Un conjunt de cargols de boles converteix el moviment rotatiu d'un motor en moviment lineal controlat. S'utilitza àmpliament en màquines CNC, equips d'automatització, robots industrials, sistemes de mesura i altres maquinàries que requereixen un posicionament eficient i repetible.
Els termes "parell de cargols de boles" i "parell de cargols de boles i rosca" de vegades s'utilitzen per descriure la combinació de l'eix del cargol i la rosca de boles. En la comunicació internacional d'enginyeria i compres, el "conjunt de cargols de boles" o "muntatge de cargols de boles i femelles" és generalment més natural.
El resultat operatiu no depèn només de l'eix del cargol. La precisió de la pista de rodadura, la circulació de boles, l'espai lliure de les femelles o la precàrrega, la disposició dels coixinets de suport-, la lubricació i l'alineació de la instal·lació han de funcionar conjuntament com un sistema de transmissió.
Components principals d'un conjunt de cargols de boles
Eix de cargol
L'eix del cargol conté una pista helicoïdal que determina el diàmetre nominal, el pas i la direcció del moviment lineal. Quan el cargol gira, el plom determina el recorregut lineal teòric produït per cada revolució.
Els extrems de l'eix estan normalment mecanitzats per a coixinets de suport, femelles, acoblaments i altres components de muntatge. Les dimensions-finals de mecanitzat han de coincidir amb la disposició de suport seleccionada i l'estructura de la màquina.
Nou de bola
La femella de bola conté pistes internes a joc i un sistema de recirculació. Pot utilitzar una brida, un cos cilíndric o una altra forma de muntatge segons l'espai d'instal·lació disponible.
Hi ha disponibles estructures de femella simple i femella doble-per a diferents requisits de lliure i rigidesa. La configuració correcta s'ha de seleccionar segons la càrrega, la velocitat, el requisit de posicionament i el parell d'accionament acceptable en lloc d'assumir que una precàrrega més alta sempre és millor.
Boles de recirculació
Les boles d'acer roden entre les vies de rodadura del cargol i la femella. Després de viatjar per la zona de contacte carregada, tornen per un camí de circulació de-tapa interior, extern o final i tornen a-entrar a la pista.
Aquesta circulació contínua substitueix gran part del contacte lliscant que es troba en un cargol de plom convencional amb contacte rodant, reduint la fricció i millorant l'eficiència mecànica.
Retorn de components, segells i peces de lubricació
Els tubs de retorn, els deflectors interns o les tapes d'extrem guien les boles pel camí de recirculació. Els segells ajuden a limitar l'entrada de pols i partícules, mentre que els ports de lubricació permeten que el greix o l'oli arribi a les superfícies de contacte internes.
Els danys, el muntatge incorrecte o la contaminació en aquestes zones poden provocar sorolls anormals, interrompre la circulació de la pilota o augmentar la resistència operativa.
Com el moviment rotatiu es converteix en moviment lineal
En una disposició d'accionament típica, el motor gira l'eix del cargol a través d'un acoblament mentre la femella de bola es fixa a una taula mòbil. Com que la femella no pot girar lliurement, viatja per la pista helicoïdal mentre gira el cargol.
La disposició també es pot invertir. En alguns sistemes, el cargol roman fixat axialment mentre la femella gira, o el cargol es mou mentre la femella roman en una carcassa fixa. La disposició adequada depèn de la longitud del recorregut, la velocitat, la inèrcia, l'espai d'instal·lació i el disseny de la màquina.
El recorregut lineal teòric està determinat pel pas del cargol. Per exemple, un cable de 5 mm produeix 5 mm de recorregut teòric per cada revolució completa. El rendiment real del posicionament també depèn de la precisió del cable, el joc axial, la deformació elàstica, el canvi tèrmic i la precisió del sistema d'accionament i control.
Factors que determinen el rendiment de la transmissió
Precisió de plom
La precisió del cable descriu fins a quin punt el recorregut lineal real segueix el recorregut especificat en una longitud de cargol determinada. El grau de precisió requerit s'ha de seleccionar segons les necessitats de posicionament de la màquina.
Els cargols de boles enrotllades s'utilitzen habitualment en l'automatització industrial general, mentre que els cargols de boles de terra es seleccionen quan l'aplicació requereix una precisió de plom més estreta i un rendiment de moviment més controlat.
Joc axial i precàrrega
El joc axial afecta la precisió de la inversió quan canvia la direcció del moviment. La precàrrega pot reduir l'espai lliure i augmentar la rigidesa, però també augmenta la càrrega interna, el parell operatiu i la generació de calor.
Per tant, la condició de precàrrega hauria de coincidir amb l'aplicació. Els equips de transport generals, els sistemes de posicionament de precisió i els eixos de màquines pesades poden requerir diferents estructures de femelles i nivells de precàrrega.
Càrrega i rigidesa
El diàmetre del cargol, el plom, el tipus de femella, el disseny de contacte de la bola i la disposició del suport influeixen en la capacitat de càrrega axial i la rigidesa del sistema. La càrrega dinàmica, la càrrega estàtica, l'acceleració, el cicle de funcionament i la vida útil necessària s'han de tenir en compte durant la selecció.
Un cargol seleccionat només pel diàmetre pot no proporcionar la vida o la rigidesa requerides. S'ha d'avaluar l'estat de funcionament complet.
Velocitat i longitud sense suport
A mesura que augmenten la longitud del cargol i la velocitat de rotació, la vibració de l'eix i els límits{0}}crítics de velocitat són més importants. Els cargols llargs poden requerir un diàmetre de l'eix més gran, una disposició diferent del coixinet, una velocitat de rotació reduïda o una estructura d'accionament alternativa.
Les aplicacions verticals també s'han de comprovar per a la càrrega axial i el risc de pandeig. La massa que es mou i la direcció en què s'instal·la el cargol poden canviar el resultat de la selecció.
Les unitats de suport formen part de la unitat completa
Tot i que els coixinets de suport no formen part del parell de cargols-i-rosques en si, són essencials per a l'eix de moviment complet. L'extrem fix normalment controla la posició axial i suporta la càrrega d'empenta, mentre que l'extrem recolzat ajuda a mantenir l'alineació de l'eix i permet un comportament tèrmic adequat.
BK/BF, FK/FF i EK/EF són combinacions d'unitats{0}}de suport habituals. La sèrie i la mida correctes han de coincidir amb el mecanitzat de l'extrem-de l'eix i la disposició d'instal·lació.
DLY subministra a jocunitats de suport de cargols de bolesi pot mecanitzar els extrems de l'eix d'acord amb els dibuixos aprovats o les dimensions de la unitat de suport-.
La precisió de la instal·lació segueix sent essencial
Un cargol de boles d'alta{0}}precisió no pot compensar una instal·lació deficient. Si l'eix del cargol, les unitats de suport, la carcassa de la femella i el sistema de guia lineal no estan alineats correctament, el conjunt pot desenvolupar una resistència desigual, vibracions, calor o un desgast prematur.
Durant la instal·lació, el mecanisme s'ha de moure lentament al llarg del seu recorregut abans de l'estreny final del cargol. El parell i la resistència de funcionament han de romandre raonablement coherents sense vinculació local.
La femella de bola no s'ha de girar fora de l'eix del cargol sense una funda de transferència. En cas contrari, les boles de recirculació poden caure o deixar les seves posicions correctes dins de la femella.
Selecció d'un conjunt complet de cargols de boles
La informació principal necessària per a la selecció inclou el diàmetre del cargol, el pas, la longitud total, la carrera, el grau de precisió, el tipus de femella, la càrrega axial, la velocitat, l'orientació de muntatge i les dimensions-extrems de l'eix. Els dibuixos són especialment importants quan el conjunt ha d'adaptar-se a unitats de suport existents o substituir un cargol instal·lat.
Subministraments DLYconjunts de cargols de bolesen SFU, SFA, SFE, SFY, DFU, DFI i altres configuracions. Els cargols de boles enrotllades C7 estan disponibles per a aplicacions industrials generals, mentre que els cargols de boles de terra es poden subministrar per a projectes que requereixen una major precisió de plom.
El mecanitzat final estàndard i personalitzat està disponible per a unitats de suport, femelles, acoblaments i connexions de motor. Les longituds dels cargols de boles de fins a 6 metres es poden avaluar segons els requisits de diàmetre, precisió, processament i transport.
Necessites un muntatge de cargol de boles i femella per a una màquina nova o un reemplaçament?
Envieu a DLY el diàmetre del cargol, el pas, la longitud, la carrera, la càrrega, la velocitat, el requisit de precisió i el dibuix-extrem de l'eix per a la confirmació tècnica.
Contacta amb DLY
