Parafusos de bola SFU para usinagem de alta precisão
Parafusos da bola SFUas a mainstream component in the field of precision transmission, by virtue of its structural design, manufacturing process and performance characteristics, in high-precision machining scenarios (such as CNC machine tools, precision grinding machines, semiconductor packaging equipment) show significant advantages, and its applicability is not only embodied in the basic accuracy indicators, but also in long-term stability, dynamic response and load adaptation and other As dimensões, especificamente . podem ser analisadas a partir dos seguintes aspectos:
Primeiro, os índices de precisão do núcleo atendem aos requisitos básicos de usinagem de alta precisão
A usinagem de alta precisão possui requisitos rígidos sobre a precisão do posicionamento, repetibilidade e reação dos componentes de transmissão (E .} g . a usinagem do molde requer precisão de posicionamento de menor ou igual a ± 0 . 001 mm, repetibilidade de saco menor de que ou igual a ± 0,0 . 001 mm, a repetibilidade de shats ou igual a ± 0. Índice através do design e otimização do processo.
Micropuração e design de alta rigidez
Parafusos da bola SFUAdota a estrutura de contato de três pontos do "eixo do parafuso - bola - porca", através da triagem de precisão do diâmetro da bola (controle de tolerância no nível do mícron) e ajuste de pré -carga (e . g .}, o intervalo duplo, o intervalo de variação {}}, o ranking}}}, o intervalo de variação de {}}}}}} no intervalo de… reach or even exceed these indexes through design and process optimization. 0.005mm range, and even realize "negative clearance" (preload state). This design fundamentally eliminates the "empty stroke" caused by the traditional sliding screw due to the clearance, and ensures the consistency between the commanded displacement and the actual displacement. For example, on a precision boring machine, the A carcaça do fuso acionada por parafusos da SFU pode realizar um micro feed de 0 . 0005mm para atender às necessidades de usinagem de sistemas de orifício de alta precisão.
Meanwhile, the screw shaft is made of high-strength alloy steel (e.g. SUJ2 bearing steel), integrally hardened (hardness HRC58-62) and precision ground (thread race roughness Ra<=0.2μm), which, together with the rigid structure of the nut, enables the overall axial rigidity to alcance 100-500 n/μm (dependendo do modelo) ., a alta rigidez garante que, quando a carga de corte flutua (e . g . corte intermitente na alumínio da moagem), a deformação elástica do parafuso é a menor do que é a queda de alumínio.
Adaptação graduada da precisão do movimento
Parafusos da bola SFUFornece uma variedade de graus de precisão (E . g ., C 0- C7), entre os quais a precisão do posicionamento do grau de alta precisão (C3 e acima) pode atingir ± 0,003mm/300 mm, e o erro central é menor ou acima de 0,01 ± 0,03mm/300 mm, e o erro centativo é menor que ou a 0,01 ± 0,01mm/300 mm, e o erro centativo é menor de 0,01
O grau C3 é adequado para máquinas de moagem de precisão, coordenar máquinas de perfuração e outros equipamentos para garantir que a tolerância à forma de peças (como nivelamento, cilíndrica) seja controlada dentro de 0,002 mm;
O nível mais alto de precisão C2 pode ser usado no equipamento de corte de wafer de semicondutores para atender aos requisitos de processamento do nível de mícron (± 0 . 001mm).
Segundo, o desempenho dinâmico para se adaptar às condições complexas de usinagem de alta precisão
A usinagem de alta precisão não apenas requer precisão de posicionamento estático, mas também precisa manter a estabilidade na alimentação de alta velocidade (como 10-60 m/min), mudança de direção frequente (como a usinagem de superfície dos movimentos de interpolação), as características dinâmicas dos parafusos de SFU em esses cenários têm vantagens significativas {3 para os parafusos de SFU}} {3-sfu-bolinhos} {3-sfus em {3 características dinâmicas}
Baixo atrito e movimento suave
O coeficiente de fricção rolante entre bola e pista é apenas 0.001-0.002 (0.1-0.2 para parafusos deslizantes), e a flutuação do torque de atrito é extremamente pequena (menor ou igual a 5%) . (E . g . 0.1 mm/min) sem o "fenômeno rastejante" dos parafusos deslizantes (câmera rápida e lenta devido à diferença de atrito estático-cinético) e garante a rugosidade da superfície (RA menor que ou igual a 0 .} 02μm) na giro precisão.
Na usinagem de alta velocidade (E . g ., moagem de alta velocidade dos perfis de liga de alumínio), o recurso de baixa fricção reduz a carga do acionamento do motor e reduz a deformação térmica de 7 {{6 .}} combinada com um sistema de resfriamento {{{{{{{{{{{{{{) furo), os parafusos da bola SFU podem manter um aumento de temperatura menor ou igual a 5 graus e alongamento térmico menor ou igual a 0 . 01 mm/m a uma velocidade de alimentação de 60m/min, evitando o impacto dos erros térmicos na precisão da usinagem.
Resposta rápida e trajetória seguindo a capacidade
Devido à baixa inércia (diâmetro fino do eixo de parafuso e projeto leve da porca) e alta eficiência de transmissão (90%-98%), os parafusos da bola SFU respondem aos comandos dos motores com um atraso menor ou igual a 1ms e podem seguir com precisão as usinas complexas (como a superfície tridimensional 4ms, e podem seguir as usinas complexas (como »de âns) (como a superfície tridimensional 4ms, e podem seguir as usinas complexas (como»}} na superfície 4MS, e podem seguir as usinas complexas (como »}} na superfície 4ms, e podem seguir a interfolação de 1 ms). 5- Centros de usinagem do eixo, o erro de ligação de todos os eixos acionados por parafusos de bola SFU é menor ou igual a 0 . 002mm, o que garante a precisão do perfil de partes complexas, como blades e impelidores.
Material e processo: Construindo uma base estável para precisão a longo prazo
Para equipamentos de processamento de alta precisão que precisam ser executados continuamente para dezenas de milhares de horas, a taxa de atenuação de precisão dos componentes de transmissão é o índice do núcleo . parafusos de bola SFU construíram um conjunto completo de folhas de bom tempo, certificando-se de que a seleção de materiais de longa duração e a fabricação de precisão é que não é um processo de fabricação de renúncia e a renda de renomação, para garantir que a seleção de materiais e o processo de fabricação de precisão e precisão.. Use .
Proteção dupla de resistência ao desgaste e anti-fadiga
O material base do eixo de parafuso é selecionado a partir de aço rolante de cromo de alto carbono (como Suj2) . depois que esse tipo de material é extinto integral (com dureza até HRC 58-62}), ele pode formar uma organização de martensita uniforme, que pode fornecer a matéria sólida »»} {} {{{{{{{{ Roda de moagem (tamanho de grão 800 # - 1200 #) na pista para o processamento do espelho, não apenas para fazer o controle de rugosidade da superfície em AR menor ou igual a 0 . 1 μm, mas também na camada de estresse da superfície - a camada de compressão residual - a camada de compressão residual - com contabilidade residual com contabilidade residual: rachaduras de fadiga. A bola está equipada com mais
As bolas correspondentes são feitas de aço com maior pureza (p 0} ou acima), moldagem por cabeçote a frio, tratamento térmico (HRC 62-66) e a ultra-precisão que a moagem é menos que a tolerância do diâmetro de cada bola seja menor ou igual a 0 {}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} 0 . 0005mm . Essa correspondência de precisão faz com que o estresse de contato das bolas e das pistas distribuídas uniformemente, e a vida da fadiga de contato pode facilmente romper 10 milhões de revoluções sob a carga nominal. Por exemplo, na usinagem em lote de blocos de motores de automóveis, os centros de usinagem horizontal equipados com parafusos de bola de SFU podem operar continuamente por mais de 3 anos com a degradação da precisão do posicionamento sempre controlada em 0,002 mm, e a qualidade estável da usinagem pode ser mantida sem calibração frequente.
Design aprimorado para adaptabilidade ambiental
Os parafusos SFU fornecem várias soluções de proteção contra fatores ambientais, como respingo de refrigerante e flutuação de umidade, que são comuns em lojas de usinagem de alta precisão: o modelo básico adota tratamento de fosfatação (espessura do filme de 5-8 μm) para formar uma camada de passivação, que pode resistir à erosão de curto prazo por fluidos; in clean environments such as clean rooms for electronics, it can be upgraded to hard chrome plating (thickness of 10-15μm, hardness of 10-15μm). In the clean environment such as electronic clean room, it can be upgraded to hard chrome plating (thickness of 10-15μm, hardness HV800 or above), which Não apenas evita a contaminação da precipitação de íons metálicos do produto, mas também melhora a resistência à abrasão da superfície; in the scenario of corrosion-resistant in medical equipment, food packaging, etc., the 304 stainless steel material of the screw is matched with the ceramic ball made of silicon nitride (the density of which is 1/3 of that of steel, and hardness of which is HRC78 or above), which can be operated for a long time under the 95% humidity without rusting Risco . Pode ser operado sob 95% de umidade por um longo tempo sem o risco de ferrugem e corrosão e, ao mesmo tempo, evitando a contaminação do lubrificante e do contato com alimentos .
Limite de adaptação: direção de otimização em condições de trabalho extremas
Embora os parafusos de bola SFU tenham excelente desempenho em usinagem regular de alta precisão, ao enfrentar condições de trabalho especiais, como velocidades ultra-altas, temperaturas extremas ou corte ultra-pesado, é necessário romper os limites de desempenho através do design direcionado .
Ultra-high-speed scenario (feed speed>60m/min):When ordinary models rotate at high speeds, the centrifugal force of the screw shaft will lead to an increase in radial runout, so it is necessary to use a large lead design (e.g., 20mm, 25mm lead) to reduce the rotational speed (the larger the lead, the lower the rotational speed under the same feed speed), and carry out a precision dynamic balancing of the screws (G1 level, desigualdade residual inferior a ou igual a 1g/mm/kg) . Ao mesmo tempo, a porca é feita de liga de alumínio leve (e . g . 6061- t6) e a estrutura é otimizada para reduzir a resistência ao ar e o impacto intencional em alta velocidade {{{{{{
Ambiente de temperatura extrema:No grau - 40} abaixo dos cenários de baixa temperatura (como componentes aeroespaciais da usinagem de gelada profunda), a resistência ao impacto do aço comum diminuirá em mais de 30%, precisam alternar para o impacto de níquel-cromo-molobdênio (como 4340 80), o impacto de baixo teor de perseguição; and in the high-temperature environment of 150℃or more (such as the engine head of the hot machining), the need to use PTFE-based high temperature grease (temperature-resistant 260℃), and to optimize the structure. In high-temperature environments above 150℃(e.g. hot machining of engine cylinder head), it is necessary to use Grease lubrificante de alta temperatura baseada em PTFE (resistência à temperatura de 260 graus) e reserva de folga de expansão térmica entre o eixo do parafuso e a porca (0 . 015 mm/ grau para cada metro de comprimento), de modo a impedir o estolamento causado pelo aumento da temperatura.
Ultra-heavy duty cutting (axial load>100kn):It is necessary to upgrade to thicken the screw shaft (diameter>=63mm) and adopt the pre-tensioning structure of "double nut + spacer sleeve", so as to increase the axial rigidity to more than 800N/μm. The flange of the nut is made of forged carbon steel (such as 45# forged steel), and the layout of the ribbed plate is optimized through finite element analysis to Verifique se a quantidade de deformação é menor ou igual a 0 . 005mm durante a tensão, de modo a evitar a mudança de precisão causada pela deformação da porca.
Resumindo, Parafusos da bola SFUé totalmente capaz de atender aos principais requisitos de usinagem de alta precisão no sistema de acionamento por meio de seu processo de fabricação de alta precisão, excelente desempenho dinâmico e desempenho estável a longo prazo, e é a escolha convencional para as máquinas-ferramentas de CNC, a montagem de precisão e outros equipamentos ({3}}} em aplicações práticas, através da correspondência preciosa com servo sististema no sistema de servo ({3}}}}} Utilizado para fornecer uma garantia confiável para a Micron e até a usinagem de precisão de nanômetro .
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