Un ansamblu șurub cu bile transformă mișcarea de rotație a unui motor în mișcare liniară controlată. Este utilizat pe scară largă în mașini CNC, echipamente de automatizare, roboți industriali, sisteme de măsurare și alte utilaje care necesită o poziționare eficientă și repetabilă.
Termenii „pereche de șuruburi cu bile” și „pereche de șuruburi cu bile și piuliță” sunt uneori folosiți pentru a descrie combinația dintre arborele șurubului și piulița cu bilă. În comunicarea internațională de inginerie și achiziții, „ansamblu șurub cu bile” sau „ansamblu șurub cu bile și piuliță” este în general mai natural.
Rezultatul operațiunii nu depinde doar de arborele șurubului. Precizia canalului de rulare, circulația bilelor, jocul sau preîncărcarea piulițelor, aranjamentul-lagărelor de susținere, lubrifierea și alinierea instalării trebuie să funcționeze împreună ca un singur sistem de transmisie.
Componentele principale ale unui ansamblu șurub cu bile
Axul șurubului
Arborele șurubului conține o cale de rulare elicoidală care determină diametrul nominal, avansul și direcția mișcării liniare. Când șurubul se rotește, plumbul determină cursa liniară teoretică produsă de fiecare rotație.
Capetele arborelui sunt prelucrate în mod normal pentru rulmenți de susținere, piulițe de blocare, cuplaje și alte componente de montare. Dimensiunile de final-prelucrare trebuie să se potrivească cu aranjamentul de suport selectat și cu structura mașinii.
Piuliță bilă
Piulița cu bile conține canale interne potrivite și un sistem de recirculare. Poate folosi o flanșă, un corp cilindric sau o altă formă de montare în funcție de spațiul de instalare disponibil.
Structurile cu o singură-piuliță și-piuliță dublă sunt disponibile pentru diferite cerințe de spațiu și rigiditate. Configurația corectă ar trebui selectată în funcție de sarcină, viteză, cerință de poziționare și cuplul de antrenare acceptabil, mai degrabă decât să presupunem că o preîncărcare mai mare este întotdeauna mai bună.
Bile recirculare
Bile de oțel se rostogolesc între căile de rulare pentru șuruburi și piulițe. După ce parcurg zona de contact încărcată, ei se întorc printr-o cale de circulație internă, externă sau{1}}capă de capăt și re-intră pe calea de rulare.
Această circulație continuă înlocuiește o mare parte din contactul de alunecare găsit într-un șurub de plumb convențional cu contact de rulare, reducând frecarea și îmbunătățind eficiența mecanică.
Returnați componente, garnituri și piese de lubrifiere
Tuburile de retur, deflectoarele interne sau capacele de capăt ghidează bilele prin calea de recirculare. Garniturile ajută la limitarea pătrunderii de praf și particule, în timp ce orificiile de lubrifiere permit grăsimii sau uleiului să ajungă la suprafețele de contact interne.
Deteriorarea, asamblarea incorectă sau contaminarea în aceste zone pot cauza zgomot anormal, circulația întreruptă a bilei sau creșterea rezistenței de operare.
Cum mișcarea rotativă devine mișcare liniară
Într-un aranjament tipic de antrenare, motorul rotește arborele șurubului printr-un cuplaj în timp ce piulița cu bile este fixată pe o masă mobilă. Deoarece piulița nu se poate roti liber, se deplasează de-a lungul căii de rulare elicoidale pe măsură ce șurubul se rotește.
Aranjamentul poate fi, de asemenea, inversat. În unele sisteme, șurubul rămâne fixat axial în timp ce piulița se rotește sau șurubul se mișcă în timp ce piulița rămâne într-o carcasă fixă. Aranjamentul adecvat depinde de lungimea cursei, viteza, inerția, spațiul de instalare și designul mașinii.
Cursa liniară teoretică este determinată de conductorul șurubului. De exemplu, un cablu de 5 mm produce 5 mm de cursă teoretică pentru fiecare revoluție completă. Performanța reală de poziționare depinde, de asemenea, de precizia cablului, jocul axial, deformarea elastică, schimbarea termică și precizia sistemului de acționare și control.
Factori care determină performanța transmisiei
Precizia plumbului
Precizia cablului descrie cât de aproape deplasarea liniară reală urmează cursa specificată pe o anumită lungime a șurubului. Gradul de precizie necesar trebuie selectat în funcție de nevoile de poziționare ale mașinii.
Șuruburile cu bile laminate sunt utilizate în mod obișnuit în automatizarea industrială generală, în timp ce șuruburile cu bile șlefuite sunt selectate atunci când aplicația necesită o precizie mai strânsă a cablului și o performanță de mișcare mai controlată.
Jocul axial și preîncărcare
Jocul axial afectează precizia inversării atunci când direcția de mișcare se schimbă. Preîncărcarea poate reduce spațiul liber și crește rigiditatea, dar crește și sarcina internă, cuplul de operare și generarea de căldură.
Prin urmare, condiția de preîncărcare ar trebui să se potrivească aplicației. Echipamentele generale de transport, sistemele de poziționare de precizie și axele mașinilor grele pot necesita structuri diferite de piulițe și niveluri de preîncărcare.
Sarcina si rigiditate
Diametrul șurubului, plumbul, tipul piuliței, designul contactului cu bile și aranjamentul suportului influențează capacitatea de încărcare axială și rigiditatea sistemului. În timpul selecției trebuie luate în considerare sarcina dinamică, sarcina statică, accelerația, ciclul de funcționare și durata de viață necesară.
Un șurub selectat numai după diametru poate să nu ofere durata de viață sau rigiditatea necesară. Trebuie evaluată starea completă de funcționare.
Viteză și lungime neacceptată
Pe măsură ce lungimea șurubului și viteza de rotație cresc, vibrațiile arborelui și limitele critice-de viteză devin mai importante. Șuruburile lungi pot necesita un diametru mai mare a arborelui, un aranjament diferit al lagărelor, o viteză de rotație redusă sau o structură de antrenare alternativă.
Aplicațiile verticale trebuie, de asemenea, verificate pentru sarcina axială și riscul de flambaj. Masa deplasată și direcția în care este instalat șurubul pot modifica rezultatul selecției.
Unitățile de asistență fac parte din unitatea completă
Deși rulmenții de susținere nu fac parte din perechea de șuruburi-și-piulițe, ei sunt esențiali pentru axa de mișcare finalizată. Capătul fix controlează în mod normal poziția axială și suportă sarcina de tracțiune, în timp ce capătul susținut ajută la menținerea alinierii arborelui și permite un comportament termic adecvat.
BK/BF, FK/FF și EK/EF sunt combinații obișnuite de unități de suport{0}}. Seria și dimensiunea corecte trebuie să se potrivească cu aranjamentul de prelucrare și instalare-capetelor arborelui.
DLY oferă potrivireunități de sprijin cu șuruburi cu bileși poate prelucra capetele arborelui conform desenelor aprobate sau dimensiunilor-unității de susținere.
Precizia instalării rămâne esențială
Un șurub cu bile-de înaltă precizie nu poate compensa instalarea defectuoasă. Dacă arborele șurubului, unitățile de sprijin, carcasa piuliței și sistemul de ghidaj liniar nu sunt aliniate corect, ansamblul poate dezvolta rezistență neuniformă, vibrații, căldură sau uzură prematură.
În timpul instalării, mecanismul trebuie deplasat încet prin cursa înainte de strângerea finală a șuruburilor. Cuplul de rulare și rezistența ar trebui să rămână în mod rezonabil consistente fără legarea locală.
Piulița cu bilă nu trebuie rotită de pe arborele șurubului fără un manșon de transfer. În caz contrar, bilele de recirculare pot cădea sau își pot părăsi pozițiile corecte în interiorul piuliței.
Selectarea unui ansamblu complet de șuruburi cu bile
Principalele informații necesare pentru selecție includ diametrul șurubului, plumbul, lungimea totală, cursa, gradul de precizie, tipul piuliței, sarcina axială, viteza, orientarea de montare și dimensiunile-capătului arborelui. Desenele sunt deosebit de importante atunci când ansamblul trebuie să se potrivească cu unitățile de suport existente sau să înlocuiască un șurub instalat.
Rechizite DLYansambluri cu șuruburi cu bileîn SFU, SFA, SFE, SFY, DFU, DFI și alte configurații. Șuruburile cu bile laminate C7 sunt disponibile pentru aplicații industriale generale, în timp ce șuruburile cu bile șlefuite pot fi furnizate pentru proiecte care necesită o precizie mai mare a plumbului.
Prelucrarea finală standard și personalizată este disponibilă pentru unitățile de susținere, piulițe de blocare, cuplaje și conexiuni la motor. Lungimile șuruburilor cu bile de până la 6 metri pot fi evaluate în funcție de diametru, precizie, procesare și cerințe de transport.
Aveți nevoie de un ansamblu șurub cu bile și piuliță pentru o mașină nouă sau înlocuitoare?
Trimiteți DLY diametrul șurubului, plumbul, lungimea, cursa, sarcina, viteza, cerințele de precizie și desenul-capătului arborelui pentru confirmare tehnică.
Contactați DLY
