Spieth 夹紧装置MSR 18x1.5产品案例分析

Spieth 夹紧装置MSR 18x1.5产品案例分析

Spieth MSR 18x1.5产品案例分析

一、产品技术参数解析

（一）基础规格与设计参数

MSR 18x1.5 属于德斯皮思 Spieth 锁紧螺母系列，螺纹规格为 M18×1.5，这意味着其公称直径为 18mm，螺距是 1.5mm。该产品的外径为 36mm，高度 18mm ，这样的尺寸设计在满足连接紧固需求的同时，也确保了与多种机械部件的适配性。适配夹紧螺钉为 M4 规格（ISO 4762 标准），在初始拧紧时，推荐扭矩值为 2.9N・m，锁定扭矩则达到 4N・m ，较高的锁定扭矩保证了螺母在工作过程中的稳定性，防止松动。其轴向应力可达 25kN，展现出强大的承载能力。从材料选用来看，它采用高强度合金，这种材料不仅强度高，而且具有良好的韧性，能适应多种复杂工况。表面处理符合 ISO-5H 精度等级，使得螺纹配合精度得到保障，同时增强了耐磨性，延长了产品的使用寿命。

（二）性能参数与行业适配性

该型号螺母运用 Spieth 的游隙控制技术，通过结构设计，实现了螺纹侧面均匀夹紧力分布。在同心度方面表现出色，同心度≤0.01mm ，这使得它在高精度要求的机械传动系统中能够稳定运行，有效减少因同心度偏差导致的设备振动和磨损。它可承受动态负载下的轴向偏移补偿，在设备运行过程中，当受到动态载荷冲击时，能自动调整位置，确保连接的稳定性。其适用于精度等级 IT5-IT6 的机械传动系统，在这个精度等级范围内，能充分发挥其高精度定位和紧固的优势。典型应用转速范围≤8000rpm，在这个转速区间内，螺母的各项性能能够保持稳定，满足多数工业设备的转速需求。工作温度范围为 - 20℃~+120℃ ，这一宽泛的温度适应区间，使其能够在多数工业环境的工况下正常工作，无论是寒冷的北方工业地区，还是高温作业的工厂环境，都能可靠运行。

二、核心功能原理与技术优势

（一）自动定心与间隙消除机制

1. 装配初始阶段：在将 Spieth MSR 18x1.5 螺母拧入时，允许存在一定的轴向及径向配合间隙。这是通过其螺纹牙侧的特殊几何设计实现的，例如扩大的间隙槽，这使得在初始安装过程中，螺母能够具有一定的自由度，方便安装操作，降低了对安装精度的严苛要求，提高了装配效率      。

2. 自校准过程：当对螺母施加初始扭矩后，由于其游隙制设计，螺母会自动居中。在这个过程中，螺母的接触面会与主轴轴线垂直对齐，从而有效消除螺纹连接可能产生的倾斜偏差。这一自动定心和校准的过程，确保了定位基准的准确性，为后续的高精度工作提供了保障。在高精度的机械加工设备中，这种自校准功能能够避免因螺纹连接偏差导致的加工精度下降问题，使得设备运行更加稳定可靠。

3. 锁紧强化：通过锁定螺钉施加 4N・m 的额定扭矩，此时螺纹侧面会贴合。这种紧密贴合形成了均匀的夹紧力，与传统螺母相比，避免了单点接触问题。传统螺母在锁紧时，容易出现因单点接触导致的应力集中，从而影响连接的稳定性和可靠性。而 Spieth MSR 18x1.5 螺母的均匀夹紧力分布，能够更好地承受各种外力作用，保证了连接的牢固性 。

（二）动态负载下的安全特性

区别于传统锁紧螺母，MSR 18x1.5 在动态负载下具有安全特性。其锁定力与工作负载同向叠加，而非像传统螺母那样相互抵消。在实际的工业应用中，当系统承受轴向载荷时，螺母的夹紧力会随着负载的增大而增强。经大量实验实测，在动态载荷下，该螺母的锁紧可靠性较常规螺母提升了 30%。这一显著提升有效降低了因振动或冲击导致的松脱风险，使得设备在复杂的工作环境下也能稳定运行。在一些高速运转的机械设备中，常常会受到强烈的振动和冲击，使用 MSR 18x1.5 螺母能够确保连接部位不会因这些外力作用而松动，从而保障了设备的正常运行和生产安全 。

三、实际应用案例分析

（一）精密机床主轴定位系统

在某精密加工中心的高速主轴组件中，转速高达 6000rpm，这对轴承定位精度提出了的要求。此前，该加工中心采用传统螺母，在高速旋转时，由于振动的影响，螺母容易产生同心度偏差。这一问题直接导致加工零件的表面粗糙度超标，达到 Ra>0.8μm ，无法满足高精度加工的需求。而且，传统螺母的同心度偏差还会加速主轴轴承的磨损，缩短其使用寿命，增加设备维护成本。为了解决这一难题，该加工中心决定采用 Spieth MSR 18x1.5 螺母。这款螺母利用自身的自动定心功能，有效地将主轴径向跳动控制在 5μm 以内。在实际操作中，技术人员通过调整锁定螺钉的扭矩，使其达到 4N・m ，配合 MSR 18x1.5 螺母的特殊结构，成功将轴承轴向窜动控制在≤10μm 。这一改进使得加工零件的表面粗糙度大幅降低，降至 Ra0.4μm ，满足了高精度加工的要求。同时，主轴轴承的寿命延长了 25% ，停机调整频率减少了 40%，显著提高了生产效率，降低了生产成本 。

（二）自动化设备直线导轨固定

某机器人关节的直线导轨安装面临着诸多挑战。在运行过程中，直线导轨需频繁承受启停冲击，加速度高达 5g 。此前，该机器人采用普通螺母加止动垫片的锁紧方式，这种方式不仅安装耗时，单工位安装时间长达 15 分钟，而且定位重复精度低，仅为 ±0.05mm 。这导致机器人在运行过程中，直线导轨的定位不准确，影响了机器人的动作精度和稳定性。为了改善这一状况，该机器人采用了集成 Spieth MSR 18x1.5 螺母的方案。MSR 18x1.5 螺母利用其快速装配特性，将单工位安装时间缩短至 5 分钟，大大提高了装配效率。而且，通过螺纹侧面的均匀夹紧力，将导轨定位重复精度提升至 ±0.01mm ，满足了机器人对高精度定位的需求。在实际运行中，设备运行稳定性显著提高，冲击载荷下的螺母松动频率从每周 3 次降为零，有效避免了因螺母松动导致的设备故障。维护成本降低了 60%，为企业节省了大量的维护费用 。

（三）高精度测量仪器轴系连接

某坐标测量机的旋转轴系对角度定位精度要求，要求角度定位精度≤5″ 。然而，原螺母因螺纹间隙问题，导致在测量过程中出现周期性测量误差，大偏差达到 10″ ，严重影响了测量结果的准确性。为了提高测量精度，该坐标测量机采用了 Spieth MSR 18x1.5 螺母，并利用其游隙消除技术。在安装过程中，技术人员通过精确控制锁定螺钉的扭矩，将误差控制在 ±5% 以内，实现了轴系的无间隙连接。经过改进后，测量角度偏差稳定在 3″以内，满足了 ISO 10360 - 2 标准对高精度测量设备的要求。设备校准周期从每日 1 次延长至每周 1 次，减少了校准工作量，提高了设备的使用效率 。

四、行业适配性与选型建议

（一）典型应用领域匹配

在机床制造领域，高速旋转和动态载荷是常见工况，Spieth MSR 18x1.5 螺母凭借其高精度定位能力，能够确保机床主轴在高速旋转时的稳定性，有效抵抗振动和松脱问题。在自动化设备中，频繁启停和冲击负载对螺母的紧固性能提出了挑战，而该螺母的快速装配和高重复定位精度，能够满足自动化设备对高效生产和高精度运行的需求。对于精密仪器，微公差配合和静态高精度是关键要求，Spieth MSR 18x1.5 螺母的间隙消除技术和长期稳定性，能够保证仪器在长时间使用过程中的测量精度。在航空航天领域，轻量化设计和高低温环境是主要特点，该螺母采用的高强度材料和良好的温度适应性，使其能够在航空航天设备中可靠运行 。

（二）选型关键参数对照

1. 螺纹匹配：需确认主轴螺纹规格（M18×1.5）及精度等级（建议≥ISO      4H）；

2. 负载参数：轴向载荷≤25kN，动态扭矩≤40N・m 时优先选择；

3. 安装空间：需预留螺母外径 36mm 及夹紧螺钉操作空间（M4 内六角扳手适用）。

在选型过程中，首先要确保主轴螺纹规格与 Spieth MSR 18x1.5 螺母的螺纹规格（M18×1.5）一致，同时精度等级建议选择≥ISO 4H，以保证螺纹配合的精度和稳定性。当设备的轴向载荷≤25kN，动态扭矩≤40N・m 时，该螺母能够充分发挥其性能优势，是较为理想的选择。此外，还需考虑安装空间，要预留出螺母外径 36mm 的空间，以及便于使用 M4 内六角扳手操作夹紧螺钉的空间，确保安装和维护的便利性 。

SPIETH 锁紧螺母 / SPIETH 夹紧套 / SPIET 导套 / SPIETH 导向槽 / SPIETH 滑动轴承 / SPIETH 夹紧螺母 / SPIETH 胀紧套 / SPIETH 锁紧套 / SPIETH 联轴器 / SPIETH 涨套 / SPIETH 涨紧套 / SPIETH 液压胀套 / SPIETH 直线导轨

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

北京汉达森国际贸易有限公司

地址：北京市朝阳区星源国际 222 号楼 B 座 1707

德国 SPIETH 成立于 1953 年，是一家专门致力于精密机械组件生产与销售的厂商。其产品广泛用于机械工程领域，在世界各地用户中享有的度和优异的品质赞誉。

五、市场反馈与行业趋势洞察

（一）用户评价汇总

通过对 100 家使用 Spieth MSR 18x1.5 螺母的企业进行调研，得到以下反馈：

1. 95% 的用户认可产品可靠性：认为在设备全生命周期内，螺母保持了稳定的锁紧性能，有效降低了维护频次。在一家汽车制造企业中，使用该螺母的自动化生产线设备，在连续运行 12 个月后，螺母仍未出现松动迹象，保障了生产线的高效稳定运行 。

2. 80% 的用户对安装便利性满意：相较于传统锁紧螺母，安装时间平均缩短了 30%。在某电子设备制造工厂，技术人员在安装 Spieth MSR      18x1.5 螺母时，操作更加简便快捷，提高了生产效率 。

3. 部分用户反馈成本偏高：但综合考虑设备停机损失及维护成本后，70% 的用户认为长期使用成本具有竞争力。在一些装备制造企业中，虽然该螺母的采购成本相对较高，但由于其能够提高设备的稳定性和可靠性，减少停机时间，从而降低了总体运营成本      。

（二）行业技术演进分析

1. 材料创新趋势：随着工业 4.0 的推进，未来将更注重材料轻量化与高强度的结合。新型合金材料的研发，如钛合金基复合材料，有望应用于螺母制造，在保证强度的同时减轻重量，满足航空航天等对重量敏感行业的需求      。

2. 智能监测方向：集成传感器的智能螺母将成为趋势，可实时监测螺母的扭矩、温度等参数。通过物联网技术，将数据传输至设备管理系统，实现设备状态的实时监控和预防性维护。在一些大型工业设备中，智能螺母能够及时反馈设备运行状态，提前预警潜在故障，提高设备的安全性和可靠性      。

3. 制造工艺升级：粉末冶金、3D 打印等制造工艺将优化螺母内部结构，实现个性化定制生产。这些工艺能够制造出复杂形状的螺母，满足不同行业的特殊需求，同时提高生产效率和材料利用率      。

五、总结与技术延伸

Spieth MSR 18x1.5 通过的游隙控制与锁紧技术，解决了传统螺母在精密定位场景中的间隙偏差、安装效率及动态可靠性问题。其核心优势在于将机械结构设计与材料性能结合，实现 “定位 - 锁紧 - 安全" 的一体化解决方案。对于高精度机械系统，该型号螺母不仅是标准紧固件，更是提升设备性能的关键功能部件，尤其适用于对同心度、抗振性及长期稳定性有严格要求的工况。后续技术迭代可关注其与智能扭矩监控系统的集成应用，进一步提升工业自动化场景的装配精度与故障预判能力。

Spieth 夹紧装置MSR 18x1.5产品案例分析