Prelucrarea capetelor cu șurub cu bile este prelucrarea de precizie utilizată pentru a conecta un arbore șurub cu bile la rulmenții, unitățile de susținere, cuplarea și componentele de blocare. Uneori este descrisă ca pur și simplu rotirea sau frezarea celor două capete ale arborelui, dar sarcina reală este mai specifică: transformarea aranjamentului de sprijin al mașinii într-un set operabil de umeri ai arborelui, suporturi de rulment, filete, caneluri și caracteristici de cuplare.
Un șurub cu bile poate avea diametrul, plumbul și tipul de piuliță corecte, totuși imposibil de instalat dacă capetele arborelui nu se potrivesc cu unitățile de sprijin selectate. Din acest motiv, prelucrarea la capăt ar trebui să fie confirmată împreună cu aranjamentul lagărelor și desenul de ansamblu-nu tratate ca o operație de finisare independentă.
Ce este procesarea capetelor șuruburilor cu bile?
Prelucrarea capătului șurubului cu bile, numită și prelucrare a capătului șurubului cu bile, îndepărtează materialul din zonele selectate de la fiecare capăt al arborelui șurubului, astfel încât rulmenții și componentele de antrenare să poată fi poziționate corect.
Geometria finită poate include:
- Un jurnal de rulment care se potrivește cu alezajul rulmentului
- Un umăr de arbore care localizează rulmentul axial
- Un filet exterior pentru o piuliță de blocare a rulmentului
- Un canal-inel de reținere pe partea susținută
- Un jurnal cilindric pentru cuplarea motorului
- Un canal de cheie sau plat atunci când cuplajul selectat necesită unul
- Teșituri, caneluri de relief și caracteristici-de degajare a sculei
Aceste detalii nu modifică în mod direct precizia plumbului sau capacitatea de încărcare a piuliței cu bile. Scopul lor este de a stabili o interfață mecanică fiabilă între arborele șurubului și sistemul de antrenare din jur.
Capăt fix și capăt suportat
Într-un aranjament fix-suportat comun, cele două capete ale șurubului cu bile efectuează lucrări diferite. Prin urmare, formele lor prelucrate nu trebuie copiate dintr-o parte pe alta.
| Articol | Sfârșit fix | Sfârșit suportat |
|---|---|---|
| Funcția primară | Stabilește poziția axială principală a șurubului și rezistă la împingere în direcțiile proiectate | Oferă suport radial și ajută la controlul deflexiunii și vibrațiilor arborelui |
| Rulment tipic | Dispoziție de rulmenți cu contact unghiular-sau o unitate de sprijin lateral fix{{1}preasamblată | Rulment cu bile-adîncă sau rulmentul furnizat într-o unitate laterală suportată- |
| Caracteristici comune ale arborelui | Jurnal de rulment, umăr de localizare, filet de piuliță de blocare și jurnal de cuplare | Jurnal de rulment, umăr sau element de reținere, teșire și relief de capăt |
| Prioritate de proiectare | Amplasarea axială, reținerea preîncărcării rulmentului și alinierea cuplajului | Sprijin concentric fără a crea neintenționat un al doilea datum axial conflictual |
Familiile de-unități de asistență DLY, cum ar fi BK/BF, FK/FF și EK/EF, folosesc o unitate-laterală fixă și o unitate laterală-acceptată corespunzătoare. Cu toate acestea, numele modelului în sine nu este suficient pentru prelucrare. Desenul arborelui trebuie să se potrivească cu alezajul rulmentului, poziția umărului, filetul, piulița de blocare, caracteristica de reținere și lungimea de instalare disponibilă a unităților suport reale.
Pentru mai multe detalii despre funcția și selecția acestor unități, consultațice este un suport de capăt cu șurub cu bile.
Caracteristicile funcționale ale unui capăt de arbore prelucrat
Jurnalul de rulment
Jurnalul de rulment este suprafața cilindrică pe care este instalat rulmentul de susținere. Diametrul, starea suprafeței și deformarea acestuia afectează cât de constant se rotește rulmentul cu arborele șurub. Un jurnal incorect poate produce slăbire excesivă, asamblare dificilă sau solicitări nedorite la rulment.
Toleranțele jurnalului trebuie luate din desenul-unității de rulment sau suport. O potrivire universală nu ar trebui să fie atribuită fiecărui șurub cu bile, deoarece potrivirea corectă depinde de tipul rulmentului, direcția sarcinii, viteza de rotație și metoda de asamblare.
Umărul arborelui
Umărul asigură o suprafață de așezare axială pentru rulment sau distanțier. Poziția sa controlează locația asamblată a rulmentului în raport cu calea de rulare a șurubului cu bile, carcasa suport și cuplaj.
Umărul trebuie să asigure o zonă de contact suficientă, lăsând un spațiu de colț adecvat pentru rulment. Dacă raza de tranziție intră în conflict cu teșirea lagărului, rulmentul poate părea instalat fără a se așeza complet pe umăr.
Filet de piuliță
Pe partea fixă, un filet exterior acceptă de obicei o piuliță de blocare de precizie. Piulița de blocare reține inelul interior al rulmentului sau stiva de rulmenți pe umăr. Dimensiunea filetului, lungimea utilizabilă și poziția acestuia în raport cu rulmentul trebuie să se potrivească cu ansamblul suport selectat.
O gaură filetata internă poate fi utilizată într-un design special, dar nu înlocuiește filetul extern al piuliței de blocare care se găsește în multe aranjamente standard-laterale fixe.
-Canelura inelului de reținere
Unele ansambluri laterale susținute-rețin rulmentul cu un inel elastic. În acest caz, lățimea, diametrul și locația canelurii trebuie să corespundă rulmentului și inelului de reținere. Canelura ar trebui să fie proiectată ca parte a întregului stivă de rulmenți, mai degrabă decât poziționată doar de la capătul frontal.
Jurnal de cuplare
Jurnalul de cuplare conectează șurubul cu bile la motor sau cutia de viteze. Diametrul și lungimea de cuplare trebuie să se potrivească cu butucul de cuplare selectat. Concentritatea dintre acest pivot și suportul de rulment este mai importantă decât adăugarea implicită a unui canal de cheie.
Cuplajele tip clemă-și șurub-de fixare pot folosi arbori rotunzi simpli, plate sau chei, în funcție de designul cuplajului și de cuplul necesar. Prin urmare, un canal de cheie, D-plat sau hexagonal extern trebuie adăugat numai atunci când componenta de împerechere necesită acest lucru.
Începeți cu stiva de asamblare
Prelucrarea finală fiabilă începe cu componentele asamblate, nu cu o listă de operațiuni de prelucrare. Proiectantul trebuie să plaseze mai întâi carcasa suport, rulmentul, distanțierul, etanșarea, piulița de blocare, cuplajul și arborele motorului în pozițiile prevăzute. Caracteristicile necesare arborelui pot fi apoi derivate din această stivă.
Această metodă răspunde la câteva întrebări înainte ca materialul să fie eliminat:
- Unde se așează rulmentul lateral fix-pe arbore?
- Cât fir este necesar pentru piuliță de blocare?
- Există un spațiu suficient între piuliță de blocare și cuplare?
- Cât de departe se cuplează butucul de cuplare cu arborele?
- Rulmentul lateral-suportat are metoda de reținere corectă?
- Lungimea axului rezultată păstrează cursa necesară a piuliței și cursa utilă?
O modificare a lățimii rulmentului, a modelului-unității de sprijin sau a lungimii cuplajului poate modifica mai multe dimensiuni ale arborelui. Reutilizarea unui desen de capăt vechi fără a verifica noul ansamblu este, prin urmare, o sursă comună de probleme de instalare.
Toleranța și curajul contează mai mult decât caracteristicile suplimentare
Calitatea prelucrării la capăt nu poate fi apreciată numai după ce arborele se potrivește în rulment. Suprafețele funcționale trebuie să rămână aliniate cu axa de rotație a șurubului.
Controalele importante includ în mod normal:
- Diametrul și potrivirea fiecărui rulment
- Deplasare între pivoturi și referința de rotație a șurubului
- Perpendicularitatea umărului lagărului
- Poziția umerilor, a firelor și a canelurilor de reținere
- Starea suprafeței scaunelor de lagăr și de cuplare
- Dimensiunile de teșire și relief necesare pentru asamblare
Aceste valori trebuie precizate pe desenul arborelui aprobat în conformitate cu rulmenții selectați și cerințele de performanță. Aplicarea de toleranțe arbitrare de „-înaltă precizie” poate crește dificultatea de fabricație fără a corecta un aspect slab al suportului.
De ce contează secvența de prelucrare
Un arbore cu șurub cu bile nu este echivalent cu o bară de uz general-netratată. Canalul de rulare filetat trebuie protejat de impact, așchii și deteriorarea prin prindere, în timp ce zonele de capăt trebuie să rămână adecvate pentru operațiunile de strunjire, șlefuire, filetare sau frezare necesare.
Secvența adecvată a procesului depinde de materialul șurubului, metoda de fabricație a căii de rulare, starea de tratament termic-și precizia necesară a arborelui. În timpul prelucrării, producătorul trebuie să controleze deformarea și să păstreze relația dintre butoanele prelucrate și calea de rulare a șuruburilor cu bile.
Găurile centrale pot fi utile ca referințe de prelucrare sau inspecție, dar nu ar trebui descrise automat ca caracteristici de operare. Scopul lor depinde de modul în care arborele este fabricat, susținut și inspectat.
Probleme cauzate de procesarea finală incorectă
| Problemă observată | Cauza posibilă a-terminării prelucrarii |
|---|---|
| Rulmentul nu poate fi instalat | Diametrul suportului, teșirea sau lungimea scaunului disponibilă nu se potrivește cu rulmentul |
| Rulmentul nu se așează pe umăr | Raza umărului sau relieful interferează cu teșirea lagărului |
| Piulița de blocare nu poate reține corect rulmentul | Mărimea firului, lungimea firului sau distanța-la-umăr incorectă |
| Cuplajul se desfășoară vizibil-centric | Bilonul de cuplare nu este suficient de concentric cu pivotul lagărului |
| Zgomotul sau vibrațiile cresc cu viteza | Deplasare excesivă-la capătul arborelui, potrivire slabă a jurnalului sau aliniere incorectă a suportului |
| Cursa utilizabilă este mai scurtă decât era de așteptat | Pozițiile generale ale arborelui și umărului au fost definite fără a verifica întregul aspect al ansamblului |
Nu toate problemele de vibrație sau de poziționare sunt cauzate de capetele prelucrate. De asemenea, trebuie verificate-alinierea carcasei suport, instalarea cuplajului, preîncărcarea rulmentului și rigiditatea cadrului mașinii- înainte de a atribui defecțiunea șurubului cu bile.
Prelucrare standard sau personalizată a capetelor?
Capetele arborelui standardizate sunt utile atunci când șurubul cu bile este asociat cu o familie de unități{0}}suport potrivite. Ele simplifică confirmarea desenului, înlocuirea și asamblarea. Oferte DLYunități de sprijin cu șuruburi cu bilepentru aranjamentele fixe-acceptate utilizate în mod obișnuit.
Prelucrarea personalizată poate fi necesară atunci când mașina utilizează o carcasă specială a rulmentului, conexiune directă la motor, spațiu de instalare limitat sau un desen de înlocuire existent. În astfel de cazuri, dimensiunile personalizate ar trebui să se bazeze în continuare pe stiva reală de rulmenți și cuplaje, mai degrabă decât pe o schiță generală.
Înainte de producție, desenul arborelui trebuie să identifice în mod clar partea fixă și partea susținută, lungimea totală a șurubului, lungimea canalului filetat, cursa utilizabilă, dimensiunile scaunului rulmentului-, locațiile umerilor, specificațiile filetului, interfața de cuplare și orice caneluri sau planuri necesare.
Procesarea finală face parte din proiectarea suportului
Procesarea corectă a capătului șurubului cu bile nu înseamnă adăugarea a cât mai multe caracteristici prelucrate posibil. Este vorba despre a oferi fiecărui rulment, piuliță de blocare, cuplare și componentă de reținere suprafața funcțională corectă, menținând în același timp alinierea cu axa de rotație a șurubului.
Cel mai fiabil flux de lucru este selectareașurub cu bile, definiți aranjamentul fix și susținut, completați stiva de asamblare și apoi aprobați desenul-capătului arborelui. Aceasta conectează dimensiunile de prelucrare direct la cerințele de instalare și reduce riscul de apariție a pieselor incompatibile la asamblarea finală.
