În proiectarea mașinii CNC, un șurub cu bile nu trebuie tratat ca un singur arbore șurub selectat doar după diametru, plumb sau grad de precizie. Un de încredereAnsamblu șurub cu bile CNCeste o unitate de transmisie completă care include arborele șurubului, piulița cu bilă, bile de oțel, metoda de preîncărcare, prelucrarea la capăt, rulmenți de susținere și componente de instalare potrivite.
Multe probleme la mașinile CNC, cum ar fi zgomotul, generarea de căldură, jocul, defecțiunea rulmentului sau deviația de precizie pe termen lung-, sunt adesea legate de potrivirea ansamblului, mai degrabă decât de arborele șurubului.
Acest articol explică de ce aAnsamblu șurub cu bile CNCar trebui selectat ca un sistem complet, modul în care fiecare componentă afectează performanța mașinii și ce ar trebui să verifice cumpărătorii atunci când aleg ansambluri standard sau personalizate cu șuruburi cu bile pentru mașini CNC.
Ce este un ansamblu șurub cu bile CNC?
A Ansamblu șurub cu bile CNCeste un sistem de transmisie liniar potrivit folosit pentru a converti mișcarea rotativă în mișcare liniară precisă. Este utilizat în mod obișnuit în routere CNC, mașini de gravat, mașini de frezat, strunguri, centre de prelucrare, echipamente de tăiere și axe de automatizare.
Un ansamblu șurub cu bile nu este doar un șurub cu bile și o piuliță furnizate împreună. Include, de asemenea, relația de proiectare dintre arborele șurubului, piulița cu bile, preîncărcare, prelucrarea finală, rulmentul de susținere, cuplarea și structura finală de instalare.
Numai atunci când aceste piese sunt potrivite corect, ansamblul poate oferi precizie stabilă de poziționare, mișcare lină, zgomot mai scăzut, creștere controlată a temperaturii și durată de viață mai lungă în echipamentele CNC.
Componentele principale ale unui ansamblu șurub cu bile CNC
Performanța unuiansamblu șurub cu biledepinde de modul în care fiecare componentă funcționează împreună. Numai un arbore șurub bun nu poate garanta o performanță bună a mașinii CNC dacă piulița, preîncărcarea, prelucrarea la capăt sau rulmenții de susținere nu sunt potrivite corect.
| Componentă | Funcţie | Ce trebuie verificat |
|---|---|---|
| Arborele șurubului | Transformă mișcarea de rotație în mișcare liniară | Diametrul, plumbul, lungimea totală, gradul de precizie și calitatea suprafeței |
| Piuliță cu bilă | Transportă sarcina și transferă mișcarea prin bile care rulează | Tipul piuliței, stilul flanșei, structura de retur, preîncărcare și spațiul de instalare |
| Bile de oțel | Elemente de rulare în interiorul piuliței | Circulație lină, consistență a mingii, lubrifiere și stare de uzură |
| Preîncărcare | Reduce jocul și îmbunătățește rigiditatea | Nivelul de preîncărcare, frecarea, generarea de căldură și sarcina motorului |
| Prelucrarea finală | Conectează șurubul la rulmenți, motor, cuplaj și suporturi | Concentricitatea, precizia umărului, filet, canelură și potrivire lagăr |
| Rulment suport | Suportă sarcini axiale și radiale la capetele șuruburilor | Tip de suport BK/BF, FK/FF, EK/EF, preîncărcare rulmentului și precizie de instalare |
| Cuplare | Conectează arborele motorului și arborele șurubului | Aliniere, cuplu, joc, flexibilitate și spațiu de instalare |
De ce șuruburile cu bile CNC ar trebui să fie selectate ca ansambluri
În teorie, principiul de funcționare al șurubului cu bile este simplu: mișcarea de rotație este transformată în mișcare liniară prin bile rulante. La mașinile CNC reale, condițiile de funcționare sunt mai solicitante.
Șuruburile cu bile CNC funcționează adesea sub sarcini variabile, accelerații și decelerații frecvente, mișcări cu viteză mare-și cicluri de lucru continue lungi. În aceste condiții, mici nepotriviri în ansamblul șurubului cu bile și piuliței pot deveni treptat probleme vizibile.
Acesta este motivul pentru care două șuruburi cu bile CNC cu specificații similare pot funcționa diferit după instalare. Diferența vine adesea din stabilitatea preîncărcării, circulația bilelor, precizia prelucrării la capăt, alinierea suportului rulmentului și consistența generală a ansamblului.
Cum afectează calitatea asamblarii stabilitatea mașinii CNC
Multe probleme de performanță ale mașinii CNC nu sunt cauzate de calitatea insuficientă a materialului sau de gradul nominal de precizie. Acestea pot proveni din stresul intern, potrivirea slabă sau instalarea inexactă introdusă în timpul procesului de asamblare.
Circulația mingii
Bilele din interiorul nucilor trebuie să circule lin. Circulația slabă a mingii poate cauza zgomot, vibrații, mișcări inegale sau uzură locală. În axele CNC cu viteză mare-, circulația instabilă a bilei poate crește căldura și poate afecta precizia-pe termen lung.
Preîncărcare
Preîncărcarea este utilizată pentru a reduce jocul și pentru a îmbunătăți rigiditatea. Cu toate acestea, preîncărcarea trebuie controlată cu atenție. Preîncărcarea prea mică poate cauza joc axial și precizie de poziționare mai scăzută. Presarcină prea mare poate crește frecarea, generarea de căldură, sarcina motorului și uzura piuliței.
Finalizare prelucrare
Prelucrarea finală joacă un rol critic înAnsamblu șurub cu bile CNCperformanţă. La mașinile CNC, șurubul este constrâns de rulmenți de susținere la ambele capete. Dacă prelucrarea finală are concentricitate slabă, dimensiuni incorecte ale umerilor sau potrivire slabă a rulmentului, se poate introduce un stres suplimentar în sistem după instalare.
Aceste tensiuni acționează continuu în timpul funcționării. Acestea pot scurta durata de viață a rulmentului, pot crește zgomotul, pot crea căldură și pot reduce fiabilitatea generală. Odată instalat, acest tip de problemă este greu de rezolvat doar prin reglare, așa că ar trebui controlată în timpul etapei de fabricație a ansamblului.
Suport alinierea rulmentului
Rulmentul suport pentru șurub cu bile controlează suportul axial și ajută la menținerea stabilității șurubului. Dacă locașul rulmentului, unitatea de susținere sau prelucrarea la capăt nu sunt aliniate corect, șurubul poate rula cu o solicitare suplimentară. Acest lucru poate cauza încălzirea rulmentului, vibrații anormale și stabilitate de poziționare mai scăzută.
Lubrifiere
Ungerea afectează circulația bilelor, frecarea, zgomotul, căldura și durata de viață. Un ansamblu șurub cu bile CNC utilizat în funcționarea cu ciclu lung-ar trebui să aibă un plan de lubrifiere adecvat în funcție de viteză, sarcină, temperatura de lucru și mediu.
Probleme și cauze comune ale ansamblului șuruburilor cu bile CNC
Când un ansamblu șurub cu bile CNC are probleme de performanță, este util să verificați întregul sistem în loc să înlocuiți doar arborele șurubului.
| Problemă | Cauza posibilă a asamblarii | Ce trebuie verificat |
|---|---|---|
| Zgomot | Circulație slabă a mingii, dezaliniere, lubrifiere slabă | Mișcarea piuliței, preîncărcarea, rulmentul de susținere, lubrifierea și alinierea instalării |
| Generare de căldură | Preîncărcare excesivă, aliniere slabă, viteză mare, lubrifiere insuficientă | Nivelul de preîncărcare, starea grăsimii, alinierea rulmenților de susținere și viteza de funcționare |
| Deriva de precizie | Eroare de prelucrare la capăt, slăbirea suportului, dilatare termică | Precizia prelucrării la capăt, locașul rulmentului, creșterea temperaturii și starea de fixare |
| Durată scurtă de viață a rulmentului | Prelucrare proastă la capăt sau instalare incorectă a rulmenților de susținere | Potrivirea rulmentului, deformarea umărului, tipul de suport și precizia de montare |
| Reacție | Preîncărcare incorectă, piuliță uzată, uzură a bilei, joc axial | Preîncărcarea piuliței, starea bilei, jocul axial și starea rulmenților de susținere |
Ansambluri standard de șuruburi cu bile CNC și personalizate
Pentru multe mașini CNC obișnuite, ansamblurile standard de șuruburi cu bile CNC pot îndeplini performanța și durata de viață necesare. Avantajele lor sunt structura dovedită, livrarea stabilă și costul economic.
Pentru mașini cu lungime de cursă specială, structură compactă, suport special pentru rulmenți sau configurație unică de instalare, aansamblu personalizat cu șurub cu bilepoate fi mai potrivit. Personalizarea permite rezolvarea problemelor cheie în etapa de asamblare și nu în timpul asamblarii finale a mașinii.
| Tip de asamblare | Potrivit pentru | Avantajul principal |
|---|---|---|
| Ansamblu standard de șuruburi cu bile CNC | Routere CNC uzuale, mașini de gravat, axe de automatizare ușoară | Livrare stabilă, structură dovedită și cost economic |
| Ansamblu personalizat cu șurub cu bile CNC | Cursă specială, prelucrare specială la capăt, design compact al mașinii | Se potrivește mai bine cu structura mașinii și aspectul instalării |
| Ansamblu șurub cu bile de împământare C5 | CNC de precizie, echipamente de inspecție, echipamente semiconductoare, axe de{0}}înaltă precizie | Precizie mai mare de poziționare și repetabilitate |
| Ansamblu șurub cu bile laminate C7 | CNC generale, automatizare, mașini-sensibile la costuri | Performanță de mișcare fiabilă la costuri mai mici |
Ansambluri de șuruburi cu bile laminate C5 la pământ vs C7
Gradul de precizie este unul dintre punctele cheie în selectarea aansamblu șurub cu bile de precizie. Pentru aplicațiile CNC, alegerea obișnuită este, de obicei, între un șurub cu bile laminate C7 și un șurub cu bile cu bile șlefuit C5.
Ansambluri cu șuruburi cu bile laminate C7sunt adesea folosite în mașini CNC generale, routere, mașini pentru prelucrarea lemnului, echipamente de ambalare și axe de automatizare, unde mișcarea stabilă și controlul costurilor sunt ambele importante.
Ansambluri șuruburi cu bile de împământare C5sunt de obicei selectate pentru mașini CNC de mai mare precizie, echipamente de inspecție, echipamente semiconductoare, sisteme de laborator sau axe de poziționare în care precizia și repetabilitatea sunt mai importante decât costul.
Cum să selectați un ansamblu șurub cu bile CNC
La selectarea unuiansamblu șurub cu bile și piulițăpentru mașinile CNC, diametrul șurubului și plumbul sunt doar punctul de plecare. Ansamblul complet trebuie să se potrivească cu sarcina, viteza, precizia, metoda de suport, preîncărcarea și spațiul de instalare.
| Factorul de selecție | Ce trebuie verificat | De ce contează |
|---|---|---|
| Diametru și plumb | Diametrul șurubului, plumbul, lungimea cursei și viteza motorului | Afectează capacitatea de încărcare, viteza, tracțiunea și rezoluția de poziționare |
| Sarcina si viteza | Sarcina axială, accelerația, ciclul de funcționare și viteza de funcționare | Afectează dimensiunea șurubului cu bile, căldura, lubrifierea și durata de viață |
| Gradul de precizie | C7 rulat sau C5 măcinat în funcție de cerințele de poziționare | Afectează precizia poziționării, repetabilitatea și costul |
| Preîncărcare | Cerință de joc, rigiditate, frecare și căldură | Afectează stabilitatea preciziei, netezimea și sarcina motorului |
| Prelucrarea finală | Scaun rulmentului, filet, umăr, canelură și conexiune de cuplare | Afectează durata de viață a rulmentului și precizia instalării finale |
| Rulment suport | BK/BF, FK/FF, EK/EF sau altă structură de sprijin | Afectează rigiditatea axială, suportul șuruburilor și stabilitatea de rulare |
| Spatiu de instalare | Flanșă piuliță, unitate de susținere, cuplare, motor și spațiu pentru cadrul mașinii | Asigură că ansamblul complet se poate potrivi cu structura mașinii |
Referință ansamblu șurub cu bile CNC DLY
DLY consumabileșuruburi cu bile, piulițe cu bile asortate, prelucrare personalizată a capetelor,suporturi pentru șuruburi cu bileși componente aferente de mișcare liniară pentru mașini CNC și echipamente de automatizare.
Pentru aplicațiile generale CNC și de automatizare, șuruburi cu bile-laminate la rece C7 sunt utilizate în mod obișnuit. Pentru cerințe de precizie mai ridicată, pot fi selectate șuruburi cu bile C5. Diametrul șurubului, plumbul, tipul piuliței, preîncărcarea, prelucrarea la capăt și structura de susținere ar trebui să fie confirmate în conformitate cu designul actual al mașinii.
Concluzie
A Ansamblu șurub cu bile CNCar trebui înțeles ca un sistem complet, nu doar ca un arbore șurub și piuliță. Arborele șurubului, piulița cu bile, preîncărcarea, circulația bilei, prelucrarea la capăt, rulmenții de susținere, cuplarea și structura de instalare afectează toate performanța finală a mașinii CNC.
Zgomotul, generarea de căldură, jocul, deviația de precizie și durata scurtă de viață a rulmentului pot proveni mai degrabă din nepotrivirea ansamblului decât din axul șurubului cu bile. Acesta este motivul pentru care constructorii de mașini CNC ar trebui să verifice ansamblul complet atunci când selectează sau depanează sistemele cu șuruburi cu bile.
Pentru o mișcare CNC stabilă, ansamblul șurubului cu bile trebuie selectat în funcție de sarcină, viteză, grad de precizie, preîncărcare, prelucrare finală, rulment de sprijin, lubrifiere și spațiu de instalare împreună.
Aveți nevoie de ajutor pentru verificarea unui ansamblu șurub cu bile CNC?
Dacă confirmați diametrul șurubului, plumbul, tipul piuliței, prelucrarea la capăt, preîncărcarea, rulmentul de susținere sau desenul de instalare, puteți trimite cerința modelului sau a mașinii pentru referință.
E-mail: export@dlybearing.com
