W inżynierii i projektowaniu mechanicznym wybór odpowiedniej śruby kulkowej ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia precyzji, wydajności i niezawodności systemów mechanicznych,od maszyn ogólnych po urządzenia CNC o wysokiej precyzjiJako podstawowy element przekształcający ruch obrotowy w ruch liniowy o niskim tarciu, jego parametry ≈ średnica nominalna, prowadzenie, precyzja itp. ≈ bezpośrednio określają pojemność obciążenia, prędkość ruchu,i dokładność pozycjonowaniaNiniejszy poradnik analizuje kluczowe kryteria wyboru, aby pomóc inżynierom w optymalizacji rozwiązań projektowych.
Średnica nominalna odnosi się do zewnętrznej średnicy śruby, z powszechnymi specyfikacjami w zakresie od 12 mm do 120 mm. Producenci zazwyczaj posiadają średnice od 16 mm do 50 mm;inne rozmiary wymagają dostosowania (czas realizacji)30 do 60 dni).Prężnica pozytywnie koreluje z pojemnością ładunkową¥większe średnice nadają się do zastosowań z dużym obciążeniem.Zalecamy priorytetowe ustawienie 16-63 mm.aby zrównoważyć wszechstronność i efektywność dostaw; w celu określenia konkretnych wartości należy zapoznać się z tabelami obciążenia producenta.
Opiera się na odległości liniowej, jaką przemierza matica w trakcie pełnego obrotu śruby, z powszechnymi wartościami 1 ‰ 40 mm. Produkty z magazynu często używają przewodów o długości 5 mm lub 10 mm; większe przewody (np. 1616,2020) wymagają dostosowania.Większy przewód umożliwia wyższe prędkości liniowe(np. 10 mm ołowiu dla szybszego ruchu), ale może zagrozić precyzji.W przypadku zastosowań ogólnych zaleca się przewody 5 mm lub 10 mm, zapewniając równowagę między prędkością i dokładnością sterowania.
Rozróżnićcałkowita długośća takżedługość nitki:
- Długość nici = skuteczny bieg + długość maticy + marża konstrukcyjna (w tym długość kompresji miota, szacowana na 1/8 maksymalnej długości miota).
- Całkowita długość = długość nitki + długość podpór końcowych (szerokość łożyska + szerokość węzła + margines) + długość połączenia zasilania (połowa długości sprzęgła + margines sprzęgła).
Uwaga:: W przypadku długości > 3 m lub stosunku długości do średnicy > 70, należy uprzednio skonsultować się z producentem (standardowy krajowy maksymalnie 3 m, specjalny: 16 m; międzynarodowy standard maksymalnie 6 m, specjalny: 22 m).Do długości przekraczającej 6 m, systemy rack-and-pinion są bardziej opłacalne, aby uniknąć ryzyka zgięcia.
Owoce różnią się w rodzaju obudowy (okrągła/jednoszyba/podwójna/bezzyba) oraz konfiguracji o jednej lub dwóch orzechach:
- Owoce pojedyncze: Kompaktny, bez regulowania przed obciążeniem, odpowiedni do obciążeń ogólnych.
- Owoce podwójne: umożliwia regulowanie przed obciążeniem w celu zwiększenia sztywności, przy cenie i długości ~ 2x niż pojedyncze matice ̇ idealne do zastosowań o wysokiej precyzji lub częstym ruchu.
Zalecenie: Priorytetowe zastosowanie pojedynczych orzechów z podwójnymi płaszczami ogonowymi do powszechnego użytku; wybór podwójnych orzechów dla scenariuszy o wysokiej precyzji w celu ułatwienia konserwacji i sztywności.
- Standardy krajowe (GB): Podzielone na skrzynię biegów (klasa T) i pozycjonowanie (klasa P), o stopniach precyzji 1 ̊4 (najwyższy stopień 1).
- Standardy międzynarodowe: klasa C0C10 (C0 najwyższa): wybierz klasa C7 (błąd pozycjonowania ±0,05 mm przy przebiegu 300 mm) dla maszyn ogólnych, klasa C5 (±0,018 mm) dla precyzyjnych urządzeń CNC oraz klasa C3+ dla urządzeń optycznych/inspekcyjnych.
Uwaga:Dokładność systemu zależy od niezawodności procesu producenta, a nie tylko od precyzji fabrycznej, ponieważ montaż i konserwacja mają wpływ na długoterminową wydajność.
Zastęp w numerach modeli (np. 4010-4) oznacza obwody kulkowe. Wyższa liczba oznacza większą pojemność obciążenia, ale dłuższą długość maticy. Użytkownicy nie muszą zagłębiać się w mechanizmy cyrkulacji;po prostu odniesienie do tabel wyboru producenta na podstawie wymogów obciążenia.
Średnica kuli (dokładna do 0,001 mm) jest wymieniona w tabelach parametrów technicznych, ale nie ma znaczenia dla normalnego użytkowania.wymagające dokładnego dopasowania.
- Walcowane (typ F): Produkcja masowa, wysoka wydajność, niski koszt, z maksymalną precyzją do C5 (rzadko osiągalną przez niektórych producentów).
- Powierzchnia (typ G): Precyzyjne obróbki dla wyższej dokładności (C5+), niższy próg wyposażenia, ale niższa wydajność produkcji.
Zalecenie: Wybierz śruby walcowane dla tej samej klasy precyzji, ponieważ oferują one lepszą efektywność kosztową.
Poziomy wstępnego obciążenia określają szczelność pomiędzy matią a śrubą: wyższe poziomy odpowiadają dużym średniom, podwójnym matiom, dużemu momentu obrotowemu lub wymagań sztywności;niższe poziomy przeznaczone są dla lekkich obciążeń lub minimalnego tarcia- stosować się do parametrów zalecanych przez producenta, bez konieczności samodzielnego obliczania wartości;
- Zaopatrzenie i dostosowanieW celu skrócenia czasu realizacji należy przyznać pierwszeństwo rozmiarom standardowym (średnica 1650 mm, ołowiu 5/10 mm); w przypadku specyfikacji niestandardowych należy przewidzieć 3060 dni.
- Kontrola stosunku długości do średnicy: Potwierdzić wykonalność z producentami dla długości > 3 m lub stosunków > 70 w celu uniknięcia drgań z powodu niewystarczającej sztywności.
- Dopasowanie w całym systemie: Zintegrowanie mocy silnika, charakterystyki obciążenia (dynamiczny/statyczny) i czynników środowiskowych (pył/temperatura).
Wybór śruby kulkowej jest wieloparametrowym zadaniem inżynieryjnym wymagającym optymalizacji między obciążeniem, prędkością, precyzją i kosztami.i precyzja, przy jednoczesnym wykorzystaniu wsparcia technicznego producenta i możliwości magazynowania, aby uniknąć nadmiernej inżynierii lub braku wydajności.Łącząc standaryzowany dobór z racjonalnym wyborem wstępnego obciążenia i procesu, niezawodność systemu mechanicznego i żywotność mogą zostać znacznie zwiększone, tworząc podstawy precyzyjnego sterowania ruchem w urządzeniach wysokiej klasy.
Twoja wiadomość musi mieć od 20 do 3000 znaków!
