Diferența dintre așurub cu bile de preciziesi așurub cu bile standardnu este determinată doar de aspect. Două șuruburi cu bile pot avea același diametru, formă de plumb și piuliță, dar oferă performanțe de poziționare foarte diferite.
În general, un șurub cu bile de precizie este fabricat și inspectat pentru a oferi o precizie mai strânsă a cablului, un control mai bun al jocului axial și o mișcare mai consistentă. Un șurub cu bile standard este selectat în mod normal pentru sarcini generale de transmisie sau poziționare în care precizia moderată este suficientă și costul este un aspect important.
Un șurub cu bile de precizie oferă în mod normal un grad de precizie mai mare, un joc axial mai mic sau preîncărcare controlată, o repetabilitate mai mare a poziționării și o inspecție mai detaliată. Un șurub cu bile standard este de obicei mai economic și este potrivit pentru aplicații generale de automatizare, transfer, ridicare și poziționare non-critică.
Cu toate acestea, termenii „precizie” și „standard” nu sunt clase de precizie universale. Comparația reală ar trebui să se bazeze pe gradul de precizie specificat, eroarea de plumb, jocul axial, preîncărcare, metoda de fabricație și raportul de inspecție.
Precizia și standardul sunt descrieri generale
„Șurub cu bile de precizie” și „șurub cu bile standard” sunt descrieri comerciale utilizate în mod obișnuit, dar nu definesc o specificație tehnică exactă pentru fiecare producător.
Un furnizor poate descrie un șurub cu bile de împământare C5 ca un șurub cu bile de precizie, în timp ce altul poate oferi și un șurub cu bile laminate fabricat cu grijă pentru o poziționare moderată. În mod similar, un produs descris ca un șurub cu bile standard poate fi disponibil în diferite clase de precizie și degajare.
Din acest motiv, cumpărătorii nu ar trebui să aleagă un șurub cu bile numai din descriere. Următoarele specificații oferă o comparație mai fiabilă:
- Gradul de precizie;
- Deplasare permisă sau eroare de plumb;
- Jocul axial;
- Nivel de preîncărcare;
- Metoda de fabricație;
- Inspectie si trasabilitate;
- Performanța de poziționare necesară a întregii mașini.
Principalele diferențe dintr-o privire
| Comparaţie | Șurub cu bile de precizie | Șurub cu bile standard |
|---|---|---|
| Scopul tipic | Poziționare precisă și mișcare controlată | Transmisie generală și poziționare moderată |
| Direcție comună de precizie | Adesea C5, C3 sau precizie mai mare | Adesea C7 sau C10 pentru aplicații generale |
| Fabricarea | Frecvent șlefuit, deși există și opțiuni de rulare de precizie | Fabricat frecvent prin rulare cu filet |
| Jocul axial | Strâns controlat sau redus prin preîncărcare | Poate folosi joc controlat fără preîncărcare |
| Rigiditate | Poate fi mai mare atunci când se aplică o preîncărcare adecvată | În general, suficient pentru sarcini obișnuite de mișcare |
| Inspecţie | Poate fi necesară o inspecție mai detaliată a plumbului, a cuplului și a preciziei | Inspecție dimensională și funcțională standard |
| Cost | De obicei mai mare | De obicei mai economic |
Acestea sunt mai degrabă direcții generale de selecție decât reguli universale. Precizia disponibilă, preîncărcare și metoda de fabricație depind de seria șuruburilor cu bile și de producător.
Diferența de grad de precizie și eroare de plumb
Precizia unui șurub cu bile descrie cât de aproape de mișcarea reală urmează avansul specificat pe o lungime de cursă definită.
Clasele de precizie ale șuruburilor cu bile sunt exprimate în mod obișnuit ca C0, C1, C2, C3, C5, C7 și C10, în funcție de standardul aplicabil și de producător. Un număr de grad mai mic reprezintă, în general, un control mai strict al preciziei plumbului.
Șuruburile cu bile de poziționare de precizie sunt specificate în mod obișnuit în clase precum C5 sau C3. Pot fi necesare clase mai mari pentru mașini-unelte specializate, echipamente de măsurare sau alte sisteme cu erori de poziționare foarte mici permise.
Șuruburile cu bile laminate standard sunt adesea furnizate în C7 sau C10 pentru automatizare generală și transmisie. Aceste grade pot oferi în continuare mișcare liniară eficientă și repetabilă, dar nu sunt destinate să înlocuiască un șurub de precizie mai mare în fiecare sistem de poziționare de precizie.
Gradul de precizie trebuie confirmat din standardul aplicabil și din datele de inspecție ale producătorului. Numele de clase nu ar trebui comparate fără a verifica modul în care este definită și măsurată eroarea.
Diferența de joc axial și preîncărcare
Precizia plumbului și jocul axial sunt legate de performanța de poziționare, dar nu sunt aceleași specificații.
Precizia plumbuluidescrie relația dintre rotația comandată și deplasarea liniară reală.Jocul axialdescrie mișcarea axială relativă dintre arborele șurubului și piuliță atunci când direcția sarcinii se inversează.
Un șurub cu bile standard poate avea o cantitate mică de joc axial. Acest lucru poate fi acceptabil pentru ridicare, hrănire, transfer sau mișcare care nu necesită o poziționare bidirecțională precisă.
Șuruburile cu bile de precizie sunt mai susceptibile de a utiliza preîncărcare controlată sau altă metodă de reducere a jocului. Preîncărcarea plasează o sarcină internă între bile, canalul de rulare al piuliței și canalul de rulare al șuruburilor. Când este specificat corect, acesta poate:
- Reduceți sau eliminați jocul axial măsurabil;
- Îmbunătățiți rigiditatea în timpul inversării sarcinii;
- Sprijină o poziționare repetată mai stabilă;
- Îmbunătățiți răspunsul unei axe servo-acționate.
Mai multă preîncărcare nu este automat mai bună. Preîncărcarea excesivă crește sarcina internă, frecarea și generarea de căldură și poate reduce durata de funcționare. Preîncărcarea corectă trebuie selectată în funcție de sarcina externă, rigiditatea necesară, viteza, lubrifierea și ciclul de funcționare.
Șuruburi cu bile măcinate și laminate
Șuruburile cu bile de precizie sunt asociate frecvent cu șlefuirea filetului, în timp ce șuruburile standard cu bile sunt asociate frecvent cu rularea filetului.
Într-un șurub cu bile șlefuit, calea de rulare este finisată printr-un proces de șlefuire de precizie după tratamentul termic. Acest lucru permite un control strâns al profilului plumbului, variației pasului și geometriei căii de rulare și este utilizat în mod obișnuit pentru clase de precizie mai ridicate.
Într-un șurub cu bile laminate, profilul filetului este format printr-un proces de laminare. Producția laminată este eficientă și economică, făcând-o potrivită pentru modele standard, comenzi de volum și aplicații industriale generale.
Cu toate acestea, procesul de fabricație și precizia nu trebuie tratate ca termeni identici. Îmbunătățirile la laminare, finisare, potrivirea piulițelor și inspecția au făcut posibile șuruburi cu bile laminate de precizie pentru anumite cerințe. În schimb, o cale de rulare la sol nu garantează performanța întregii axe instalate.
Alegeți mai întâi dintre precizia, spațiul liber, rigiditatea și condițiile de operare necesare. Folosiți metoda de fabricație ca informații de sprijin, mai degrabă decât singurul criteriu de selecție.
Un șurub cu bile de precizie produce întotdeauna o mașină mai precisă?
Nu neapărat. Un șurub cu bile de precizie mai mare reduce o sursă importantă de eroare de poziționare, dar precizia finală a mașinii depinde de sistemul complet de mișcare.
Alte surse importante de eroare includ:
- Joc și rigiditate suport-lagăr;
- Alinierea greșită între șurub, piuliță și ghidaje liniare;
- Precizia prelucrarii la capătul arborelui;
- Rigiditatea cuplajului și conexiunea motorului;
- Deformarea bazei mașinii sau a suportului piuliței;
- Dilatarea termică a arborelui șurubului;
- Rezoluția codificatorului și compensarea sistemului de control;
- Temperatura de instalare, lubrifiere și funcționare.
Instalarea unui șurub cu bile de precizie pe o structură flexibilă, prost aliniată sau instabilă termic poate să nu ofere rezultatul așteptat. Prin urmare, precizia șurubului cu bile ar trebui să fie selectată ca parte a designului complet al axei.
Când ar trebui să alegeți un șurub cu bile de precizie?
Un șurub cu bile de precizie este, în general, cea mai bună alegere atunci când aplicația necesită unul sau mai multe dintre următoarele:
- Poziționare precisă pe o cursă definită;
- Eroare de poziționare bidirecțională scăzută;
- Inversarea frecventă a direcției;
- Rigiditate mare a axei de avans;
- Repetabilitate stabilă într-un sistem servo-controlat;
- Procese de prelucrare, măsurare sau inspecție cu toleranțe strânse;
- Cerințe documentate de eroare de plumb sau de inspecție a cuplului.
Aplicațiile tipice includ axe de alimentare CNC, mașini de șlefuit, echipamente de prelucrare de precizie, sisteme de măsurare, echipamente semiconductoare și automatizare de înaltă precizie.
Când este suficient un șurub cu bile standard?
Un șurub cu bile standard este adesea suficient atunci când principala cerință este transmisia liniară eficientă, mai degrabă decât precizia de poziționare extrem de strânsă.
Exemplele comune includ:
- Automatizări industriale generale;
- Echipamente de ambalare și hrănire;
- Mecanisme de ridicare și reglare;
- Sisteme de transfer de materiale;
- Echipamente pentru prelucrarea lemnului și gravare;
- Imprimante 3D și axe pentru mașini ușoare;
- Aplicații care utilizează feedback extern de poziție sau compensare software.
Selectarea unui grad de precizie mai mare decât are nevoie de fapt mașina poate crește costul de achiziție și timpul de livrare fără a produce o îmbunătățire semnificativă a performanței echipamentului.
Cum să alegi între ei
Înainte de a solicita un șurub cu bile de precizie sau standard, definiți cerințele reale de funcționare ale axei.
- Definiți precizia și repetabilitatea poziționării.
Separați precizia de poziționare absolută necesară de poziționarea repetată în același punct. - Confirmați jocul axial admis.
Determinați dacă inversarea direcției necesită un joc redus sau preîncărcare. - Calculați cerințele de sarcină și rigiditate.
Includeți greutatea piesei de prelucrat, accelerația, forța de prelucrare, gravitația și sarcina de șoc. - Verificați viteza și cursa.
Confirmați viteza critică, viteza admisă a piuliței și efectul lungimii șurubului. - Luați în considerare structura completă a mașinii.
Verificați rulmenții de susținere, cuplajul, suportul piuliței, ghidajele și rigiditatea bazei. - Specificați cerințele de inspecție.
Dacă proiectul necesită o diagramă de eroare de plumb, date de preîncărcare-cuplu sau alte documente de inspecție, precizați acest lucru înainte de a comanda.
Informații de trimis către un furnizor de șuruburi cu bile
Pentru a selecta un potrivitșurub cu bile, furnizați cât mai multe dintre următoarele informații posibil:
- Diametrul șurubului și plumb necesare;
- Lungimea totală, cursa efectivă și desenul capătului arborelui;
- Sarcina axială maximă și normală;
- Viteză și accelerație liniară maximă;
- Acuratețea și repetabilitatea de poziționare necesare;
- Jocul axial permis sau preîncărcare necesară;
- Direcția de montare și dispunerea suportului;
- Tipul mașinii, mediul de operare și ciclul de lucru;
- Cerințe privind cantitatea și documentele de inspecție.
Dacă un șurub cu bile existent este înlocuit, furnizați și modelul complet, fotografii clare, dimensiunile piuliței și dimensiunile capătului arborelui. Șuruburile cu bile cu nume de model similare nu sunt întotdeauna direct interschimbabile.
Concluzie
Principala diferență dintre un șurub cu bile de precizie și un șurub cu bile standard este nivelul de control aplicat preciziei plumbului, jocului axial, preîncărcare, rigiditate și inspecție.
Șuruburile cu bile de precizie sunt adecvate atunci când eroarea de poziționare, inversarea direcției și rigiditatea sistemului sunt critice. Șuruburile cu bile standard oferă o soluție mai economică pentru transmisia generală și cerințele moderate de poziționare.
Alegerea corectă ar trebui să se bazeze pe specificații măsurabile, mai degrabă decât pe cuvintele „precizie”, „standard”, „măcinat” sau „laminat”.
Aveți nevoie de ajutor pentru a alege un șurub cu bile?
Trimiteți DLY desenul necesar pentru diametrul, avansul, cursa, sarcina, viteza, precizia, preîncărcare și capătul arborelui. Vă putem ajuta să confirmăm dacă un șurub cu bile laminate standard sau un șurub cu bile șlefuit de precizie este mai potrivit pentru echipamentul dumneavoastră.Contactați DLY.
