ISO 3408-1:1991

Ball screws — Part 1: Vocabulary and designation

Vis à billes — Partie 1: Vocabulaire et désignation

La présente partie de l'ISO 3408 établit le vocabulaire des vis à billes (voir figure 1). NOTE -- Le modèle réel de vis à billes n'a pas lieu de correspondre exactement à celui représenté à la figure 1. Elle spécifie également les différents éléments désignant les vis à billes.

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 19-Jun-1991
• Withdrawal Date: 19-Jun-1991
• ICS: 01.040.25 - Manufacturing engineering (Vocabularies)
• ICS: 25.060.99 - Other machine tool systems
• Technical Committee: ISO/TC 39 - Machine tools
• Drafting Committee: ISO/TC 39 - Machine tools
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 29-Aug-2006

Relations

• Revised: ISO 3408-1:2006 - Ball screws — Part 1: Vocabulary and designation
• Effective Date: 15-Apr-2008

Standards Content (Sample)

ISO
INTERNATIONAL
3408-1
STANDARD
First edition
Premi&e Edition
NORME
1991-06-01
INTERNATIONALE
Ball screws -
Part 1:
Vocabulary and deaignation
Vis 3 billes -
Partie 1:
Vocabulaire et designation
Reference number
Numero de reference
ISO 3408-1 : 1991 (E/F)

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ISO 3408-1 : 1991 (E/F)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a woridwide federation of
national Standards bodies (ISO member bedies). The work of preparing International
Standards is normally carried out through ISO technical committees. Esch member
body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all
matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires
approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 3408-1 was prepared by Technical Committee ISO/TC 39,
Machine tools.
ISO 3408 will consist of the following Parts, under the general title Ba// screws:
- Part 7: Vocabulary and designation
Part 2: Nominal diameters and nominal leads - Metric series
- Part 3: Acceptance conditions and acceptance tests
- Part 4: Ball screw axial rigidity
- Part 5: Distribution of static and dynamic loads and operational life
0 ISO 1991
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any
means, electronie or mechanical, including photocopying and microfilm, without Permission in
writing from the publisher. / Droits de reproduction reserves. Aucune Partie de cette publication
ne peut etre reproduite ni utilisee sous quelque forme que ce soit et par aucun procede, electroni-
que ou mecanique, y compris Ia photocopie et les microfilms, sans I’accord ecrit de I’editeur.
International Organization for Standardization
Case postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Switzerland
Printed in Switzerland/ Imprime en Suisse
ii

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ISO3408-1 :1991 (E/F)
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une federation mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comites membres de I’ISO). L’elaboration
des Normes internationales est en general confiee aux comites techniques de I’ISO.
Chaque comite membre interesse par une etude a Ie droit de faire Partie du comite
technique cr& a cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent egalement aux travaux. L’ISO col-
labore etroitement avec Ia Commission electrotechnique internationale (GEI) en ce qui
concerne Ia normalisation electrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptes par les comites techniques sont soumis
aux comites membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales
requiert I’approbation de 75 % au moins des comites membres votants.
La Norme internationale ISO 3408-1 a etc elaboree par Ie comite technique ISO/TC 39,
Machines-outils.
L’ISO 3408 comprendra les Parties suivantes, presentees sous Ie titre general Vis 2
billes
- Partie 7: Vocabulaire et dksignation
- Partie 2: Diametres et pas h&licoi’daux, nominaux - Serie metrique.
- Partie 3: Conditions et essais de rkception
- Partie 4: Rigidite axiale des vis 2 bies
- Partie 5: Rkpartition des charges statiques et dynamiques et dur&e de vie

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INTERNATIONAL STANDARD
ISO3408-1 : 1991 (E/F)
NORME INTERNATIONALE
Vis 3 billes -
Ball screws -
Partie 1 :
Part 1:
Vocabulaire et dkignation
Vocabulary and designation
1 Scope 1 Domaine d’application
La presente Partie de I’ISO 3408 etablit Ie vocabulaire des vis ti
This part of ISO 3408 establishes the vocabulary for ball screws
billes (voir figure 1).
(see figure 1).
NOTE -- Le modele reel de vis ZI billes n’a pas lieu de correspondre
NOTE - The actual design need not necessarily correspond to that
shown in figure 1. exactement 3 celui represente a Ia figure 1.
Elle specifie egalement les differents elements designant les vis
lt also specifies the various elements which designate ball
5 billes.
screws.
Ball scre
Vis
Ball nut body
Ecrou
Figure 1 - Ball screw
Figure 1 - Vis 5 billes

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ISO 3408-1 : 1991 (E/F)
2 Component terms and definitions 2 Termes et definitions relatifs aux Mments
constitutifs
Les elements constitutifs d’une vis a billes sont indiques a Ia
The components of ball screws are shown in figure 2 and are
defined below. figure 2 et definis ci-apres.
- Ball nut body
Ecrou
Screw section
Section transversale
Ball recirculation System
r
- Dispositif de recirculation
Ball screw shaft
des billes
-Vis
End Seals
L - etc.
-- Joints
Lubricant
Ball screw
D- Lubrifiant
Vis a billes
Preloading elements
- Elements de precharge
L Spacer balls
l
- Billes intercalaires
I
L
- etc.
Figure 2 - Components of a ball screw
Figure 2 - Elements constitutifs d’une vis 5 billes
vis 5 billes: Assemblage d’une vis 5 billes, d’un ecrou a
2.1 ball screw: An assembly comprising a ball screw shaft, 2.1
ball nut(s) and balls, and which is capable of converting rotary billes et de billes, qui est capable de transformer un mouvement
motion to linear motion and vice versa. The rolling elements of de rotation en mouvement lineaire et vice versa. Les elements
roulants de I’assemblage sont des billes.
the assembly are balls.
NOTES NOTES
1 Depending on the application, ball screws are designed either with
1 Selon I’application, les vis a billes sont concues avec ou sans jeu
backlash or without backlash (preloaded). axial (prechargees).
2 To meet individual requirements five Standard tolerante grades 1, 2 Cinq degres de tolerante normalises 1, 3, 5, 7 et 10 permettent de
3, 5, 7 and 10 are available. The tolerantes for the travel deviation are in
remplir les conditions exigees dans chaque cas. Les tolerantes sur les
accordance with the Standard tolerante grades ITI, IT3, IT5, IT7 and ecarts de deplacement sont en accord avec les degres de tolerante nor-
IT10 of ISO 286-1 : 1988, ISO System of limits and fits - Part 7: Bases
malises ITI, IT3, IT5, IT7 et IT10 de ISO 286-1 : 1988, Systeme /SO de
of tolerantes, deviations and fits. tokrances et d’ajustements - Base des tolbances, Ecarts et
ajus temen ts.
Usually Standard tolerante grades 1 to 5 are preloaded, and grades 7
and 10 are not preloaded. Les degres de tolerante normalises 1 a 5 sont ordinairement precharges
et les degres 7 et 10 ne Ie sont ordinairement pas.
2.1.1 positioning ball screw (type P) : Ball screw used for 2.1.1 vis S billes de positionnement (type P) : Vis a billes
precision positioning which enables the indirect measurement utilisees pour un positionnement precis qui permet de mesurer
of axial travel from the angle of rotation and the lead, without indirectement un deplacement axial par I’intermediaire de
I’angle de rotation et du pas helicoidal, sans jeu axial
backlash (preloaded).
(prechargee).
2

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ISO3408-1 :1991 (E/F)
2.1.2 transport ball screw kype TI : Ball screw the travel of
2.1.2 vis ti billes de deplacement (type T) : Vis a billes dont
which is measured directly by a separate measuring System Ie deplacement est mesure directement par un dispositif de
independent of the angle of rotation and lead of the ball screw. mesure separe independant de I’angle de rotation et du pas
helicoi’dal de Ia vis a billes.
NOTE - Usually tolerante grades 7 and 10 are used, but for special NOTE - Ordinairement les degres de tolerante 7 et 10 sont utilises,
applications where high Performance in torque Variation (smooth mais pour des applications specifiques, les degres de tolerante 1 a 5
running) is required, tolerante grades 1 to 5 may be used also. peuvent egalement etre utilises Iorsque Ia Variation de couple
(regularite du fonctionnement) fait I’objet d’exigences serrees.
2.1.3 Single-Start ball screw : Ball screw in which the lead is 2.1.3 vis ZI billes 2 un filet : Vis a billes dont Ie pas helicoi’dal
equal to the pitch. est egal au pas du Profil.
2.1.4 multiple-Start ball screw : Ball screw in which the lead 2.1.4 vis 5 billes ti plusieurs filets: Vis a billes dont Ie pas
is an integer multiple of the pitch. helicoidal est un m ultiple entier du pas du Profil.
A cyli nd rica I shaft on which is tut one
2.2 ball screw shaft : 2.2 vis: Axe cylindrique sur lequel est taillee une (ou
more) helical track(s) plusieurs) gorge(s) helicoidale(s).
(or
2.3 ball nut: The ball nut body assembled with a recircula-
2.3 6crou 5 billes : Ensemble de I’ecrou lui-meme, du
tion System, end Seals, and nut accessories. dispositif de recircu latio n, des joints et des accessoires.
2.3.1 ball nut body: B all nut without balls, a recirculation 2.3.1 ecrou : Corps d’un ecrou a billes sans les billes, Ie
syste m , and nut accessor *ies. dispositif de recirculation et les accessoires.
2.3.2 reci rculation nut : Ball nut CO mprised of one (or more) 2.3.2 ecrou 5 recirculation: Ecrou a billes comportant un
continuous closed path(s) [circ uit(s)l of recirc ulating balls.
(ou plusieurs) passage(s) ferm&) continu de recirculation
des billes.
2.3.3 recirculation System : A System comprising one (or
2.3.3 dispositif de recirculation : Dispositif comprenant un
more) continuous closed path(s) [circuit(s)l of recirculating (ou plusieurs) passage(s) ferm&) continu [circuit(s)] pour Ia
balls.
recirculation des billes.
2.3.4 end Seals: Closure elements attached to the ball nut
2.3.4 joint : Element de protection fixe au Corps de I’ecrou en
body and in sliding contact with the ball screw shaft in a man-
contact glissant avec Ia vis de maniere a empecher toute
ner such that foreign objects are inhibited from entering the ball penetration d’objets etrangers dans I’ecrou a billes et/ou a
nut and/or partial retention of the Iubricant is provided. retenir de facon partielle Ie lubrifiant.
2.4 Ball
2.4 Bille
2.4.1 load ball : A ball which carries a Portion of the load.
2.4.1 bille de CO ntac t: Bille qui su
pporte une Partie de Ia
Charge.
2.4.2 spacer ball :
A ball, smaller than a load ball, and which 2.4.2 bille intercalaire : Bille plus petite que les billes de con-
IS non -load carrying.
tact et qui ne supporte pas de Charge.

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ISO 3408-1 : 1991 (E/F)
3 Termes et dbfinitions relatifs 5 Ia gbombtrie
3 Geometrical terms and definitions
3.1 Symboles geometriques relatifs aux
3.1 Geometrical Symbols relating to the
dimensions of a ball screw (sec figure 3) dimensions d’une vis ZI billes (voir figure 3)
Ball nut body
, Ecrou
Ball
Bille
I
Ball screw shaft
Vis
11
= nominal diameter = diametre nominal
dO dO
= ball screw shaft outer diameter = diametre exterieur de Ia vis
dl dl
= diametre a fond de filet de Ia vis
= ball screw shaft root diameter
dz d2
= journal diameter = diametre de portee
d3
d3
= diametre exterieur de I’ecrou
= ball nut body outer diameter
Dl Dl
= diametre a fond de filet de I’ecrou
= ball nut body root diameter
02 02
= ball nut body internal diameter = diametre interieur de I’ecrou
D3
D3
D = diametre du cylindre primitif
D = pitch circle diameter
PW PW
= ball diameter = diametre de bille
DW
DW
= thread length = longueur filetee
4 4
= pas helicoidal
= lead
ph
Ph
= nominal contact angle Q = angle de contact nominal
a
= angle d’helice
lead angle
(9 = v3
Figure 3 - Dimensions of a ball screw
Figure 3 - Dimensions d’une vis 5 billes
3.2 Termes et definitions
3.2 Terms and definitions
3.2.1 diametre nominal, dO: Valeur servant a Ia designation
3.2.1 nominal diameter, dO: Value used for designation
(sans tolerante).
(without tolerante).
3.2.2 diametre du cylindre primitif, DP, : Diametre du
3.2.2 pitch circle diameter, DP, : The diameter of the
cylindre Passant par Ie centre des billes en contact avec Ia vis et
cylinder containing the centres of the balls which are in contact
I’ecrou aux Points theoriques de contact. (Voir figure 3.)
with the screw shaft and the ball nut body at the theoretical
contact Points. (See figure 3.)
NOTE - Le diametre du cylindre primitif est en general, mais pas tou-
NOTE - The pitch circle diameter is generally but not always con-
jours, utilise comme diametre nominal de Ia vis a billes.
sidered to be equivalent to the nominal diameter of the ball screw.
4

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ISO 3408-1 : 1991 (E/F)
3.2.3 ball track: A specially designed helical groove in the 3.2.3 Piste de roulement : Rainure helicoidale specialement
ball nut body or ball screw shaft of a ball screw which transmits menagee dans I’ecrou ou dans Ia vis d’une vis a billes pour
the load reaction between the ball nut body and the ball screw transmettre Ia Charge de reaction entre I’ecrou et Ia vis par I’in-
shaft through the balls. (See figure 4.) termediaire des billes. Noir figure 4.)
Ball nut body Ball screw shaft
icrou Vis
Ball
Bille
Figure 4 - Ball track
Figure 4 - Piste de roulement
3.2.3.1 Filet
3.2.3.1 G roove
3.2.3.1.1 gothic (ogival) groove : A ball track whose normal 3.2.3.1.1 filet og ival : Piste de roulement dont Ia section nor-
Cross-section is in the form of a gothic arch. male est en forme d’ogive.
3.2.3.1.2 round groove : A ball track whose normal cross- 3.2.3.1.2 filet rond : Piste de rou lement dont Ia section nor-
section is in the form of an arc of a circle. male est en forme d’a rc de cercle.
3.2.3.2 conformity, fr : Ratio of the ball track radius of the 3.2.3.2 conformite, fr : Rapport du rayon de Ia Piste de
ball screw shaft, rs, or of the ball nut body, q-,, to the ball
roulement de Ia vis, rs, ou de I’ecrou, q,, au diametre des billes,
diameter, D, (see figure 4) : D, (voir figure 4) :
TS rn
j-j-- or fm = $- $- ou fm = r
f
rs = f rs =
W W W W
where the subscripts s and n denote the ball screw shaft and
ou les indices s et n signifient, respectivement, vis et ecrou.
the ball nut body respectively.
3.2.3.3 nominal contact angle, a: The angle between a 3.2.3.3
angle de contact nominal, a: Angle compris entre
plane perpendicular to the ball screw shaft axis and the Ie plan perpendiculaire a I’axe de Ia vis et Ia resultante des
resultant of the forces transmitted by a ball track to a rolling forces transmises par une Piste de roulement a un element
element.
roulant.

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ISO 34084 : 1991 (E/F)
3.2.3.4 jeu axial, s,: Valeur du deplacement axial total entre
3.2.3.4 backlash [axial play], s,: Total free axial displace-
I’ecrou et Ia vis sans mise en rotation.
ment between the ball nut body and the ball screw shaft when
there is no rotation between the two components.
3.2.3.5 jeu radia Valeur du deplacemen total entre
3.2.3.5 radial play, s,: Total free radial displacement 1, s,:
I’ecrou et Ia vis.
between the ball nut body and the ball screw shaft.
’ the ball screw sha ft 3.2.4 deplacement, 1: Deplacement axial de Ia vis ou de
3.2.4 travel, I: The axial displacement of
or the ball nut when rotating the ball screw shaft or the ball nu t. I’ecrou a billes lorsque Ia vis ou I’ecrou a billes tourne.
3.2.4.1 pas helicoidal, Ph: Deplacement de I’ecrou a billes
3.2.4.1 lead, Ph: The travel of the ball nut relative to the ball
par rapport a Ia vis pour un angle de rotation de 271 rad (une
screw shaft for an angle of rotation of 271 rad (one revolution).
revolution).
3.2.4.2 no minal lead, PhO: Lead value used for general iden- 3.2.4.2 pas helicoidal nominal, PhO: Valeur de pas helicoi-
size (wit hou t tolerante). dal utilisee pour identifier de facon generale Ia taille (sans tole-
tif ication of
,
rance).
A value, slightly different from 3.2.4.3 pas helicoidal specifie, P,,: Valeur du pas helicoidal
3.2.4.3 specified lead, P,,:
the nominal lead, which is often selected to compensate for an Iegerement differente du pas helicoldal nominal, souvent choi-
sie pour compenser un allongement prevu provoque par une
expected elongation caused by an increase in temperature or a
elevation d
...