A guľôčkovou skrutkou v CNC strojije presná prevodová súčiastka, ktorá premieňa otáčanie motora na presný lineárny pohyb. Bežne sa používa na CNC smerovačoch, frézkach, sústruhoch, gravírovacích strojoch, plazmových strojoch a iných CNC pohybových systémoch.
V prípade CNC zariadení guľôčková skrutka priamo ovplyvňuje presnosť polohovania, opakovateľnosť, plynulosť posuvu, stabilitu rezania a-dlhodobý výkon stroja.
V jednom prípade CNC frézky osi X a Y vykazovali nekonzistentné polohovanie, pričom chyby dosahovali približne0,08 mm. Po výmene opotrebovaných vodiacich skrutiek sSady brúsených guľôčkových skrutiek triedy C5a pre-zarovnanie systému lineárneho pohybu sa opakovateľnosť zlepšila na približne0,01 mm. To ukazuje, prečo je guľôčková skrutka jedným z kľúčových komponentov presnosti CNC stroja.
Čo je guľôčková skrutka v CNC stroji?
Guľôčková skrutka v CNC stroji je mechanické zariadenie, ktoré používa skrutkový hriadeľ, guľovú maticu a recirkulačné guľôčky na premenu rotačného pohybu na lineárny pohyb. Keď motor otáča hriadeľ skrutky, guľová matica sa pohybuje pozdĺž hriadeľa a poháňa CNC os dopredu alebo dozadu.
Zjednodušene povedané, motor zabezpečuje otáčanie, skrutka prevádza toto otáčanie na priamy-pohyb a os CNC sa pohybuje podľa naprogramovanej dráhy nástroja.
Základný pohybový proces:
1. Servomotor alebo krokový motor otáča hriadeľom guľôčkovej skrutky.
2. Oceľové guľôčky sa kotúľajú medzi hriadeľom skrutky a guľôčkovou maticou.
3. Guľôčková matica sa pohybuje lineárne pozdĺž hriadeľa skrutky.
4. CNC stôl, portál alebo os vretena sa pohybuje s maticou.
Pretože pohyb je založený na valivom kontakte namiesto posuvného kontaktu, guľôčkové skrutky môžu poskytnúť vysokú účinnosť, nízke trenie, hladký pohyb a dobrú presnosť polohovania.
Prečo CNC stroje používajú guľôčkové skrutky namiesto vodiacich skrutiek
Vodiace skrutky sa pohybujú klzným trením medzi skrutkou a maticou. Táto štruktúra môže fungovať pre jednoduché, nízko-rýchlostné alebo nízko{2}}nákladové stroje, ale klzné trenie môže časom spôsobiť väčšie opotrebovanie, teplo a vôľu.
CNC stroj potrebuje stabilný posuv, nízku vôľu, opakovateľné polohovanie a spoľahlivý pohyb v podmienkach rezu. Pre tieto požiadavky sú vhodnejšie guľôčkové skrutky, pretože valivé guľôčky znižujú trenie a zlepšujú účinnosť prenosu.
V mnohých aplikáciách CNC môže účinnosť guľôčkovej skrutky dosiahnuť približne90–95%, ktorý pomáha motoru poháňať os s menšou stratou výkonu v porovnaní s tradičnými posuvnými skrutkovými systémami.
| Porovnávacia položka | Guličková skrutka v CNC stroji | Vodiaca skrutka |
|---|---|---|
| Kontaktný formulár | Valivý kontakt cez oceľové guľôčky | Klzný kontakt medzi skrutkou a maticou |
| Efektívnosť | Zvyčajne vysoká, často okolo 90 – 95 % | Nižšie kvôli klznému treniu |
| Kontrola spätného chodu | Dá sa znížiť predpätím | Pri dlhodobom-nosení je zvyčajne ťažšie |
| Opotrebenie | Nižšie trenie pomáha znižovať opotrebovanie | Klzné trenie môže časom zvýšiť opotrebovanie |
| Vhodnosť CNC | Vhodné pre presný a opakovateľný pohyb CNC posuvu | Vhodnejšie pre jednoduché, pomalšie alebo menej presné systémy |
Hlavné komponenty CNC systému guľôčkových skrutiek
CNC systém guľôčkových skrutiek nie je len hriadeľ a matica skrutky. Zahŕňa tiež recirkulačné gule, spätný systém, nosné ložiská, spojku, mazanie a štruktúru stroja okolo neho.
| Komponent | Úloha v CNC stroji | Čo skontrolovať |
|---|---|---|
| Skrutkový hriadeľ | Prevádza rotáciu motora na pohyb osi | Priemer, stúpanie, dĺžka, stupeň presnosti a opracovanie konca |
| Guľová matica | Pohybuje sa pozdĺž skrutky a poháňa CNC os | Typ matice, predpätie, veľkosť príruby, vratná štruktúra a montážny priestor |
| Recirkulačné gule | Znížte trenie medzi skrutkou a maticou | Hladký obeh, mazanie, hluk a stav opotrebovania |
| Návratový systém | Udržuje guľôčky v obehu vo vnútri matice | Rýchlosť, hlučnosť, stabilita a štruktúra matice |
| Podporné ložiská | Podoprite konce skrutiek a ovládajte axiálny pohyb | Typ podpery BK/BF, FK/FF, EK/EF, súososť a predpätie ložiska |
| Spojka | Spája motor a hriadeľ skrutky | Zarovnanie, krútiaci moment, vôľa a inštalačný priestor |
Ako funguje guľôčková skrutka v CNC stroji?
Princíp činnosti je založený na rolovaní namiesto posúvania. Motor otáča hriadeľ skrutky a špirálová drážka vedie valivé guľôčky medzi hriadeľom skrutky a maticou. Matica sa pohybuje lineárne a poháňa CNC os.
Guľôčky sa neotočia len raz a nezastavia sa. Nepretržite sa vracajú cez systém návratu guľôčok vo vnútri matice. Táto nepretržitá cirkulácia umožňuje hladký lineárny pohyb počas opakovaných CNC rezacích cyklov.
Guličková skrutka prenáša hlavne axiálnu silu. V CNC strojoch by radiálne zaťaženie a bočné zaťaženie malo byť normálne podporované lineárnymi vedeniami, vodiacimi blokmi alebo nosnými konštrukciami. Toto oddelenie pomáha guľôčkovej skrutke zamerať sa na presný pohyb posuvu, zatiaľ čo vodiaci systém podporuje rezné sily a tuhosť stroja.
Výhody guľôčkových skrutiek v CNC strojoch
Guličkové skrutky sú široko používané v CNC strojoch, pretože spĺňajú niekoľko dôležitých požiadaviek na pohyb súčasne: účinnosť, presnosť, opakovateľnosť, plynulosť a stabilita zaťaženia.
1. Vysoká účinnosť
Valivé trenie vyžaduje menší krútiaci moment ako klzné trenie. To pomáha CNC strojom dosiahnuť hladší pohyb posuvu a lepšie zrýchlenie s menšou stratou výkonu.
2. Zníženie vôle
S vhodným predpätím môže guľôčková skrutka CNC znížiť axiálnu vôľu a zlepšiť opakovateľnosť. To je dôležité pre kontúrovanie, kapsovanie, vŕtanie, gravírovanie a opakované obrábacie operácie.
3. Lepšia presnosť polohovania
CNC stroje závisia od riadeného pohybu osi. Správne zvolená a nainštalovaná guľôčková skrutka pomáha stroju dosiahnuť naprogramovanú polohu konzistentnejšie.
4. Stabilný pohyb posuvu
Mechanizmus rolovania pomáha znižovať problémy s kĺzaním-kĺzačky. To poskytuje plynulejší pohyb počas rezania, najmä keď os mení smer alebo sa pohybuje nízkou rýchlosťou.
5. Dlhá životnosť
Nižšie trenie zvyčajne znamená menšie opotrebovanie a menej tepla. Pri správnom mazaní, zarovnaní a ochrane môže guľôčková skrutka udržiavať stabilný pohyb CNC osi po dlhú dobu.
Typy guľôčkových skrutiek používaných v CNC strojoch
Rôzne CNC stroje vyžadujú rôzne typy guľôčkových skrutiek. Vhodná voľba závisí od presnosti polohovania, zaťaženia, veľkosti stroja, rýchlosti, rozpočtu a pracovného prostredia.
| Typ guľôčkovej skrutky | Typické použitie CNC | Smer výberu |
|---|---|---|
| Valcovaná guľôčková skrutka C7 | CNC frézy, drevoobrábacie stroje, gravírovacie stroje, všeobecná automatizácia | Cenovo-efektívne pre bežné CNC posuvy |
| C5 brúsená guľôčková skrutka | Vyššie-presné CNC stroje, kontrolné zariadenia, presné polohovacie osi | Vyberá sa, keď je presnosť polohovania náročnejšia |
| Guľôčková skrutka s dvojitou maticou | Osy vyžadujúce nižšiu vôľu a vyššiu tuhosť | Užitočné, keď je dôležité predpätie a tuhosť |
| Miniatúrna guľôčková skrutka | Malé CNC stroje, kompaktná automatizácia, stolové vybavenie | Vhodné pre obmedzený priestor a ľahší náklad |
Kde sa používajú guľôčkové skrutky v CNC strojoch
Guličkové skrutky sa bežne používajú na hlavných pohybových osiach CNC strojov. Každá os má iné požiadavky na zaťaženie a pohyb.
| CNC os | Ako sa používa guľôčková skrutka | Kľúčová požiadavka |
|---|---|---|
| os X- | Posúva stôl alebo portál vodorovne | Dlhá dráha, hladký posuv, opakovateľnosť a správna podpora |
| Y-os | Podporuje pohyb stola alebo portálu po šírke stroja | Tuhosť, vyrovnanie a stabilný pohyb pri zaťažení rezom |
| Z-os | Pohybuje vreteno hore a dole | Axiálne zaťaženie, brzdná alebo prídržná sila, nízka vôľa a vertikálna bezpečnosť |
Základná príručka: Ako si vybrať guľôčkovú skrutku pre CNC stroj
Výber guľôčkovej skrutky pre CNC stroj nemusí začínať zložitými výpočtami. Pre skorú komunikáciu môžu kupujúci najskôr potvrdiť niekoľko základných faktorov.
Priemer skrutky:
Väčšie priemery zvyčajne poskytujú vyššiu tuhosť a nižšiu deformáciu. Bežné CNC veľkosti zahŕňajú 12 mm, 16 mm, 20 mm, 25 mm a väčšie veľkosti.
Olovo alebo smola:
Menšie vedenie zvyčajne poskytuje jemnejšie umiestnenie a silnejší ťah. Väčšie vedenie umožňuje rýchlejší pohyb, ale môže znížiť rozlíšenie polohy.
Stupeň presnosti:
Valcované guľôčkové skrutky C7 sa bežne používajú v CNC smerovačoch, drevoobrábacích strojoch, gravírovacích strojoch a všeobecnej automatizácii. Zemné guľôčkové skrutky C5 sa zvyčajne vyberajú pre-presnejšie CNC stroje a náročné polohovacie aplikácie.
Dĺžka a opracovanie konca:
Dĺžka skrutky a opracované konce by mali zodpovedať dráhe stroja, podporným jednotkám, sedlám ložísk, spojke a usporiadaniu motora.
Preload:
Predpätie môže znížiť vôľu a zlepšiť tuhosť, ale nadmerné predpätie môže zvýšiť trenie, teplo a zaťaženie motora.
Podporné jednotky:
Nosné jednotky BK/BF, FK/FF a EK/EF sa vyberajú podľa veľkosti skrutky, konštrukcie stroja a inštalačného priestoru.
DLY CNC guľôčková skrutka Reference
Dodávky DLYC7 valcované guľôčkové skrutkyaC5 zemné guľôčkové skrutkypre CNC stroje, automatizačné zariadenia, gravírovacie stroje, drevoobrábacie stroje a presné polohovacie systémy.
Materiál hriadeľa guľôčkovej skrutky DLY jeS55Ca materiál guľovej matice je20CrMo. Pri CNC aplikáciách je potrebné spoločne potvrdiť priemer skrutky, stúpanie, stupeň presnosti, typ matice, opracovanie konca, podporné jednotky a podmienky inštalácie.
Pre kompletný CNC pohybový systém by sa mala guľôčková skrutka skontrolovať aj spolu s lineárnymi vedeniami, vodiacimi blokmi, spojkou, motorom, rámom stroja, mazaním a podmienkami ochrany.
Záver
A guľôčkovou skrutkou v CNC strojije jedným z kľúčových komponentov, ktorý premieňa otáčanie motora na presný lineárny pohyb. Priamo ovplyvňuje pohyb posuvu, presnosť polohovania, opakovateľnosť a dlhodobú-stabilitu rezu.
V porovnaní s vodiacimi skrutkami používajú guľôčkové skrutky valivý kontakt, ktorý poskytuje vyššiu účinnosť, nižšie trenie, lepšiu opakovateľnosť a dlhšiu životnosť v CNC pohybových systémoch.
Pri výbere CNC stroja by mala byť guľôčková skrutka prispôsobená zaťaženiu stroja, smeru osi, dĺžke pohybu, rýchlosti, stupňu presnosti, predpätiu, podporným jednotkám a konštrukcii inštalácie.
Potrebujete pomoc s kontrolou CNC guľôčkovej skrutky?
Ak potvrdzujete priemer guľôčkovej skrutky, stúpanie, stupeň presnosti, opracovanie konca, podpornú jednotku alebo požiadavku na os CNC, môžete poslať model, výkres, zaťaženie, dĺžku dráhy alebo aplikáciu stroja ako referenciu.
Email: export@dlybearing.com
