Cum să alegi șurubul cu bile potrivit
Selectarea unui șurub cu bile adecvat este un proiect sistematic care necesită o luare în considerare cuprinzătoare a mai multor parametri cheie. Urmărirea unui proces clar de selecție asigură că șurubul ales îndeplinește cerințele aplicației și atinge echilibrul optim între performanță și cost.
Mai jos este un ghid de selecție sistematică. Puteți utiliza acest proces pentru a vă defini cerințele pas cu pas.
Pași de bază pentru selectarea șuruburilor cu bile
Pasul 1: Definiți cerințele de bază ale aplicației
Acesta este fundamentul selecției și trebuie clarificat mai întâi.
Sarcina axiala:Care este forța maximă pe care trebuie să o reziste șurubul? (Unități: Newtoni [N] sau kilograme-forță [kgf]). Acesta este un factor cheie în determinarea diametrului șurubului și a plumbului.
Viteza de operare:Care este viteza liniară maximă necesară? (Unități: milimetri pe secundă [mm/s] sau metri pe minut [m/min]). Acest lucru afectează selecția cablului și viteza critică a șurubului.
Cerințe de acuratețe:Cât de mari trebuie să fie precizia de poziționare și repetabilitatea? (Unități: micrometri [μm] sau secunde de arc). Aceasta va determina gradul de precizie al șurubului.
Lungimea cursei:Care este distanța totală pe care trebuie să o parcurgă nuca? (Unități: milimetri [mm]). Acest lucru afectează lungimea totală și raportul de suplețe al șurubului, ceea ce poate determina dacă este necesar un suport auxiliar.
Pasul 2: Determinați parametrii tehnici cheie
Pe baza cerințelor de la Pasul 1, putem determina parametrii tehnici specifici.
Determinați gradul de precizie al șurubului
Precizia șuruburilor cu bile este de obicei clasificată conform standardelor naționale (GB/T), JIS (japoneză) sau DIN (germană). Un număr mai mic indică o precizie mai mare și un preț mai mare.
C7 / P5 / IT7:Nota generala. Potrivit pentru mașini-unelte obișnuite și echipamente de automatizare.
C5 / P3 / IT5:Gradul de precizie. Potrivit pentru mașini-unelte CNC, centre de prelucrare și echipamente de poziționare de înaltă-precizie.
C3 / P1 / IT3:Clasă de ultra-precizie. Potrivit pentru echipamente semiconductoare, instrumente de măsurare și mașini de șlefuit de precizie.
Determinați diametrul nominal și plumbul
Diametru nominal:Afectează în primul rând rigiditatea șurubului (rezistența la îndoire și torsiune) și capacitatea de încărcare.Cu cât sarcina este mai mare, cu atât diametrul necesar este mai mare.
Duce:Distanța pe care se deplasează piulița cu o rotație completă a șurubului.
Plumb mare:Potrivit pentrumare{0}}vitezăaplicații deoarece, la aceeași viteză a motorului, se poate obține o viteză liniară mai mare. Cu toate acestea, reduce forța de ieșire (necesită un motor cu cuplu mai mare) și oferă o precizie de poziționare relativ mai mică.
Plumb mic:Potrivit pentruînaltă-precizie,{1}}înaltă tracțiuneaplicatii. Cu același cuplu motor, se poate obține o forță de ieșire mai mare, iar rezoluția de poziționare este mai mare. Cu toate acestea, viteza este mai mică.
Formula de regulă generală:Plumb ≈ Viteza maximă necesară / (RPM nominal motor × factor de siguranță 0,8)
Verificați viteza critică și valoarea DN
Viteza critică:Când viteza de rotație a șurubului atinge frecvența sa naturală, are loc rezonanță, ceea ce duce la deformare la îndoire sau chiar la deteriorare. Cu cât șurubul este mai lung și mai subțire, cu atât viteza critică este mai mică. Selecția trebuie să asigure căviteza maxima de functionare < 80% din viteza critica.
Valoare DN:Diametrul nominal (mm) × Viteza de rotație (rpm). De obicei, valoarea DN ar trebui să fie mai mică de 70.000 și până la 150.000 pentru șuruburi de-înaltă calitate. Acesta este un indicator al netedei recirculare a mingii.
Calculați durata de viață nominală și preîncărcare
Viață nominală:De obicei se referă la distanța (în kilometri) sau la numărul de rotații pe care 90% dintr-un grup de șuruburi cu bile identice le pot realiza în aceleași condiții. Utilizați formula producătorului pentru a o calcula pe baza sarcinii axiale și a capacității de sarcină dinamică a șurubului. Asigurați-vă că durata de viață calculată îndeplinește cerințele de proiectare ale echipamentului.
Preîncărcare:Pentru a elimina jocul axial și pentru a îmbunătăți rigiditatea, poate fi aplicată o preîncărcare pe piulița cu bile.
Fără preîncărcare:Are reacție minimă. Potrivit pentru aplicații insensibile la joc și fără cerințe ridicate de rigiditate.
Preîncărcare ușoară/medie:Cel mai des folosit. Elimină eficient jocul și îmbunătățește rigiditatea. Potrivit pentru majoritatea echipamentelor CNC și de precizie.
Preîncărcare grea:Rigiditate foarte mare, dar cu frecare mare, generare severă de căldură și viață mai scurtă. Folosit numai în aplicații cu cerințe extreme de rigiditate.
Pasul 3: Selectați Configurația de montare și Componentele suport
Metode de montare:Metoda de sprijin la ambele capete ale șurubului afectează direct rigiditatea acestuia, viteza critică și netezimea de rulare.
Remediat-Acceptat:Un capăt este fixat atât axial, cât și radial, celălalt capăt este susținut doar radial. Potrivit pentru aplicații de-viteză medie, de-precizie medie.
Fix-gratuit:Un capăt este fix, celălalt capăt este complet liber. Cea mai mică rigiditate și viteză critică. Potrivit numai pentru aplicații cu cursă scurtă-, cu viteză mică-.
Fix-Remediat:Ambele capete sunt complet fixate. Cea mai mare rigiditate și viteză critică. Potrivit pentru aplicații de înaltă-viteză, de înaltă-precizie și de înaltă-rigiditate.
Selectarea motorului și a acționării:
Selectați servomotorul sau motorul pas cu pas corespunzător în funcție de cerințele necesareviteza, forța (cuplul) și precizia.
Calculați cuplul motor necesar, inclusiv cuplul pentru deplasarea sarcinii, cuplul de accelerație și cuplul de frecare al șurubului.
Selectați o unitate de propulsie potrivită și luați în considerare dacă este necesară o frână.
Ungere și protecție:
Lubrifiere:Alegeți lubrifierea cu grăsime (fără întreținere-, intervale lungi) sau lubrifierea cu ulei (răcire mai bună, potrivită pentru viteze mari).
Protecţie:Utilizați capace de protecție pentru șuruburi (de exemplu, burduf, raclete din oțel) pentru a preveni pătrunderea contaminanților precum praful și așchiile, prelungind astfel durata de viață.
Sperăm că acest ghid detaliat vă ajută să selectați în mod sistematic șurubul cu bile potrivit. Dacă puteți oferi scenarii și cerințe de aplicație mai specifice (de exemplu, „Am nevoie de un șurub pentru axa Z- pentru o imprimantă 3D, cu cursă de 300 mm, încărcare de 5 kg, care necesită precizie ridicată”), vă putem oferi sugestii mai precise.
