Ako nainštalovať rotačnú guľôčkovú maticu: Podrobný návod pre CNC a automatizačné aplikácie

Zostava rotačnej guľovej matice funguje odlišne od inštalácie štandardnej guľovej skrutky. V bežnej guľôčkovej skrutke sa hriadeľ skrutky otáča a matica sa pohybuje lineárne. V prevedení rotačnej guľovej matice je hriadeľ skrutky pevný a matica sa otáča - motor poháňa maticu cez kladku alebo priamu spojku a neotáčavý hriadeľ sa pohybuje v priamom smere.Toto obrátené usporiadanie rieši špecifický technický problém: na osiach s dlhým zdvihom otáčanie dlhého hriadeľa skrutky vysokou rýchlosťou spôsobuje šľahanie, hluk a vibrácie, keď sa hriadeľ blíži ku kritickej rýchlosti. Rotujúca guľová matica odstraňuje toto obmedzenie, pretože hriadeľ sa nikdy neotáča - jednoducho sa posúva. Vďaka tomu je dizajn s otočnou maticou preferovanou voľbou pre CNC portály s dlhým zdvihom, vysokorýchlostné systémy vyberania a umiestňovania a akúkoľvek os, kde dĺžka zdvihu spôsobuje, že konvenčný rotačný hriadeľ je nepraktický.Postup inštalácie matice s otočnou guľou je náročnejší ako v prípade štandardnej matice s guľovou skrutkou. Táto príručka obsahuje kompletnú postupnosť inštalácie vrátane integrovaného podporného ložiska, konfigurácie krytu, mazania a kontrol zarovnania, ktoré určujú, či zostava pobeží presne a vydrží po celú svoju menovitú životnosť.

Ako funguje zostava rotujúcej guľovej matice

V štandardnej guľôčkovej skrutke sa hriadeľ otáča v pevných podporných ložiskách na každom konci. Matica jazdí na hriadeli a pohybuje sa lineárne, keď sa hriadeľ otáča. Matica je držaná proti otáčaniu vozíkom a lineárnym vedením.V zostave rotujúcej guľovej matice sú úlohy obrátené:

Theskrutkový hriadeľje upevnený na oboch koncoch - neotáča sa
Theorechje poháňaný do otáčania motorom (cez remeň, kladku alebo priamu spojku)
Keď sa matica otáča okolo pevného hriadeľa, telo matice sa pohybuje pozdĺž osi hriadeľa
Lineárne vedenia nesú vozík a zabraňujú otáčaniu krytu

Matica v zostave otočnej guľovej matice je integrovaná s podporným ložiskom - zvyčajne je to pár ložísk s kosouhlým stykom pod uhlom kontaktu 45° - ktoré umožňuje otáčanie matice pri prenášaní axiálneho axiálneho zaťaženia na puzdro. Kryt je to, čo sa pripája k vozíku a pohybuje sa lineárne.Otočná guľová matica DLY integruje maticu a nosné ložisko do jednej kompaktnej jednotky. Usporiadanie ložiska s uhlom kontaktu 45° zvláda vysoké axiálne zaťaženia v oboch smeroch pri zachovaní kombinovanej presnosti montáže.

Skôr ako začnete: Čo potrebujete

Nástroje a vybavenie:

Číselník s magnetickou základňou (rozlíšenie 0,001 mm alebo lepšie)
Momentový kľúč s príslušnou objímkou pre puzdro a montážne skrutky
Presná rovná alebo vyrovnávacia lišta
Vyčistite handričky, ktoré nepúšťajú vlákna
Namažte pištoľ špecifikovaným mazivom
Mäkká palička (len na ľahké nastavenie - nikdy neudierajte priamo do matice alebo hriadeľa)
Zmes na zaistenie závitov (stredne silná, ako napríklad Loctite 243)

Podmienky:

Pracovná plocha je čistá a bez kovových triesok, chladiacej kvapaliny a abrazívneho prachu
Pred začatím montáže skontrolujte a očistite všetky spojovacie povrchy (konce hriadeľa, vŕtanie krytu, montážne povrchy).
Rozmery opracovania konca hriadeľa overené podľa výkresu pred pokusom o montáž podporných ložísk a koncových upevnení

Krok 1: Pripravte a skontrolujte hriadeľ

Pred montážou čohokoľvek skontrolujte hriadeľ skrutky:

Skontrolujte rovnosť hriadeľa. Hriadeľ, ktorý nie je rovný, spôsobí, že puzdro matice bude pri pohybe priečne oscilovať, čím sa vytvorí bočné zaťaženie matice aj lineárnych vedení. Pri hriadeli dlhšom ako 1 000 mm skontrolujte hádzanie v strede: hriadeľ namontujte vodorovne na V-bloky na každom konci a použite číselník v strede. Hádzanie by malo byť menšie ako 0,05 mm na 1 000 mm dĺžky hriadeľa.
Hriadeľ dôkladne vyčistite handričkou, ktorá nepúšťa vlákna. Odstráňte akýkoľvek ochranný náter aplikovaný počas prepravy. Nepoužívajte rozpúšťadlá, ktoré by mohli napadnúť tesnenia v zostave matice.
Skontrolujte, či sa rozmery opracovania konca hriadeľa zhodujú s výkresmi ložísk koncovej podpory. Pri inštalácii s otočnou guľovou maticou sú konce hriadeľov pevné - akákoľvek chyba v opracovaní konca ovplyvňuje zarovnanie celej osi.
Naneste tenkú vrstvu špecifikovaného maziva na hriadeľ v oblasti, kde sa bude pohybovať matica. Toto je počiatočné mazanie pre kontaktnú zónu guľôčky a obežnej dráhy.

Krok 2: Namontujte podpery konca hriadeľa

Hriadeľ v inštalácii s otočnou guľovou maticou je upevnený na oboch koncoch. Na rozdiel od bežnej guľôčkovej skrutky, kde jeden koniec pláva, aby sa prispôsobil tepelnej rozťažnosti, usporiadanie s pevným hriadeľom vyžaduje starostlivé zváženie riadenia tepelnej rozťažnosti:Pevná-pevná konfigurácia:Oba konce sú axiálne zaistené. Toto je najbežnejšie usporiadanie pre rotačné maticové systémy, pretože hriadeľ sa neotáča a generuje menej tepla ako rotačný hriadeľ. Ak sa však hriadeľ zohreje od prostredia alebo od trenia matice, roztiahne sa. Na dlhých hriadeľoch (nad 1 500 mm) musí byť toto roztiahnutie zvládnuté aplikáciou počiatočného predpätia v ťahu na hriadeľ počas inštalácie - hriadeľ je mierne natiahnutý medzi jeho koncovými podperami, takže tepelná rozťažnosť znižuje predpätie a nie vytvára tlakové napätie na vzper.Postup inštalácie koncových podpier:

Najprv namontujte pevnú koncovú podperu. Utiahnite upevňovacie skrutky koncovej podpery na špecifikovaný krútiaci moment a overte, či je hriadeľ na tomto konci axiálne pripevnený.
Nainštalujte podperu na opačnom konci. V tejto fáze nechajte axiálnu poistnú maticu mierne uvoľnenú – hriadeľ úplne axiálne na oboch koncoch nestláčajte, kým nie je nastavené napnutie hriadeľa.
Ak je potrebné predpätie hriadeľa (dĺžka hriadeľa nad 1 500 mm), použite vypočítané predpätie v ťahu pomocou momentového kľúča na koncovú poistnú maticu. Hodnota predpätia závisí od priemeru a dĺžky hriadeľa – pozrite si špecifikáciu výrobcu hriadeľa.
Axiálne zaistite druhú koncovú podperu a skontrolujte, či je hriadeľ napnutý, ale nie nadmerne namáhaný. Hriadeľ by sa nemal viditeľne vychýliť pod miernou bočnou silou ruky v strede.

Krok 3: Naskrutkujte zostavu rotačnej guľovej matice na hriadeľ

Toto je najkritickejší krok a ten s najväčšou pravdepodobnosťou spôsobí poškodenie, ak sa vykoná nesprávne.Zostava rotačnej guľovej matice sa dodáva z výroby s maticou predpätou v puzdre ložiska. Okruh guľôčok vo vnútri matice obsahuje presné oceľové guľôčky, ktoré vypadnú, ak sa matica odstráni z hriadeľa bez ochranného puzdra.Nerozoberajte zostavu rotujúcej guľovej matice.Matica, guličky, vratný systém a podporné ložiská sú zmontované a nastavené vo výrobe. Demontáž v teréne zruší nastavenie predpätia a riskuje stratu alebo zmiešanie loptičiek.Postup:

Pred nasunutím zostavy matice skontrolujte, či je na konci hriadeľa nasadené dočasné ochranné puzdro (tŕň). Ochranné puzdro má rovnaký profil závitu ako hriadeľ skrutky, ale bez guľových drážok - umožňuje matici kĺzať cez koniec hriadeľa bez toho, aby guľôčky padali do oblasti opracovania konca.
Nasuňte zostavu rotačnej guľovej matice na ochranné puzdro. Zarovnajte zostavu matice s osou hriadeľa a pomaly ju nasuňte z objímky na závit hriadeľa. Aplikujte mierny axiálny tlak a pomaly otáčajte maticou rukou - budete cítiť, ako guľôčky zapadnú do obežnej dráhy hriadeľa. Netlačte na prechod.
Keď guľôčky zapadnú do závitu hriadeľa, pomaly otáčajte zostavou matice po celej dĺžke zdvihu rukou. Odpor by mal byť hladký a konzistentný v celom rozsahu. Ak cítite tesné miesto alebo drsnú škvrnu v ktorejkoľvek polohe, zastavte sa a pred pokračovaním to preskúmajte – nepretláčajte maticu silou cez viazací bod.
Ochrannú objímku z konca hriadeľa odstráňte až po úplnom zasunutí zostavy matice na hriadeli a po potvrdení, že sa hladko pohybuje celým zdvihom.

Krok 4: Namontujte kryt na vozík

Otočný kryt guľovej matice spája zostavu matice s pohyblivým vozíkom. Puzdro musí byť namontované tak, aby os matice bola rovnobežná s lineárnymi vodiacimi koľajnicami a zarovnaná s osou hriadeľa skrutky.

Posuňte kryt na montážny povrch vozíka bez úplného utiahnutia skrutiek. Kryt by mal sedieť naplocho na montážnom povrchu vozíka - akákoľvek medzera medzi krytom a vozíkom znamená problém s rovinnosťou alebo úlomkami na spojovacom povrchu.
Nainštalujte skrutky krytu prstami a skontrolujte, či sa zostava matice otáča rukou hladko. Ak sa otáčanie zdá ťažšie alebo drsnejšie ako pred namontovaním puzdra, puzdro pôsobí na maticu bočným zaťažením – pred dotiahnutím zistite príčinu.
Na skrutky puzdra naneste zmes na zaistenie závitov a dotiahnite na špecifikovaný krútiaci moment v krížovom vzore. Po každom kroku utiahnutia znova skontrolujte hladkosť otáčania matice.
Namontujte hnaciu kladku alebo spojku na kryt matice. Remenica alebo spojka musia byť sústredné s osou otáčania matice - excentrická montáž generuje vibrácie pri frekvencii otáčania matice, čo je obzvlášť škodlivé pri vysokej rýchlosti.

Krok 5: Zarovnanie systému pohonu

Motor a hnacia remenica musia byť zarovnané s otočnou remenicou matice. Vychýlenie generuje bočnú silu na ložisko matice a spôsobuje nerovnomerné opotrebovanie remeňa.Pre systémy remeňového pohonu:

Zarovnajte remenicu motora a remenicu matice do rovnakej roviny. Použite pravítko cez obe čelá kladky – pravítko by sa malo dotýkať oboch čel súčasne bez kývania.
Nastavte napnutie remeňa podľa špecifikácie. Nedostatočné napnutie umožňuje preklzávanie remeňa; nadmerné napätie generuje radiálne zaťaženie ložiska matice a znižuje životnosť ložiska.
Po nastavení napnutia skontrolujte, či sa zostava matice hladko otáča rukou s nasadeným remeňom. Napnutie remeňa by nemalo spôsobiť výrazne silnejšie otáčanie.

Pre priame spojovacie systémy:

Zarovnajte hriadeľ motora a náboj matice sústredne a pod uhlom. Dokonca aj malé uhlové vychýlenie spojky generuje cyklické ohybové zaťaženie na ložisku matice pri každom otočení.
Na overenie, či je hádzavosť v rámci špecifikácií výrobcu spojky, použite číselník na OD spojky.

Krok 6: Skontrolujte zarovnanie kompletnej zostavy

S namontovaným krytom matice, pripojeným hnacím systémom a dotiahnutými všetkými skrutkami:

Namontujte úchylkoměr na rám stroja tak, aby sa sonda dotýkala krytu matice v bočnom smere (kolmo na os hriadeľa).
Prejdite vozíkom plný zdvih pri nízkej rýchlosti. Indikátor by mal ukazovať bočnú odchýlku menšiu ako 0,05 mm počas celého zdvihu. Viac ako to naznačuje, že hriadeľ nie je rovnobežný s lineárnymi vodiacimi koľajnicami alebo že hriadeľ má chybu priamosti.
Opakujte meranie vo vertikálnom smere (pre horizontálne osi). Vertikálna odchýlka označuje priehyb hriadeľa alebo zmenu výšky koľajnice.
Ak odchýlka presiahne toleranciu, pred spustením osi pri prevádzkovej rýchlosti upravte polohu podpery konca hriadeľa, aby ste opravili zarovnanie.

Krok 7: Mazanie pred prvým spustením

Otočnú guľovú maticu je potrebné namazať pred prvým spustením osi pod prúdom. Ochranný náter aplikovaný vo výrobe nie je funkčným mazivom.

Nájdite mazací nástavec na kryte matice. Pomocou mazacej pištole pomaly vstrekujte mazivo cez armatúru. Počiatočné množstvo náplne závisí od veľkosti matice – ako referenciu vstrekujte, kým na mazacej pištoli nepocítite mierny odpor, potom zastavte. Neprepĺňajte: prebytočné mazivo v matici zvyšuje jazdný odpor a teplo.
Po nanesení maziva ručne otočte maticou niekoľkými plnými zdvihmi, aby sa mazivo rozdelilo po obvode guľôčky.
Utrite prebytočný tuk z vonkajších povrchov hriadeľa a krytu.

Odporúčané mazivo: lítiové komplexné mazivo triedy 1 alebo 2 NLGI pre všeobecné priemyselné aplikácie. Pri vysokorýchlostných aplikáciách, kde rýchlosť otáčania matice vytvára hodnotu Dm·N vyššiu ako 70 000, nájdete v špecifikácii produktu odporúčania pre vysokorýchlostné mazivá.

Krok 8: Spustenie a overenie

Pred prevádzkou pri plnej rýchlosti a zaťažení:

Spustite os pri 10–20 % maximálnej rýchlosti po dobu 5 minút. Monitorujte teplotu puzdra matice kontaktným teplomerom alebo infračerveným teplomerom. Teplota by mala mierne stúpnuť od okolia a potom sa stabilizovať - neustále stúpajúca teplota indikuje nedostatočné mazanie alebo nadmerné predpätie.
Postupne zvyšujte rýchlosť na 50 % a zopakujte kontrolu teploty.
Až po potvrdení stabilnej teploty pri 50 % rýchlosti by os mala bežať pri plnej prevádzkovej rýchlosti.
Po prvej hodine prevádzky pri plnej rýchlosti skontrolujte krútiaci moment všetkých montážnych skrutiek. Vibrácie počas zábehu môžu mierne usadiť skrutky. Ak zaznamenáte akýkoľvek pohyb, znovu dotiahnite na špecifikovaný krútiaci moment.

Bežné chyby pri inštalácii

Presúvanie zostavy matice cez koniec hriadeľa bez ochranného puzdraBez ochranného puzdra sa guľôčky v matici stretávajú s opracovaním konca hriadeľa - krok, drážka alebo závitová časť, ktorá spôsobuje zaseknutie alebo vypadnutie guľôčok. Pri naskrutkovaní matice na hriadeľ vždy používajte ochranné puzdro.Pred nastavením napnutia hriadeľa úplne upevnite oba konce hriadeľaNa dlhých hriadeľoch pevné upevnenie oboch koncov pred použitím predpätia nezabezpečuje tepelnú rozťažnosť. Hriadeľ bude vyvíjať tlakové napätie, keď sa zahreje, čo môže v extrémnych prípadoch spôsobiť vybočenie a vždy zvýši predpätie matice nad konštrukčnú hodnotu.Montáž hnacej remenice s nadmerným napnutím remeňaVysoké napnutie remeňa generuje radiálne zaťaženie na podpornom ložisku matice, ktoré sa prekrýva s axiálnym zaťažením z lineárneho pohybu. To znižuje efektívnu životnosť ložiska a môže spôsobiť, že sa matica bude zahrievať, aj keď je mazanie správne.Beh osi plnou rýchlosťou bez nábehu mazaniaPočiatočná doba zábehu distribuuje mazivo cez okruh guľôčok a umožňuje ustálenie predpätia ložiska. Preskočenie zábehu okamžitým chodom na plné otáčky vytvára teplo, ktoré môže znehodnotiť mazivo skôr, ako sa správne rozdelí.Ignorovanie bočnej odchýlky pri kontrole vyrovnaniaBočná odchýlka 0,1 mm nad zdvihom sa zdá byť malá, ale vytvára konštantné bočné zaťaženie matice, ktoré je úmerné tuhosti hriadeľa a odchýlke. V priebehu času toto bočné zaťaženie urýchľuje opotrebovanie obežných dráh matice a znižuje životnosť na zlomok menovitej hodnoty.

Údržba po inštalácii

Otočné guľôčkové matice vyžadujú rovnakú pozornosť pri mazaní ako štandardné matice guľôčkových skrutiek, ale prístupový bod môže byť odlišný – mazací nástavec je na otočnom kryte, čo znamená, že sa pohybuje s vozíkom a nie je v pevnej polohe.V prípade systémov centralizovaného mazania musí byť prívodné vedenie k puzdru matice flexibilné, aby sa prispôsobilo pohybu vozíka. Pevná tuhá čiara sa pri pohybe vozíka zlomí.Referenčný interval opätovného mazania:

Nízka záťaž, nízka rýchlosť, čisté prostredie: každých 3–6 mesiacov
Stredné zaťaženie, stredná rýchlosť, všeobecné priemyselné prostredie: každé 1–3 mesiace
Vysoká rýchlosť alebo znečistené prostredie: mesačná kontrola, podľa potreby namažte

Počas prevádzky sledujte teplotu puzdra matice. Zvýšenie teploty o viac ako 10 °C nad stanovenú základnú líniu je signálom na opätovné namazanie pred ďalším plánovaným intervalom.

Rotačná guľová matica DLY: Prehľad produktu

Otočná guľová matica DLY integruje guľovú maticu a podporné ložisko s kosouhlým stykom (45° kontaktný uhol) do jednej kompaktnej zostavy. Integrovaný dizajn umožňuje, aby bola matica priamo pripevnená k ložiskovému puzdru pomocou štyroch skrutiek, čím sa zjednodušuje montáž kompletnej rotačnej osi matice.Kľúčové špecifikácie:

Kontaktný uhol podporného ložiska: 45° (zvládne vysoké axiálne zaťaženie v oboch smeroch)
Dostupné v štandardných kombináciách priemeru guľôčkovej skrutky a vedenia
Kompatibilné s rozmermi hriadeľa série SFU pre jednoduchý dizajn osi
Rozhranie prírubového krytu pre priamu montáž na vozík

V prípade dávkových objednávok alebo vlastných špecifikácií – vrátane špecifických požiadaviek na olovo, priemer alebo koncové obrábanie – zdieľajte parametre svojej osi s inžinierskym tímom DLY na potvrdenie špecifikácie a dodaciu dobu.

📩Email:dlyexport2@dlybearing.com 💬WhatsApp:+86 166 0578 8856 🔗Požiadať o cenovú ponuku →