A nem megfelelő beépítés vagy a golyóscsavaros rendszerek toleranciahibái rezgést, holtjátékot és idő előtti meghibásodást okoznak. A golyóscsavarok körülményeinek optimalizálása biztosítja a nagy teljesítményt, a pontosságot és a hosszú élettartamot.

A golyóscsavarok teljesítménye olyan tényezőktől függ, mint az állásszög pontossága, a szerelési felület síkossága, az axiális hézag és az előfeszítés - mindezek kritikusak a precíziós gépek mozgáspontossága és megbízhatósága szempontjából.

Fedezze fel a golyóscsavarok működését és tartósságát befolyásoló alapvető feltételeket.

Vezetési szög pontossága

Vezetési szög pontossága arra utal, hogy a golyóscsavar menettávolsága mennyire pontosan van megmunkálva, és milyen következetesen alakítja át a forgó mozgást lineáris elmozdulássá. Még a legkisebb eltérések is felhalmozódhatnak hosszú mozgási távolságok során, ami helytelen pozícionálást, elveszett lépéseket és mechanikai helytelen igazodást okozhat.

Ezt a paramétert általában a ólom pontossági osztály, például C0, C3, C5 vagy C7 (az ISO 3408 vagy JIS B1192 szabványok szerint). Például:

• C0: ±3 μm 300 mm-enként

• C3: ±7 μm 300 mm-enként

• C7: ±50 μm 300 mm-enként

Minél magasabb a pontossági fokozat, annál konzisztensebb a menetgeometria, ami biztosítja a szoros szinkronizációt a vezérlés bemenete és a tényleges mozgás között. A nagyfokú menetpontosság elengedhetetlen a következőkben:

• CNC gépasztalok

• Félvezető szakaszok

• Optikai összeszerelő rendszerek

A rossz élszögpontosság egyenetlen mozgást, holtjátékot és nyomatékváltozást eredményez. A szervovezérelt rendszerekben ez megzavarhatja a visszacsatolási hurkot, és pozicionálási hibákhoz vezethet. Ezért a nagy pontosságú golyóscsavaros alkalmazásoknál létfontosságú a megfelelő állásszög-kalibrálás és tanúsítás.

A szerelési felület pontossága

A laposság és párhuzamosság a golyóscsavar rögzítőfelületének magassága közvetlenül befolyásolja a rendszer összehangolását és a mozgás stabilitását. Még precíziósan csiszolt golyóscsavar használata esetén is, ha a tartófelület egyenetlen vagy elgörbült, az eltérést, előfeszítés-egyenetlenséget és rezgést okoz.

A szerelési felület pontosságának kritikus szempontjai a következők:

• Lapossági tűrés: Jellemzően 10-20 μm-en belül a teljes út hosszában

• Párhuzamosság a lineáris vezetőkkel: Biztosítja az anya és a csavartengely szinkronban történő mozgását

• A végtámaszok merőlegessége: Megakadályozza a nagysebességű forgás közbeni elmozdulást

Helytelen szerelési felületek okai:

• Rendellenes nyomaték

• A golyók és a futópályák fokozott kopása

• Korai fáradás vagy a golyóvisszavezető rendszer elakadása

• Zaj és hőtermelés

A szerelési pontosság finomhangolásához gyakran használnak megfelelő igazítóeszközöket és alátéteket. A csúcskategóriás alkalmazásokban lézer-interferométerek vagy mérőórák ellenőrzik az osztáshibákat és a szögeltolódást a beszerelés után.

Végső soron még egy nagy pontosságú golyóscsavar is alulteljesít, ha a mechanikus alap vagy a ház nem támogatja pontosan a geometriáját.

Tengelytávolság

Axiális hézagA holtjáték a golyóscsavaranya és a tengely közötti szabad mozgás mértéke, amikor nincs terhelés. Ezt a mozgás tengelye mentén mérik, és az egyik legkritikusabb paraméter, amely befolyásolja a pozicionálás pontosságát és a mozgás egyenletességét.

Az axiális hézagok típusai:

• Pozitív elszámolás: Kis mennyiségű szabad játék; olcsóbb, de kevésbé pontos

• Zéró távolság: Nincs mozgás az alkatrészek között irányváltáskor

• Negatív hézag (előfeszítés): Enyhe interferencia a fokozott merevség érdekében

A túlzott tengelytávolság okozta problémák:

• Mozgásvesztés irányváltás közben

• Csökkentett pozicionálási pontosság

• Megmunkálás során romló felületi minőség

• Rezgés és rezonancia nagy sebességnél

A legtöbb modern golyóscsavarok beépített kompenzációs funkciókkal tervezték a hézagok ellenőrzésére vagy kiküszöbölésére. A módszerek közé tartoznak:

• Túlméretezett golyók a szorosabb illeszkedésért

• Dupla anya előfeszítés távtartóval

• Állítható alátétek vagy osztott anyák

A nagy pontosságú kétirányú mozgást igénylő alkalmazások - például lézervágók, robotika vagy optikai állványok - teljesen kiküszöbölik a tengelytávolságot, vagy egy meghatározott küszöbérték (jellemzően <0,01 mm) alatt tartják azt.

A vámszabadság ellenőrzése szintén része a rutinellenőrzésnek, hogy biztosítsa a golyóscsavar a szerelvény idővel az üzemi tűréshatáron belül marad.

Előfeszítés

Előfeszítés a belső erő szándékos alkalmazása a golyóscsavaron belül a tengelyirányú játék kiküszöbölése és a rendszer merevségének növelése érdekében. Ez inkább tervezési stratégia, mint hiba - csökkenti a rezgést, javítja a reakcióidőt és növeli a pozíciós pontosságot.

Az előfeszítés módja:

1. Túlméretezett labdák: Az anyába illesztve biztosítja a szoros érintkezést

2. Dupla anya előfeszítés: Két anyát egymáshoz szorítanak egy alátéttel

3. Offset osztás: A golyós pálya lépésköze valamivel kisebb, mint a csavarvezetéké.

Előtöltés osztályok:

• Könnyű (1-2% dinamikus terhelés): Csökkenti a rezgést, általános alkalmazásokhoz alkalmas

• Közepes (3-5%): Kiegyensúlyozza a merevséget és a várható élettartamot

• Nehéz (6-8%): Maximális merevség, ideális a nagy sebességű vagy nagy pontosságú gépekhez.

Előnyök:

• Megszünteti a holtjátékot

• Növeli a torziós és axiális merevséget

• Javítja a sajátfrekvenciát (kevésbé hajlamos a rezonanciára)

• Növeli a CNC pályák kontúrpontosságát

Hátrányok:

• Fokozott súrlódás és hő

• Csökkentett élettartam a nagyobb belső feszültség miatt

• Nagyobb nyomatékigény a motorral/hajtással szemben

Ezért az előfeszítést gondosan kell kiválasztani az alkalmazás alapján. A túl nagy előfeszítés lerövidítheti az élettartamot, míg a túl kevés a rendszer instabilitását okozhatja. A megfelelő előfeszítés fokozza a golyósorsó dinamikus reakcióját és pontosságát, különösen szervohajtású vagy gyorsan gyorsuló alkalmazásokban.

Golyóscsavar feltételek összehasonlító táblázat

Összefoglaló

A golyóscsavarok teljesítménye az élpontosságtól, a felületi síkosságtól, az axiális hézagtól és az előfeszítéstől függ - mindegyiket optimalizálni kell a pontos, megbízható mozgás érdekében.További kérdésekkel forduljon a következő címre sales@limonrobot.com