加工零件的表面粗糙度超標，達到 Ra>0.8μm ，無法滿足高精度加工的需求。而且，傳統(tǒng)螺母的同心度偏差還會加速主軸軸承的磨損，縮短其使用壽命，增加設(shè)備維護成本。為了解決這一難題，該加工中心決定采用 Spieth MSR 18x1.5 螺母。這款螺母利用自身的自動定心功能，有效地將主軸徑向跳動控制在 5μm 以內(nèi)。在實際操作中，技術(shù)人員通過調(diào)整鎖定螺釘?shù)呐ぞ?，使其達到 4N?m ，配合 MSR 18x1.5 螺母的特殊結(jié)構(gòu)，成功將軸承軸向竄動控制在≤10μm 。這一改進使得加工零件的表面粗糙度大幅降低，降至 Ra0.4μm ，滿足了高精度加工的要求。同時，主軸軸承的壽命延長了 25% ，停機調(diào)整頻率減少了 40%，顯著提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本 。

（二）自動化設(shè)備直線導軌固定

某機器人關(guān)節(jié)的直線導軌安裝面臨著諸多挑戰(zhàn)。在運行過程中，直線導軌需頻繁承受啟停沖擊，加速度高達 5g 。此前，該機器人采用普通螺母加止動墊片的鎖緊方式，這種方式不僅安裝耗時，單工位安裝時間長達 15 分鐘，而且定位重復精度低，僅為 ±0.05mm 。這導致機器人在運行過程中，直線導軌的定位不準確，影響了機器人的動作精度和穩(wěn)定性。為了改善這一狀況，該機器人采用了集成 Spieth MSR 18x1.5 螺母的方案。MSR 18x1.5 螺母利用其快速裝配特性，將單工位安裝時間縮短至 5 分鐘，大大提高了裝配效率。而且，通過螺紋側(cè)面的均勻夾緊力，將導軌定位重復精度提升至 ±0.01mm ，滿足了機器人對高精度定位的需求。在實際運行中，設(shè)備運行穩(wěn)定性顯著提高，沖擊載荷下的螺母松動頻率從每周 3 次降為零，有效避免了因螺母松動導致的設(shè)備故障。維護成本降低了 60%，為企業(yè)節(jié)省了大量的維護費用 。

（三）高精度測量儀器軸系連接

某坐標測量機的旋轉(zhuǎn)軸系對角度定位精度要求，要求角度定位精度≤5″ 。然而，原螺母因螺紋間隙問題，導致在測量過程中出現(xiàn)周期性測量誤差，大偏差達到 10″ ，嚴重影響了測量結(jié)果的準確性。為了提高測量精度，該坐標測量機采用了 Spieth MSR 18x1.5 螺母，并利用其游隙消除技術(shù)。在安裝過程中，技術(shù)人員通過精確控制鎖定螺釘?shù)呐ぞ?，將誤差控制在 ±5% 以內(nèi)，實現(xiàn)了軸系的無間隙連接。經(jīng)過改進后，測量角度偏差穩(wěn)定在 3″以內(nèi)，滿足了 ISO 10360 - 2 標準對高精度測量設(shè)備的要求。設(shè)備校準周期從每日 1 次延長至每周 1 次，減少了校準工作量，提高了設(shè)備的使用效率 。

四、行業(yè)適配性與選型建議

（一）典型應(yīng)用領(lǐng)域匹配

在機床制造領(lǐng)域，高速旋轉(zhuǎn)和動態(tài)載荷是常見工況，Spieth MSR 18x1.5 螺母憑借其高精度定位能力，能夠確保機床主軸在高速旋轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定性，有效抵抗振動和松脫問題。在自動化設(shè)備中，頻繁啟停和沖擊負載對螺母的緊固性能提出了挑戰(zhàn)，而該螺母的快速裝配和高重復定位精度，能夠滿足自動化設(shè)備對高效生產(chǎn)和高精度運行的需求。對于精密儀器，微公差配合和靜態(tài)高精度是關(guān)鍵要求，Spieth MSR 18x1.5 螺母的間隙消除技術(shù)和長期穩(wěn)定性，能夠保證儀器在長時間使用過程中的測量精度。在航空航天領(lǐng)域，輕量化設(shè)計和高低溫環(huán)境是主要特點，該螺母采用的高強度材料和良好的溫度適應(yīng)性，使其能夠在航空航天設(shè)備中可靠運行 。

（二）選型關(guān)鍵參數(shù)對照

1. 螺紋匹配：需確認主軸螺紋規(guī)格（M18×1.5）及精度等級（建議≥ISO      4H）；

2. 負載參數(shù)：軸向載荷≤25kN，動態(tài)扭矩≤40N?m 時優(yōu)先選擇；

3. 安裝空間：需預(yù)留螺母外徑 36mm 及夾緊螺釘操作空間（M4 內(nèi)六角扳手適用）。

在選型過程中，首先要確保主軸螺紋規(guī)格與 Spieth MSR 18x1.5 螺母的螺紋規(guī)格（M18×1.5）一致，同時精度等級建議選擇≥ISO 4H，以保證螺紋配合的精度和穩(wěn)定性。當設(shè)備的軸向載荷≤25kN，動態(tài)扭矩≤40N?m 時，該螺母能夠充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢，是較為理想的選擇。此外，還需考慮安裝空間，要預(yù)留出螺母外徑 36mm 的空間，以及便于使用 M4 內(nèi)六角扳手操作夾緊螺釘?shù)目臻g，確保安裝和維護的便利性 。

SPIETH 鎖緊螺母 / SPIETH 夾緊套 / SPIET 導套 / SPIETH 導向槽 / SPIETH 滑動軸承 / SPIETH 夾緊螺母 / SPIETH 脹緊套 / SPIETH 鎖緊套 / SPIETH 聯(lián)軸器 / SPIETH 漲套 / SPIETH 漲緊套 / SPIETH 液壓脹套 / SPIETH 直線導軌

MSR 10.0.75

MSR 10.1

MSR 12.1

MSR 12.1.5

MSR 14.1.5

MSR 15.1

MSR 16.1.5

MSR 17.1

MSR 18.1.5

MSR 20.1

MSR 20.1.5

MSR 22.1.5

MSR 24.1.5

MSR 25.1.5

MSR 26.1.5

MSR 28.1.5

MSR 30.1.5

MSR 32.1.5

MSR 35.1.5

MSR 38.1.5

MSR 40.1.5

MSR 42.1.5

MSR 45.1.5

MSR 48.1.5

MSR 50.1.5

MSR 52.1.5

MSR 55.1.5

MSR 55.2

MSR 58.1.5

MSR 60.1.5

MSR 60.2

MSR 62.1.5

MSR 65.1.5

MSR 65.2

MSR 68.1.5

MSR 70.1.5

MSR 70.2

MSR 72.1.5

MSR 75.1.5

MSR 75.2

MSR 80.2

MSR 85.2

MSR 90.2

MSR 95.2

MSR 100.2

MSR 105.2

MSR 110.2

MSR 115.2

MSR 120.2

MSR 125.2

MSR 130.3

MSR 140.3

MSR 150.3

MSR 160.3

MSR 170.3

MSR 180.3

MSR 190.3

MSR 200.3

MSA 20.1

MSA 25.1.5

MSA 30.1.5

MSA 35.1.5

MSA 40.1.5

MSA 45.1.5

MSA 50.1.5

MSA 55.1.5

MSA 60.1.5

MSA 65.1.5

MSA 70.1.5

MSA 75.1.5

MSA 80.2

MSA 85.2

MSA 90.2

MSA 95.2

MSA 100.2

MSA 105.2

MSA 110.2

MSA 120.2

MSA 130.3

MSA 140.3

MSA 150.3

MSA 160.3

MSA 170.3

MSA 180.3

MSA 190.3

MSA 200.3

MSF 25.1.5

MSF 30.1.5

MSF 35.1.5

MSF 40.1.5

MSF 45.1.5

MSF 50.1.5

MSF 55.1.5

MSF 55.2

MSF 60.1.5

MSF 60.2

MSF 65.1.5

MSF 65.2

MSF 70.1.5

MSF 70.2

MSF 75.1.5

MSF 75.2

MSF 80.2

MSF 90.2

MSF 100.2

MSW 20.28

MSW 20.40

MSW 25.28

MSW 25.40

MSW 30.28

MSW 30.44

MSW 35.28

MSW 35.44

MSW 40.28

MSW 40.44

MSW 45.28

MSW 45.44

MSW 50.32

MSW 50.46

MSW 55.46

MSW 60.46

MSW 65.46

MSW 70.46

DSK 14.26

DSK 15.28

DSK 16.28

DSK 16.32

DSK 18.30

DSK 18.35

DSK 20.32

DSK 20.37

DSK 20.40

DSK 22.35

DSK 22.38

DSK 22.42

DSK 25.37

DSK 25.42

DSK 25.45

DSK 28.40

DSK 28.45

DSK 28.48

DSK 30.47

DSK 30.50

DSK 30?55

DSK 32.48

DSK 32.52

DSK 32.56

DSK 35.52

DSK 35.55

DSK 35.60

DSK 40.56

DSK 40?62

DSK 40.65

DSK 40.70

DSK 45.68

DSK 45.70

DSK 45.75

DSK 50.72

DSK 50.75

DSK 50.80

DSK 55.80

DSK 55.85

DSK 60.85

DSK 60.90

DSK 65.90

DSK 65.95

DSK 70.100

DSK 75.105

DSK 80.110

DSK 85.120

DSL 14.26

DSL 15.28

DSL 16.28

DSL 16.32

DSL 18.30

DSL 18.35

DSL 20.32

DSL 20.37

DSL 20.40

DSL 22.35

DSL 22.38

DSL 22.42

DSL 25.37

DSL 25.42

DSL 25.45

DSL 28.40

DSL 28.45

DSL 28.48

DSL 30.42

DSL 30.47

DSL 30.50

DSL 30?55

DSL 32.48

DSL 32.52

DSL 32.56

DSL 35.52

DSL 35.55

DSL 35.60

DSL 40.56

DSL 40?62

DSL 40.65

DSL 40.70

DSL 45.68

DSL 45.70

DSL 45.75

DSL 50.72

DSL 50.75

DSL 50.80

DSL 55.80

DSL 55.85

DSL 60.85

DSL 60.90

DSL 65.90

DSL 65.95

DSL 70.100

DSL 75.105

DSL 80.110

DSL 85.120

DSM 14.2

DSM 16.28

DSM 16.1

DSM 16.2

DSM 18.30

DSM 18.2

DSM 19.32

DSM 19.1

DSM 19.2

DSM 20.32

DSM 20.1

DSM 20.2

DSM 22.35

DSM 22.1

DSM 22.2

DSM 24.36

DSM 24.1

DSM 24.2

DSM 25.37

DSM 25.1

DSM 25.2

DSM 28.40

DSM 28.1

DSM 28.2

DSM 30.42

DSM 30.1

DSM 30.2

DSM 32.48

DSM 32.1

DSM 32.2

DSM 35.52

DSM 35.1

DSM 35.2

DSM 38.55

DSM 38.1

DSM 38.2

DSM 40.56

DSM 40.1

DSM 40.2

SDSM 42.58

DSM 42.1

DSM 42.2

DSM 45.62

DSM 45.1

DSM 45.2

DSM 48.65

DSM 48.1

DSM 48.2

DSM 50.1

DSM 50.2

DSM 55.1

DSM 55.2

DSM 60.1

DSM 60.2

DSM 65.1

DSM 65.2

DSM 70.1

DSM 70.2

DSM 75.1

DSM 75.2

DSM 80.1

DSM 85.1

AK/IK 8.12

AK/IK 10.15

AK/IK 12.18

AK/IK 14.20

AK/IK 15.22

AK/IK 16.22

AK/IK 18.25

AK/IK 20.32

AK/IK 28.40

AK/IK 30.42

AK/IK 32.48

AK/IK 35.52

AK/IK 40.56

AK/IK 45.68

AK/IK 50.72

AK/IK 55.80

AK/IK 60.85

AK/IK 63.88

AK/IK 65.90

AK/IK 70.100

AK/IK 75.105

AK/IK 80.110

AK/IK 85.115

AK/IK 90.120

AK/IK 95.125

AK/IK 100.130

AK/IK 110.140

AK/IK 120.150

AK/IK 125.155

AK/IK 130.160

AK/IK 140.170

AK/IK 150.180

AL/IL 8.12

AL/IL 10.15

AL/IL 12.18

AL/IL 14.20

AL/IL 15.22

AL/IL 16.22

AL/IL 18.25

AL/IL 20.32

AL/IL 22.35

AL/IL 25.37

AL/IL 28.40

AL/IL 30.42

AL/IL 32.48

AL/IL 35.52

AL/IL 40.56

AL/IL 45.68

AL/IL 50.72

AL/IL 55.80

AL/IL 60.85

AL/IL 63.88

AL/IL 65.90

AL/IL 70.100

AL/IL 75.105

AL/IL 80.110

AL/IL 85.115

AL/IL 90.120

AL/IL 95.125

AL/IL 100.130

AL/IL 110.140

AL/IL 120.150

AL/IL 125.155

AL/IL 130.160

AL/IL 140.170

AL/IL 150.180

FDK 20.37

FDK 25.42

FDK 30.47

北京漢達森國際貿(mào)易有限公司

地址：北京市朝陽區(qū)星源國際 222 號樓 B 座 1707

德國 SPIETH 成立于 1953 年，是一家專門致力于精密機械組件生產(chǎn)與銷售的廠商。其產(chǎn)品廣泛用于機械工程領(lǐng)域，在世界各地用戶中享有的度和優(yōu)異的品質(zhì)贊譽。

五、市場反饋與行業(yè)趨勢洞察

（一）用戶評價匯總

通過對 100 家使用 Spieth MSR 18x1.5 螺母的企業(yè)進行調(diào)研，得到以下反饋：

1. 95% 的用戶認可產(chǎn)品可靠性：認為在設(shè)備全生命周期內(nèi)，螺母保持了穩(wěn)定的鎖緊性能，有效降低了維護頻次。在一家汽車制造企業(yè)中，使用該螺母的自動化生產(chǎn)線設(shè)備，在連續(xù)運行 12 個月后，螺母仍未出現(xiàn)松動跡象，保障了生產(chǎn)線的高效穩(wěn)定運行 。

2. 80% 的用戶對安裝便利性滿意：相較于傳統(tǒng)鎖緊螺母，安裝時間平均縮短了 30%。在某電子設(shè)備制造工廠，技術(shù)人員在安裝 Spieth MSR      18x1.5 螺母時，操作更加簡便快捷，提高了生產(chǎn)效率 。

3. 部分用戶反饋成本偏高：但綜合考慮設(shè)備停機損失及維護成本后，70% 的用戶認為長期使用成本具有競爭力。在一些裝備制造企業(yè)中，雖然該螺母的采購成本相對較高，但由于其能夠提高設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性，減少停機時間，從而降低了總體運營成本      。

（二）行業(yè)技術(shù)演進分析

1. 材料創(chuàng)新趨勢：隨著工業(yè) 4.0 的推進，未來將更注重材料輕量化與高強度的結(jié)合。新型合金材料的研發(fā)，如鈦合金基復合材料，有望應(yīng)用于螺母制造，在保證強度的同時減輕重量，滿足航空航天等對重量敏感行業(yè)的需求      。

2. 智能監(jiān)測方向：集成傳感器的智能螺母將成為趨勢，可實時監(jiān)測螺母的扭矩、溫度等參數(shù)。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將數(shù)據(jù)傳輸至設(shè)備管理系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)控和預(yù)防性維護。在一些大型工業(yè)設(shè)備中，智能螺母能夠及時反饋設(shè)備運行狀態(tài)，提前預(yù)警潛在故障，提高設(shè)備的安全性和可靠性      。

3. 制造工藝升級：粉末冶金、3D 打印等制造工藝將優(yōu)化螺母內(nèi)部結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)個性化定制生產(chǎn)。這些工藝能夠制造出復雜形狀的螺母，滿足不同行業(yè)的特殊需求，同時提高生產(chǎn)效率和材料利用率      。

五、總結(jié)與技術(shù)延伸

Spieth MSR 18x1.5 通過的游隙控制與鎖緊技術(shù)，解決了傳統(tǒng)螺母在精密定位場景中的間隙偏差、安裝效率及動態(tài)可靠性問題。其核心優(yōu)勢在于將機械結(jié)構(gòu)設(shè)計與材料性能結(jié)合，實現(xiàn) “定位 - 鎖緊 - 安全" 的一體化解決方案。對于高精度機械系統(tǒng)，該型號螺母不僅是標準緊固件，更是提升設(shè)備性能的關(guān)鍵功能部件，尤其適用于對同心度、抗振性及長期穩(wěn)定性有嚴格要求的工況。后續(xù)技術(shù)迭代可關(guān)注其與智能扭矩監(jiān)控系統(tǒng)的集成應(yīng)用，進一步提升工業(yè)自動化場景的裝配精度與故障預(yù)判能力。

Spieth 夾緊裝置MSR 18x1.5產(chǎn)品案例分析