Como escolher suportes para parafusos de bola?
Como escolherSuporte para parafuso de bolas? Esta é uma pergunta frequentemente feita por muitos clientes. Como um fornecedor especializado na produção de suportes de parafusos de bola, encontramos através da comunicação com os clientes que muitas pessoas experimentam reduziu a precisão da corrida e reduziu a vida útil dos parafusos de bola devido à seleção do método de suporte errado.Suporte para parafuso de bolaS atua como a "base estável" para o parafuso, e sua adequação afeta diretamente a eficiência da transmissão do parafuso e o desempenho geral do equipamento. Hoje, discutiremos em detalhes como selecionar suportes para parafusos de bola.
Primeiro, selecione com base nas características de carga: corresponda aos "requisitos de carga" do parafuso da bola
1. Cenários axiais dominados por carga: priorize suportes de mancal de esfera de contato angular
Quando o parafuso da bola principalmente as cargas axiais (por exemplo, o eixo de alimentação de uma máquina -ferramenta de precisão) e o valor da carga não excede 70% da capacidade de carga axial nominal do rolamento, os rolamentos de esferas de contato angular são a escolha ideal. Esses mancais podem neutralizar o movimento axial ajustando a pré-carga e, quando instalados em uma configuração face a face ou de volta, eles podem suportar cargas axiais bidirecionais, garantindo rigidez axial durante a operação do parafuso.
Por exemplo, em um torno CNC onde a carga axial do parafuso da bola é de aproximadamente 5000N, um par de rolamentos de esfera de contato angular de 7008ac (carga axial nominal 8000N) são selecionados e instalados em uma configuração consecutiva. Ao ajustar a pré -carga para controlar a depuração axial dentro de 0,01 mm, a precisão da alimentação é significativamente melhorada.
2. Cenários com grandes cargas radiais: combinação de rolamentos de esferas de ranhura profunda e rolamentos de impulso
Se o parafuso da bola for submetido a cargas radiais significativas (por exemplo, em instalações em câmbio), um único rolamento de esfera de contato angular pode falhar devido à capacidade de carga radial insuficiente. Nesses casos, pode ser usada uma combinação de rolamentos de esferas de ranhura profunda (para cargas radiais) e rolamentos de impulso (para cargas axiais). A capacidade de carga dinâmica nominal radial dos rolamentos de esferas de ranhura profunda deve ser pelo menos 30% maior que a carga radial real.
Para um parafuso de esfera em um dispositivo de classificação automatizado, onde o comprimento do cantilever atinge 500 mm e a carga radial é de aproximadamente 1500 N, uma combinação de 6206 rolamentos de esferas de ranhura profunda (com uma capacidade de carga dinâmica nominal de 19500 N) e 51106 rolamentos de impulso é selecionada. Essa configuração atende aos requisitos de suporte radial, garantindo a precisão do posicionamento axial.
Segundo, selecione com base nos requisitos de precisão: atenda ao "grau de precisão" do parafuso da bola.
1. Cenários de alta precisão (grau C5 e acima): selecione rolamentos de grau P com assentos de suporte rígidos.
Para aplicações como equipamentos de semicondutores e instrumentos de medição de precisão que requerem precisão do posicionamento do parafuso de chumbo menor ou igual a 0,01 mm/m, os rolamentos de suporte devem ser selecionados com precisão de grau P4 (precisão rotacional menor que ou igual a 0,005 mm), emparelhado com suporte rígido de suporte feito de fuso (como o flange com reforço com reforço).
OSuporte para parafuso de bolade uma máquina de litografia usa rolamentos de esferas de contato angular de grau P4 e uma base de suporte forjada integralmente. Através da moagem de precisão, a coaxialidade do orifício do assento do rolamento é garantida por ser menor ou igual a 0,002 mm, permitindo que a precisão do posicionamento da repetição do parafuso da bola atinja ± 0,0005 mm.
2. Aplicações gerais de precisão (grau C5-C7): rolamentos de grau P5 com bases de suporte padrão podem ser selecionados.
Em máquinas-ferramentas gerais, transportar equipamentos e outras aplicações com requisitos de baixa precisão (precisão de posicionamento menor ou igual a 0,05 mm/m), mancais de grau de p5 (precisão rotacional menor ou igual a 0,01 mm) com a liga de alumínio ou as bases de suporte de ferro fundido podem atender aos requisitos, a necessidade de perseguição de alta.
O parafuso de bola de uma máquina de embalagem usa precisão de grau C7, emparelhado com rolamentos de esferas de ranhura profunda de p5 grau de p5 e suportes de suporte de placa de aço estampados. Durante a operação, os erros de posicionamento permanecem estáveis dentro de 0,03 mm/m, atendendo totalmente aos requisitos do equipamento.
Terceiro, selecione com base no espaço de instalação: adapte -se às "restrições estruturais" do equipamento.
1. Cenários de espaço limitado: escolha unidades de suporte compactas.
Quando o espaço de instalação do equipamento é limitado (como pequenos módulos ou dispositivos médicos), unidades de suporte compactas integradas podem ser selecionadas. Essas unidades integram rolamentos, assentos e selos em uma única unidade, reduzindo as dimensões axiais em 30% a 50% em comparação com as combinações tradicionais.
Por exemplo, o parafuso de bola de um robô cirúrgico minimamente invasivo possui um diâmetro de espaço de instalação de apenas 30 mm. Foi selecionada uma unidade de suporte compacta com um diâmetro de 25 mm e, através de um design integrado, foi alcançado um alinhamento preciso entre o rolamento e o parafuso da bola, atendendo aos requisitos de miniaturização do equipamento.
2. Cenários de instalação de grande extensão: adicione suportes intermediários
Quando o comprimento do parafuso de chumbo excede 3 metros ou a relação comprimento / diâmetro excede 30, os suportes auxiliares intermediários devem ser adicionados para impedir que o parafuso de chumbo se dobre devido ao seu próprio peso. Os suportes intermediários normalmente usam rolamentos deslizantes ou rolamentos de esferas de alinhamento, permitindo um menor deslocamento radial enquanto limita a deflexão excessiva (geralmente controlada dentro de L/1000, onde L é o espaçamento de suporte).
Quarto, selecione com base no ambiente operacional: resistindo aos "efeitos adversos" externos
1. Ambientes severos (poeira, umidade): Selecionar suportes selados e materiais resistentes à corrosão.
Em oficinas empoeiradas (por exemplo, máquinas de madeira, equipamentos de mineração) ou ambientes úmidos (por exemplo, processamento de alimentos, equipamentos de limpeza), os rolamentos de suporte devem ser equipados com vedações de lip duplo (rating de poeira e classificação aquática IP65 ou acima), e os alojamentos de rolamento devem ser feitos de aço sênis (eg, 304) ou suboforma de metraguolidade. (Teste de pulverização de sal maior ou igual a 500 horas).
O Suporte para parafuso de bola De um determinado equipamento de processamento de produtos aquáticos usa um alojamento de rolamentos de aço inoxidável com vedações de borracha. Após dois anos de uso em um ambiente com exposição prolongada à umidade, não ocorreu ferrugem ou aderência.
2. High-temperature environments (>80 graus): Selecione rolamentos e lubrificantes resistentes à temperatura.
Quando a temperatura operacional excede 80 graus, os rolamentos resistentes à temperatura (por exemplo, o tratamento com aço de alta temperatura com o tratamento de nitriz de aço2 +, capaz de suportar temperaturas de até 200 graus) devem ser selecionadas. Os lubrificantes devem usar graxa de alta temperatura à base de lítio (ponto de gota maior ou igual a 180 graus) para impedir o desgaste do suporte acelerado devido à falha de lubrificação.
Um parafuso de bola em uma máquina de moldagem de plástico opera a 120 graus. Os rolamentos de suporte são tratados com nitreta de alta temperatura e emparelhados com graxa à base de poliureia, alcançando uma vida útil operacional de mais de 8.000 horas-g-farendo a vida útil de 3.000 horas de rolamentos padrão.
Quinto, selecione com base no método de pré -carga: controle a "rigidez e a depuração" do suporte.
1. Transmissão de alta precisão: Selecione Pré-carga de pressão constante ou pré-carga de posição constante.
A pré -carregamento de pressão constante aplica uma força de pré -carga constante por meio de molas ou lavadoras de disco, adequadas para aplicações com variações de velocidade significativas (por exemplo, unidades do eixo), com flutuações de pré -carga controláveis em ± 5%; A pré-carregamento baseada em posição atinge uma pré-carga fixa, moendo as etapas do anel interno ou externo do rolamento, adequadas para aplicações com requisitos de precisão extremamente altos (por exemplo, coordenar máquinas de perfuração), com desvios de pré-carga menores ou iguais a 3%.
Uma máquina de moagem de precisão usa a pré-carga baseada em posição para o parafuso de bola, alcançando o controle preciso da força de pré-carga a 200 N, moendo o anel externo do rolamento. A depuração reversa do parafuso é menor ou igual a 0,001 mm, atendendo aos requisitos de precisão para a moagem do espelho.
2. Aplicações de baixo fricção: selecione rolamentos com suporte de folga
Para equipamentos com baixos requisitos de resistência operacional (por exemplo, unidades automáticas de portas, transportadores leves), os rolamentos com uma certa quantidade de folga podem ser usados para reduzir o torque de atrito do rolamento (normalmente controlado abaixo de 0,5 N ・ m). No entanto, a liberação não deve exceder 0,02 mm para evitar afetar a suavidade da transmissão.
Em uma certa porta deslizante automática, um rolamento de esfera de ranhura profunda do tipo de folga foi selecionado para oSuporte para parafuso de bola, reduzindo o torque de atrito para 0,3 N · m, tornando a operação da porta mais leve. Além disso, o movimento radial do parafuso foi controlado através do suporte assistido por faixas.
Resumo
SelecionandoSuporte para parafuso de bolaS é fundamentalmente sobre características de carga "equilibrar e combinar vários fatores", requisitos de precisão, espaço de instalação, ambiente operacional e métodos de pré-carga devem ser considerados para encontrar a solução mais adequada. A seleção incorreta pode resultar em perda de precisão do parafuso, vida útil reduzida ou até falha do equipamento.
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