Sestava kuličkového šroubu převádí rotační pohyb motoru na řízený lineární pohyb. Je široce používán v CNC strojích, automatizačních zařízeních, průmyslových robotech, měřicích systémech a dalších strojích vyžadujících efektivní a opakovatelné polohování.
Termíny "pár kuličkových šroubů" a "pár kuličkových šroubů a matic" se někdy používají k popisu kombinace hřídele šroubu a kuličkové matice. V mezinárodní inženýrské a nákupní komunikaci je „montáž kuličkového šroubu“ nebo „montáž kuličkového šroubu a matice“ obecně přirozenější.
Provozní výsledek nezávisí pouze na hřídeli šroubu. Přesnost oběžné dráhy, oběh kuliček, vůle nebo předpětí matic, uspořádání opěrných-ložisek, mazání a vyrovnání instalace musí fungovat společně jako jeden převodový systém.
Hlavní součásti sestavy kuličkového šroubu
Šroubová hřídel
Hřídel šroubu obsahuje spirálovou oběžnou dráhu, která určuje jmenovitý průměr, stoupání a směr lineárního pohybu. Když se šroub otáčí, stoupání určuje teoretickou lineární dráhu produkovanou každou otáčkou.
Konce hřídelů jsou běžně opracovány pro nosná ložiska, pojistné matice, spojky a další montážní součásti. Rozměry koncového-obrábění musí odpovídat zvolenému uspořádání podpěry a struktuře stroje.
Kulová matice
Kulová matice obsahuje odpovídající vnitřní oběžné dráhy a systém recirkulace. Může použít přírubu, válcové těleso nebo jinou montážní formu podle dostupného instalačního prostoru.
Jedno{0}}maticové a dvou{1}}maticové konstrukce jsou k dispozici pro různé požadavky na vůli a tuhost. Správná konfigurace by měla být zvolena podle zatížení, rychlosti, požadavků na umístění a přijatelného krouticího momentu pohonu, spíše než předpokládat, že vyšší předpětí je vždy lepší.
Recirkulační koule
Ocelové kuličky se odvalují mezi dráhami šroubu a matice. Po průchodu zatíženou kontaktní zónou se vracejí vnitřní, vnější nebo koncovou-cestou oběhu uzávěru a znovu-vstupují do oběžné dráhy.
Tato nepřetržitá cirkulace nahrazuje velkou část kluzného kontaktu, který se nachází u konvenčního vodícího šroubu, valivým kontaktem, snižuje tření a zlepšuje mechanickou účinnost.
Vraťte součásti, těsnění a mazací díly
Zpětné trubky, vnitřní deflektory nebo koncovky vedou kuličky recirkulační cestou. Těsnění pomáhají omezovat vnikání prachu a částic, zatímco mazací otvory umožňují mazivu nebo oleji dostat se k vnitřním kontaktním plochám.
Poškození, nesprávná montáž nebo znečištění v těchto oblastech může způsobit abnormální hluk, přerušení oběhu koule nebo zvýšený provozní odpor.
Jak se rotační pohyb stává lineárním pohybem
V typickém uspořádání pohonu motor otáčí šroubovým hřídelem přes spojku, zatímco kulová matice je připevněna k pohyblivému stolu. Protože se matice nemůže volně otáčet, pohybuje se při otáčení šroubu podél spirálové oběžné dráhy.
Uspořádání lze také obrátit. V některých systémech zůstává šroub axiálně fixován, když se matice otáčí, nebo se šroub pohybuje, zatímco matice zůstává v pevném pouzdře. Vhodné uspořádání závisí na délce pojezdu, rychlosti, setrvačnosti, zástavbovém prostoru a konstrukci stroje.
Teoretická lineární dráha je určena vedením šroubu. Například 5 mm vedení vytváří 5 mm teoretického zdvihu na každou úplnou otáčku. Skutečný výkon polohování závisí také na přesnosti vedení, axiální vůli, elastické deformaci, tepelné změně a přesnosti pohonu a řídicího systému.
Faktory, které určují výkon převodovky
Přesnost vedení
Přesnost stoupání popisuje, jak blízko skutečný lineární pohyb sleduje specifikovaný zdvih po dané délce šroubu. Požadovaný stupeň přesnosti by měl být zvolen podle potřeb polohování stroje.
Válcované kuličkové šrouby se běžně používají ve všeobecné průmyslové automatizaci, zatímco broušené kuličkové šrouby se vybírají, když aplikace vyžaduje těsnější přesnost vedení a více kontrolovaný pohyb.
Axiální vůle a předpětí
Axiální vůle ovlivňuje přesnost reverzace při změně směru pohybu. Předpětí může snížit vůli a zvýšit tuhost, ale také zvyšuje vnitřní zatížení, provozní točivý moment a tvorbu tepla.
Podmínka předpětí by proto měla odpovídat aplikaci. Obecná přepravní zařízení, přesné polohovací systémy a těžké osy strojů mohou vyžadovat různé struktury matic a úrovně předpětí.
Zatížení a tuhost
Průměr šroubu, vedení, typ matice, konstrukce kulového kontaktu a uspořádání podpěry ovlivňují axiální únosnost a tuhost systému. Při výběru je třeba vzít v úvahu dynamické zatížení, statické zatížení, zrychlení, provozní cyklus a požadovanou životnost.
Šroub vybraný pouze podle průměru nemusí poskytovat požadovanou životnost nebo tuhost. Musí být vyhodnocen celkový provozní stav.
Rychlost a nepodporovaná délka
Se zvyšující se délkou šroubu a rychlostí otáčení nabývají na důležitosti vibrace hřídele a kritické{0}}otáčky. Dlouhé šrouby mohou vyžadovat větší průměr hřídele, jiné uspořádání ložisek, sníženou rychlost otáčení nebo alternativní konstrukci pohonu.
Vertikální aplikace musí být také zkontrolovány na axiální zatížení a riziko vybočení. Přesouvaná hmota a směr, ve kterém je šroub instalován, mohou změnit výsledek výběru.
Podpůrné jednotky jsou součástí kompletního disku
Přestože opěrná ložiska nejsou součástí samotného páru šroubu-a{1}}matice, jsou nezbytná pro dokončení osy pohybu. Pevný konec normálně řídí axiální polohu a podporuje axiální zatížení, zatímco podepřený konec pomáhá udržovat vyrovnání hřídele a umožňuje vhodné tepelné chování.
BK/BF, FK/FF a EK/EF jsou běžné{0}}kombinace podpůrných jednotek. Správná série a velikost musí odpovídat uspořádání-konce hřídele a montáži.
Odpovídající dodávky DLYpodpěrné jednotky s kuličkovým šroubema může opracovat konce hřídelů podle schválených výkresů nebo rozměrů podpěrné jednotky.
Přesnost instalace zůstává zásadní
Vysoce přesný kuličkový šroub nemůže kompenzovat špatnou instalaci. Pokud hřídel šroubu, podpěrné jednotky, pouzdro matice a lineární vodicí systém nejsou správně vyrovnány, může sestava vyvinout nerovnoměrný odpor, vibrace, teplo nebo předčasné opotřebení.
Během instalace by se měl mechanismus pomalu pohybovat po jeho dráze před konečným utažením šroubů. Provozní moment a odpor by měly zůstat přiměřeně konzistentní bez místního vázání.
Kulová matice by se neměla otáčet z hřídele šroubu bez přenosového pouzdra. V opačném případě mohou recirkulační kuličky vypadnout nebo opustit své správné polohy uvnitř matice.
Výběr kompletní sestavy kuličkového šroubu
Mezi hlavní informace požadované pro výběr patří průměr šroubu, stoupání, celková délka, zdvih, stupeň přesnosti, typ matice, axiální zatížení, rychlost, orientace montáže a-koncové rozměry hřídele. Výkresy jsou zvláště důležité, když se sestava musí hodit ke stávajícím podpůrným jednotkám nebo vyměnit nainstalovaný šroub.
Dodávky DLYsestavy kuličkových šroubův konfiguracích SFU, SFA, SFE, SFY, DFU, DFI a dalších. Válcované kuličkové šrouby C7 jsou k dispozici pro obecné průmyslové aplikace, zatímco broušené kuličkové šrouby lze dodat pro projekty vyžadující vyšší přesnost vedení.
Pro nosné jednotky, pojistné matice, spojky a připojení motoru je k dispozici standardní a přizpůsobené opracování konců. Délky kuličkových šroubů až 6 metrů lze hodnotit podle průměru, přesnosti, zpracování a požadavků na přepravu.
Potřebujete sestavu kuličkového šroubu a matice pro nový stroj nebo výměnu?
Zašlete DLY průměr šroubu, stoupání, délku, zdvih, zatížení, rychlost, požadavky na přesnost a{0}}koncový výkres hřídele pro technické potvrzení.
Kontaktujte DLY
