Kugelgewindetriebe sind ideale Produkte zum Umwandeln einer Drehbewegung in eine Linearbewegung oder zum Umwandeln einer Linearbewegung in eine Drehbewegung.
Der Kugelgewindetrieb ist das am häufigsten verwendete Übertragungselement in Werkzeugmaschinen und Präzisionsmaschinen. Seine Hauptfunktion besteht darin, eine Drehbewegung in eine lineare Bewegung umzuwandeln oder ein Drehmoment in eine sich wiederholende Axialkraft umzuwandeln, und es zeichnet sich durch hohe Präzision, Reversibilität und hohe Effizienz aus. Kugelumlaufspindeln werden aufgrund ihres geringen Reibungswiderstands häufig in verschiedenen Industrieanlagen und Präzisionsinstrumenten eingesetzt.
Kurz gesagt, ein Kugelgewindetrieb ist ein Mechanismus, der von einer Drehbewegung in eine Linearbewegung oder von einer Linearbewegung in eine Drehbewegung umwandeln kann, aber seine allgemeine Anwendung besteht darin, eine Drehbewegung in eine Linearbewegung umzuwandeln. Diesbezüglich wissen wir, dass es gut funktioniert.
Die Kugelumlaufspindel besteht aus einer Spindelwelle und einer Mutter. Die Mutter besteht aus einer Stahlkugel, einer Vorspannung, einem Kommutator und einer staubdichten Vorrichtung. . Weitere Informationen finden Sie in der folgenden Abbildung:
Es gibt zu viele Arten von Kugelgewindetrieben. Hier werden wir einige der häufigsten auflisten.
1. Selbst-Schmierende Kugelumlaufspindel: Selbst-Schmierende Kugelumlaufspindel mit abnehmbarer Ölentfernungsvorrichtung, keine Notwendigkeit, das Rohrleitungssystem und die Ausrüstung zu schmieren, wodurch die Kosten für Ölwechsel und Altölbehandlung gesenkt werden;
2. Leise Kugelumlaufspindel: Das Prinzip besteht darin, einen speziellen Kugelabstandshalter in Form einer Rille - zwischen die Kugeln zu setzen, der das durch die Kollision zwischen den Kugeln erzeugte Geräusch unterdrücken und die Kugelumlaufspindel leiser und reibungsloser bewegen kann.
3. Kugelumlaufspindel mit hoher-Geschwindigkeit: Sie zeichnet sich durch hohe Beschleunigung, hohe Steifigkeit, Vorschub mit hoher-Geschwindigkeit, geringe Vibration und geringe Geräuschentwicklung aus. Wird für den schnellen Vorschub von Werkzeugmaschinen, Hochgeschwindigkeits--Schneidzentren und Hochgeschwindigkeits-Längsschnittzentren- verwendet;
4. -Hochleistungs-Kugelumlaufspindel: Sie kann größeren axialen Belastungen standhalten und ist für alle -elektrischen Konstruktionsmaschinen, Luftkompressoren, Halbleiterfertigungsanlagen und Schmiedefertigungsanlagen geeignet.
Es gibt auch Unterschiede zwischen gerollten und geschliffenen Schrauben. Die Präzision der Kugelumlaufspindel ist gering, was für Gelegenheiten geeignet ist, bei denen die Präzision nicht hoch ist. Und Sie können die Schraube des Schleifgrades nach seinem Namen sehen. Hoch, geeignet für Anlässe, die eine hohe Präzision erfordern.
Nach der Kugelumlaufmethode in der Mutter kann sie in Außenumlauf, Innenumlauf und Endkappentypen unterteilt werden. Lassen Sie mich zuerst über den Endkappentyp sprechen. Dies ist eine relativ frühe Struktur, aber die Mängel sind offensichtlicher. Es wurde im Grunde eliminiert und wird selten verwendet, daher werde ich es hier ein wenig erwähnen.
We will not talk about the specific structure of the internal and external circulation nuts. After all, we don't need to make screws, we just need to know the difference between the two and their respective advantages and disadvantages.
Die Vor- und Nachteile von Kugelgewindetrieben mit Innen- und Außenumlauf:
1. Die interne Zirkulationskugelumlaufspindel ist klein, der Umkehrer ist fest fixiert, die Steifigkeit ist gut und es ist nicht leicht zu tragen;
2. Der Rückwärtshub der Kugelumlaufspindel ist kurz, die Anzahl der Kugeln ist gering, die Fließfähigkeit ist gut, der Reibungsverlust ist gering und die Übertragungseffizienz ist hoch.
3. Der Außendurchmesser der inneren Umlaufmutter ist bei gleichem Nenndurchmesser kleiner als der des äußeren Umlaufs, was für Gelegenheiten geeignet ist, bei denen der Bauraum relativ kompakt ist;
4. Ein Ende der Kugelumlaufspindel, das zur internen Zirkulationsmutter passt, muss kleiner als der Taldurchmesser sein;
5. Verglichen mit dem externen Zyklus ist die Stoßfestigkeit des internen Zyklus nicht so gut wie die des externen Zyklus, sodass die meisten großen Schrauben und Hochlastschrauben die Struktur des externen Zyklus übernehmen.
6. Der multifunktionale Frequenzumrichter aus Kunststoff mit interner Zirkulation hat bestimmte Anforderungen an die Betriebstemperatur.
Anfangs sollte die Einbaumethode des Kugelgewindetriebs auf der Rückseite platziert werden, und dann habe ich darüber nachgedacht. Bei der Auswahl der Schrauben müssen Sie zuerst die Installationsmethode bestimmen und dann nach vorne verschieben.
Ich habe einige gängige Installationsmethoden aufgelistet, die nicht erwähnt wurden, und kann sie gerne im Kommentarbereich hinzufügen.
Die herkömmlichen Installationsverfahren sind die obigen vier. Sie können die Schraubinstallationsmethode entsprechend Ihren eigenen Arbeitsbedingungen wählen. Unterschiedliche Installationsmethoden haben unterschiedliche Schraubenenden. Bitte beachten Sie.
Apropos Auswahl von Kugelgewindetrieben: Sie müssen zuerst über die gemeinsamen Parameter sprechen, und dann können Sie von diesen Parametern ausgehen, um das Modell zu bestimmen.
1. Nenndurchmesser der Schraube
Es ist der Schaftdurchmesser der Schraube. Gängige Angaben sind (Einheit: mm): 12, 14, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100. Bezüglich des Schaftdurchmessers der Schnecke und der damit verbundenen Tragfähigkeit. Im Allgemeinen gilt: Je größer der Wellendurchmesser, desto größer die Belastung.
The load that a non-coaxial diameter screw can bear can be viewed in the manufacturer's catalog. The relevant parameters are the dynamic load rating and the static load rating. The static load rating refers to the rated load that the screw can withstand in a static state, but we cannot keep the screw still at all times, so here, we basically only care about the dynamic load rating.
Je kleiner das Verhältnis der tatsächlichen Belastung zur Nennbelastung ist, desto länger ist die theoretische Lebensdauer der Schraube. (Hinweis: Die Nennlast stellt nicht die maximale Belastung dar, darf aber generell die Nennlast nicht überschreiten, da sonst die Lebensdauer der Schraube reduziert wird)
2. führen
Führend bezieht sich auf die Strecke, die sich die Mutter nach einer Umdrehung linear bewegt. Gängige Steigungen sind (Einheit: mm): 2, 4, 5, 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40. Der auf die Steigung bezogene Parameter ist die Bewegungsgeschwindigkeit der Mutter und der Kugelumlaufspindel sorgen für linearen Schub.
Je größer die Steigung, desto schneller die Linearbewegung bei gleicher Geschwindigkeit. Die spezifische Berechnungsbeziehung lautet:
v=ri
v: die Bewegungsgeschwindigkeit der Mutter (Einheit: mm/s)
r: Schneckengeschwindigkeit (Einheit: U/s)
i: Steigung (Einheit: mm)
Das Verhältnis zwischen Steigung und Spindelschub:
F = (2 π T n)/ i
F: Schub (Einheit: N)
T: Torque provided by the motor (in N•m)
n: Übertragungseffizienz (die Übertragungseffizienz der Kugelumlaufspindel beträgt im Allgemeinen 85 Prozent -95 Prozent)
i: Blei (die Einheit ist hier m)
3. Genauigkeit
Kugelgewindetriebe werden nach Land/Region klassifiziert und die Genauigkeitsklassen sind P1, P2, P3, P4, P5, P7, P10. Japan, Südkorea und Taiwan verwenden JIS-Grade, nämlich C0, C1, C2, C3, C5, C7, C10; Europäische Länder/Regionen übernehmen IT0, IT1, IT2, IT3, IT4, IT5, IT7, IT10.
Normalerweise kommen die von unserem Unternehmen gekauften Kugelgewindetriebe aus Taiwan, was kostengünstiger-ist, gefolgt von Japan.
Die Genauigkeitsdarstellungsmethode ist: Egal wie lang Ihr Kugelgewindetrieb ist, jedes 300-mm-Segment, der Fehler liegt innerhalb der Genauigkeit der Klasse, die Genauigkeit jeder Klasse ist wie folgt:
Im Allgemeinen werden C7 und C10 für gewöhnliche Maschinen verwendet, C5 und C3 werden normalerweise für CNC-Geräte verwendet (mehr C5, die meisten CNC-Werkzeugmaschinen in China sind C5), Flugzeugfertigungsgeräte, Präzisionsprojektions- und Koordinatenmessgeräte werden normalerweise für C3 verwendet. C2-Genauigkeit (Soweit ich weiß, gibt es auf dem inländischen zivilen Markt keine Kugelumlaufspindel über C3).
Darüber hinaus werden C7- und C10-Sorten normalerweise durch Walzverfahren hergestellt, während C5-Sorten und höher durch Schleifverfahren hergestellt werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Präzisionsklasse von Kugelgewindetrieben, die üblicherweise in Nicht--Standarddesigns verwendet wird, C7 ist (hergestellt durch Walzen oder manche Leute nennen sie wiederaufbereitet), während die Präzisionsklasse von Kugelgewindetrieben höhere Anforderungen stellt, C5 (hergestellt durch Schleifen Methode) ist ausreichend. Natürlich müssen wir noch spezifische Analysen zu bestimmten Themen durchführen.
4. Vorladestufe
Also called preload. Regarding the pre-tightening force, we do not need to know the specific pre-tightening force and the pre-tightening force method, but only need to select the pre-tightening force level according to the manufacturer's sample. The higher the preload level, the tighter the fit of the nut and the screw; otherwise, the lower the level, the looser it will be.
Die zu befolgenden Prinzipien sind: großer Durchmesser, doppelte Muttern, hohe Präzision und großes Antriebsdrehmoment. Tritt die obige Situation bei der Verwendung von Schrauben auf, können Sie eine höhere -Vorspannkraft wählen und umgekehrt.
Nachdem wir die Hauptparameter der oben genannten Schrauben verstanden haben, können wir nach unseren Bedürfnissen auswählen.
The first step is to determine the screw type suitable for your working conditions according to the various screw application scenarios mentioned in the "Classification of Ball Screws"; at the same time, you can also determine the screw's accuracy grade (usually C7) and pre- Tight grade
Der zweite Schritt besteht darin, den Wellendurchmesser des Kugelgewindetriebs entsprechend der Belastung zu bestimmen;
Der dritte Schritt besteht darin, den Draht entsprechend der für die Last erforderlichen Bewegungsgeschwindigkeit zu bestimmen. Bestimmen Sie nach der Bestimmung des Drahtes das vom Antriebsmotor bereitzustellende Drehmoment gemäß dem Verhältnis zwischen Schubkraft und Draht.
Die Einzelheiten sind wie folgt:
Das Objekt bewegt sich vertikal auf und ab, das Gewicht beträgt 60 kg und die erforderliche Bewegungsgeschwindigkeit beträgt 1 m/s.
1) Wenn der Servomotor als Antrieb ausgewählt ist, beträgt die Nenndrehzahl 3000 U / min=50 U / s, gemäß der Formel: v=ri, bestimmen Sie den Draht zu 20;
2) Then calculate the size of the load: assuming that the acceleration and deceleration time of the servo motor is set to 0.3s, the acceleration is 3.3m/s², and the load F = 600 plus 60 3.3 = 798N (the friction force is ignored here);
3) Nach der Formel: F=(2πT n)/i, n nimmt 90 Prozent an und der berechnete Wert ist T≈2.82N•m. Der abgefragte 1KW Servomotor hat ein Nenndrehmoment von 3,18N•m, die den Anforderungen entspricht.
Oben wird grundsätzlich die Art des Kugelgewindetriebs bestimmt. Bestimmen Sie schließlich die Länge der Schraube entsprechend dem erforderlichen Hub und der Installationsmethode der obigen Schraube.
1. When installing, be careful not to damage the tooth surface of the screw; in addition, after purchasing an ordinary screw, the nut and the screw will come together, so pay special attention to the installation. Do not separate the nuts and screws, otherwise you will not be able to install them yourself. If you accidentally separate it, please don't use it forcefully, you can contact the supplier and let them install it.
2. Schmierung: Es gibt Metallreibung zwischen der Kugel und der Schraube, daher sollte Schmieröl oder Fett zwischen den beiden hinzugefügt werden, da dies sonst die Lebensdauer verringert;
Die allgemeine Zugabemethode ist manuelles Auftanken und automatisches Auftanken. Arbeiter tanken regelmäßig manuell; automatisches Auftanken erfordert ein automatisches Auftanksystem, das später im Detail beschrieben wird.
