Kuličková matice je pohyblivá součást sestavy kuličkového šroubu. Jeho vnitřní oběžná dráha, recirkulační systém a koule-přenášející zátěž spolupracují s odpovídajícím šroubovým hřídelem a převádějí rotační pohyb na řízený lineární pohyb.
Matici nelze hodnotit nezávisle na šroubu. Jeho konstrukce, rozměry, předpětí, nosnost a provedení recirkulace musí odpovídat šnekové hřídeli a provozním požadavkům celého stroje.
Jak funguje kuličková matice
Uvnitřkuličková matice, ocelové kuličky se odvalují mezi oběžnými dráhami matice a šroubu. Recirkulační systém navádí kuličky zpět na začátek zátěžového-okruhu, takže je možný nepřetržitý pohyb.
Protože převod spoléhá hlavně na valivý kontakt spíše než na kluzný kontakt, celá sestava kuličkového šroubu obecně pracuje s nižším třením a vyšší účinností než konvenční kluzný šroub.
Skutečný výkon polohování není určen samotnou maticí. Přesnost vedení šroubu, předpětí, opěrná ložiska, vedení, vyrovnání spojky, ovládání motoru a tuhost stroje, to vše ovlivňuje konečný výsledek.
Konfigurace s jednou-maticí a dvojitou-maticí
Konstrukce s jednou maticí se široce používají tam, kde jsou důležité kompaktní rozměry, jednoduchá instalace a praktická cena. V závislosti na vnitřní konstrukci a výběru kuliček může být dodána jedna matice s vůlí nebo se specifikovaným předpětím.
Sestava dvojité-matice používá dvě těla matic, mezi nimiž je uspořádána úprava nebo distanční vložka. Tato konfigurace může aplikovat předpětí v opačných směrech pro snížení axiální vůle a zvýšení tuhosti.
Dvojité matice vyžadují více instalačního prostoru a zvyšují hmotnost a náklady. Větší předpětí také zvyšuje točivý moment a zahřívání, takže konstrukce s dvojitou-maticí by měla být vybrána podle aplikace a nikoli automaticky považována za lepší.
Typy karosérie s běžnou kuličkovou maticí
Kulové matice jsou k dispozici v několika vnějších strukturách, aby vyhovovaly různým montážním uspořádáním:
- Přírubové matice:připevněné k pouzdru matice přes přírubu s otvory pro šrouby.
- Válcové matice:instalované uvnitř vyhrazeného krytu tam, kde radiální prostor nebo montážní struktura vyžaduje kompaktní tělo.
- Jednoduché ořechy:vhodné pro mnoho obecných CNC a automatizačních aplikací.
- Dvojité ořechy:vybírá se tam, kde je vyžadována řízená axiální vůle a větší tuhost.
Před objednáním zkontrolujte rozměry příruby, -rozmístění otvorů pro šrouby, délku těla a polohu mazání-výkresu stroje.
Vnitřní recirkulace kuličky
Recirkulační systém vrací kuličky poté, co projdou zatíženou částí oběžné dráhy. Běžná uspořádání zahrnují vnitřní vratné systémy a vnější vratné trubky.
Zvolené provedení ovlivňuje vnější rozměry matice, počet efektivních kuličkových okruhů, provozní rychlost a zástavbový prostor. Vratné komponenty musí být také chráněny před nárazy při manipulaci a montáži.
Kulová matice by neměla být náhodně odstraněna z jejího šroubového hřídele. Pokud je nutné odstranění, měla by se normálně použít přenosová objímka, aby se zabránilo vypadnutí kuliček nebo nesprávnému umístění.
Rozsah použití kuličkových matic
Jako součást kompletníhosestava kuličkového šroubu, kuličkové matice se používají v zařízeních, jako jsou:
- CNC obráběcí centra, soustruhy a brusky
- Průmyslová automatizace a montážní systémy
- Balicí, tiskařské a dřevoobráběcí stroje
- Lineární moduly a polohovací stupně
- Kontrolní a měřící zařízení
- Manipulační a zvedací mechanismy
Každá aplikace klade jiné nároky na rychlost, zatížení, polohování, tuhost a životnost. Konfigurace matic by proto měla být zvolena jako součást kompletního systému pohonu.
Faktory pro výběr matice klíče
Důležité informace pro výběr nebo výměnu kulové matice zahrnují:
- Průměr hřídele šroubu a vedení
- Směr závitu a počet startů
- Série matic a vnější montážní rozměry
- Požadovaná axiální vůle nebo předpětí
- Dynamické a statické osové zatížení
- Rychlost jízdy a pracovní cyklus
- Mazání a podmínky prostředí
- Třída přesnosti a požadavky na shodu
Samotný průměr a olovo k potvrzení zaměnitelnosti nestačí. Matice s podobným popisem modelu mohou mít různé rozměry přírub, délky těla, vzory otvorů, cirkulační struktury nebo podmínky předpětí.
Výměna kulové matice
Při výměně stávající matice uveďte kompletní číslo modelu, rozměrový výkres a jasné fotografie původní sestavy. Pokud je to možné, potvrďte také průměr šroubu, stoupání, celkovou délku, směr závitu a požadovanou axiální vůli.
Náhradní matice musí odpovídat geometrii oběžné dráhy šroubu. Matice, která odpovídá jmenovitému průměru a vývodu, nemusí být nutně kompatibilní se šroubem vyrobeným v jiném vnitřním provedení.
Pokud nelze kompatibilitu potvrdit, výměna nebo výroba šroubu a matice jako shodné sestavy může být spolehlivější než montáž samostatné matice na stávající hřídel.
Mazání a ochrana před znečištěním
Správné mazání snižuje tření a chrání oběžné dráhy a kuličky. Typ maziva a interval doplňování by měly odrážet rychlost, zatížení, teplotu, provozní cyklus a okolní prostředí.
Třísky, prach a jiné nečistoty se mohou dostat do cirkulační cesty a poškodit vnitřní součásti. Zejména v obráběcích a dřevozpracujících prostředích mohou být vyžadovány stěrače, měchy nebo ochranné kryty.
