De kogelomloopspindel wordt ook wel de kogelomloopspindel genoemd. Laten we vandaag, uitgaande van de kenmerken, samenstelling en classificatie van de kogelomloopspindel, verschillende installatiemethoden en belangrijkste parameters, de dingen over de kogelomloopspindel in detail bespreken.
Met betrekking tot de introductie van de kogelomloopspindel is de inhoud van Baidu Encyclopedia de volgende uitleg:
Kogelschroeven zijn ideaal voor het omzetten van roterende beweging in lineaire beweging, of lineaire beweging in roterende beweging.
Kogelomloopspindel is het meest gebruikte overbrengingselement in gereedschapsmachines en precisiemachines. De belangrijkste functie is om roterende beweging om te zetten in lineaire beweging, of koppel om te zetten in axiale herhaalde kracht. Het heeft ook een hoge precisie, omkeerbaarheid en hoge precisie. Kenmerken van efficiëntie. Vanwege de kleine wrijvingsweerstand worden kogelomloopspindels veel gebruikt in verschillende industriële apparatuur en precisie-instrumenten.
Simpel gezegd, een kogelomloopspindel is een mechanisme dat kan worden omgezet van roterende beweging naar lineaire beweging of van lineaire beweging naar roterende beweging, maar de toepassing ervan wordt over het algemeen omgezet van roterende beweging naar lineaire beweging.
Eigenschappen van balschroef
afbeelding
1. Klein wrijvingsverlies en hoge transmissie-efficiëntie
Aangezien er veel kogels tussen de schroefas en de schroefmoer van het kogelomloopspindelpaar rollen, kan een hogere bewegingsefficiëntie worden verkregen. In vergelijking met het vorige paar glijdende schroeven is het aandrijfkoppel minder dan 1/3, dat wil zeggen dat het vermogen dat nodig is om hetzelfde bewegingsresultaat te bereiken 1/3 is van dat van het gebruik van het paar glijdende schroeven. Zeer nuttig bij het besparen van energie.
2. Hoge precisie
Paren met kogelomloopspillen worden over het algemeen continu geproduceerd met 's werelds hoogste niveau van machines en apparatuur, vooral in de fabrieksomgeving van slijp-, assemblage- en inspectieprocessen. De temperatuur en vochtigheid worden strikt gecontroleerd. Door het perfecte kwaliteitsmanagementsysteem Zodat de nauwkeurigheid volledig kan worden gegarandeerd.
3. High-speed feeding en micro-feeding mogelijk
Omdat het kogelschroefpaar ballen gebruikt om te bewegen, is het startkoppel extreem klein en is er geen kruipend fenomeen zoals glijdende beweging, wat een nauwkeurige microvoeding kan garanderen.
4. Hoge axiale stijfheid
Het paar kogelomloopspindels kan worden voorbelast, omdat de voorbelasting ervoor kan zorgen dat de axiale speling een negatieve waarde bereikt en zo een hogere stijfheid verkrijgt (de voorbelasting wordt toegevoegd aan de kogel in de kogelomloopspil, en wanneer deze daadwerkelijk wordt gebruikt in een mechanisch apparaat, enz., vanwege de afstoting van de bal kan de stijfheid van het moederdeel toenemen).
5. Kan niet zelfremmend zijn, met omkeerbaarheid van de transmissie
Samenstelling en classificatie van kogelomloopspindel
afbeelding
De kogelomloopspindel bestaat uit een schroef, moer, stalen kogel, voorlader, omkeerinrichting en stofafscheider. Zijn functie is om roterende beweging om te zetten in lineaire beweging, wat de verdere uitbreiding en ontwikkeling is van Acme-schroef. Het belang van deze ontwikkeling is om het lager te veranderen van glijdende beweging naar rollende beweging. Vanwege de kleine wrijvingsweerstand worden kogelomloopspindels veel gebruikt in verschillende industriële apparatuur en precisie-instrumenten.
afbeelding
Er zijn te veel soorten kogelomloopspindels, hier zullen we enkele van de meest voorkomende noemen.
1. Zelfsmerende kogelomloopspindel: de zelfsmerende kogelomloopspindel met verwijderbaar ontvettingsapparaat vereist geen smeerpijpleidingsysteem en -apparatuur, wat de kosten van olieverversing en behandeling van afgewerkte olie verlaagt.
2. Stille kogelomloopspindel: het principe is om een speciale afstandsring van het groeftype tussen de kogels te plaatsen, die het geluid kan onderdrukken dat wordt gegenereerd door de botsing tussen de kogels en de kogels, zodat de kogelomloopspindel stabieler is wanneer hij is in beweging. Rustig en soepel.
3. High-speed kogelomloopspindel: het heeft de kenmerken van hoge acceleratie, hoge stijfheid, high-speed voeding, lage trillingen en laag geluidsniveau. Het wordt gebruikt op het gebied van snelle invoer van werktuigmachines, hogesnelheidssnijcentra voor slijpgereedschappen en hogesnelheidssnijcentra in de lengterichting.
4. Heavy-duty kogelomloopspindel: bestand tegen grote axiale belastingen, geschikt voor volledig elektrische ontwerpmachines, luchtcompressoren, halfgeleiderproductieapparatuur en smeedapparatuur, enz.
Er is ook een onderscheid tussen schroefstangen van wals- en slijpkwaliteit. De precisie van rollende schroefstaven is relatief laag, wat geschikt is voor gelegenheden waarbij de precisie-eisen niet erg hoog zijn; terwijl schroefstangen van slijpkwaliteit ook aan de naam te zien zijn, en de nauwkeurigheid relatief hoog is. Hoog, geschikt voor gelegenheden die hoge precisie vereisen.
Volgens de kogelcirculatiemodus in de moer kan deze worden onderverdeeld in buitencirculatie, binnencirculatie en eindkaptype. Laat me het eerst hebben over het type eindkap. Dit is een relatief vroege structuur, maar de tekortkomingen zijn duidelijk. Nu is het in wezen geëlimineerd en wordt het zelden gebruikt, dus ik zal het hier vermelden.
Laten we het niet hebben over de specifieke structuur van de binnenste en buitenste circulatiemoeren. We hebben tenslotte geen walsdraad nodig, we hoeven alleen het verschil tussen de twee en hun respectieve voor- en nadelen te kennen.
afbeelding
Verschillende installatiemethoden van kogelomloopspindel
afbeelding
afbeelding
De algemene installatiemethoden zijn de bovenstaande vier. U kunt de installatiemethode van de schroefstang kiezen op basis van uw eigen werkomstandigheden, en verschillende installatiemethoden hebben verschillende uiteinden van de schroefstang.
De belangrijkste parameters van de kogelomloopspindel
afbeelding
Als het gaat om de selectie van een kogelomloopspindel, moeten we eerst praten over de gemeenschappelijke parameters, en dan kunnen we beginnen met deze parameters om het model te bepalen.
1. Nominale diameter
Dat wil zeggen, de buitendiameter van de schroef, de algemene specificaties zijn 12, 14, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 63, 80, 100, 120, maar houd er rekening mee dat onder deze specificaties elke fabrikant over het algemeen alleen bereidt 16 ~ 50 voor Dat wil zeggen, de meeste andere diameters zijn futures (zie de orderproductie, de levertijd is ongeveer 30 ~ 60 dagen, het Japanse product is ongeveer 2 ~ 2,5 maanden en de Europese en Amerikaanse producten zijn ongeveer 3~4 maanden).
De nominale diameter is in principe evenredig met de belasting. Hoe groter de diameter, hoe groter de belasting. Raadpleeg voor specifieke waarden de productcatalogus van de fabrikant. Hier worden slechts twee concepten uitgelegd: dynamische nominale belasting en statische nominale belasting. De eerste verwijst naar de nominale axiale belasting in beweging en de laatste verwijst naar de nominale axiale belasting in statische toestand. Ontwerp kan verwijzen naar het eerste. Opgemerkt moet worden dat de nominale belasting niet de maximale belasting is, hoe kleiner de verhouding van de werkelijke belasting tot de nominale belasting, hoe hoger de theoretische levensduur van de schroef. Aanbeveling: probeer een diameter van 16~63 te kiezen.
2. Leiden
De voorsprong verwijst naar de afstand die de moer lineair aflegt wanneer de schroef één omwenteling draait. De gemeenschappelijke afleidingen zijn (eenheid: mm): 2, 4, 5, 6, 8, 10, 16, 20, 25, 32, 40. De parameters met betrekking tot de afleiding zijn de bewegingssnelheid van de moer en de kogelomloopspindel kan rechte lijn stuwkracht.
Hoe groter de voorsprong, hoe sneller de lineaire bewegingssnelheid bij dezelfde snelheid. De specifieke berekeningsrelatie is: v=ri. Onder hen, v-bewegingssnelheid van noot (eenheid: mm/s); r——rotatiesnelheid van schroefstang (eenheid: r/s); i——lead (eenheid: mm).
De relatie tussen lood- en schroefstuwkracht: F=(2πTn)/i. Onder hen, F-schroefstuwkracht (eenheid: N); T - koppel geleverd door de motor (eenheid N m); n-transmissie-efficiëntie (de transmissie-efficiëntie van de kogelomloopspindel is over het algemeen 85 procent ~ 95 procent); i— - Lood (hier is de eenheid m).
3. Lengte
Er zijn twee lengteconcepten, de ene is de totale lengte en de andere is de draadlengte. Sommige fabrikanten berekenen alleen de totale lengte, maar sommige fabrikanten moeten de draadlengte opgeven. Er zijn ook twee delen in de draadlengte, de ene is de volledige lengte van de draad en de andere is de effectieve slag. De eerste verwijst naar de totale lengte van het schroefdraadgedeelte en de laatste verwijst naar de theoretische maximale lengte van de moer die in een rechte lijn beweegt. Schroefdraadlengte=effectieve slag plus moerlengte plus ontwerpmarge (als er een beschermkap moet worden geïnstalleerd, moet ook rekening worden gehouden met de samengedrukte lengte van de beschermkap. Over het algemeen berekend op basis van 1/8 van de maximale lengte van de beschermende hoes).
Bij het ontwerpen van tekeningen kan de totale lengte van de schroef ruwweg worden opgeteld volgens de volgende parameters: totale lengte van de schroef=effectieve slag plus moerlengte plus ontwerpmarge plus steunlengte aan beide uiteinden (lagerbreedte plus borgmoer breedte plus marge) plus vermogen Voer de aansluitlengte in (ongeveer de helft van de koppelingslengte plus toeslag bij gebruik van een koppeling). Met name als uw lengte super lang is (groter dan 3 meter) of de beeldverhouding groot is (groter dan 70), kunt u het beste vooraf overleggen met het verkooppersoneel van de fabrikant of het kan worden geproduceerd. De algemene situatie is dat de maximale lengte van conventionele producten van binnenlandse fabrikanten 3 meter is. meter, 16 meter voor speciale producten, 6 meter voor reguliere producten van buitenlandse fabrikanten en 22 meter voor speciale producten. Dit betekent natuurlijk niet dat binnenlandse fabrikanten geen langere kunnen produceren, maar de prijs van op maat gemaakte producten is schandalig. Aanbeveling: Probeer een lengte van minder dan 6 meter te kiezen. Als het groter is, is het kosteneffectiever om een tandheugel en rondsel te gebruiken.
4. Nootvorm
Er zijn veel soorten noten in de productmonsters van verschillende fabrikanten en de eerste paar letters in het algemene model geven het type moer aan. Volgens de flensvorm zijn er ruwweg ronde flens, enkele trimflens, dubbele trimflens en geen flens. Volgens de lengte van de moeren zijn er enkele moeren en dubbele moeren (merk op dat er geen verschil is in belasting en stijfheid tussen enkele moeren en dubbele moeren. Luister niet naar de toespraken van het verkooppersoneel van de fabrikant. Het belangrijkste verschil tussen enkele moeren en dubbele moeren is dat de laatste kan worden aangepast (de eerste niet, en de prijs en lengte van de laatste zijn ongeveer het dubbele van die van de eerste). Wanneer de grootte van de installatie en de prestaties het toelaten, moet de ontwerper proberen de conventionele vorm te kiezen bij het selecteren, om het probleem van de levertijd van reserveonderdelen tijdens onderhoud te voorkomen. Aanbeveling: kies dubbele moeren voor veelvuldig gebruik en nauwkeurig onderhoud, en dubbele en enkele moeren voor andere gelegenheden. Aanbeveling: Probeer de enkele moer van de dubbel getrimde flens met binnencirculatie te kiezen als de moervorm.
5. Nauwkeurigheid
Kogelomloopspindel, volgens de binnenlandse classificatie, zijn de nauwkeurigheidsklassen P1, P2, P3, P4, P5, P7, P10, Japan, Zuid-Korea en de provincie Taiwan in China gebruiken JIS-kwaliteiten, namelijk C{{ 14}}, C1, C2, C3, C5, C7, C10; de normen van Europese landen nemen IT0, IT1, IT2, IT3, IT4, IT5, IT7, IT10 over.
Over het algemeen koopt ons bedrijf kogelomloopspindels uit Taiwan, die relatief kosteneffectief zijn, gevolgd door Japanse.
De manier om de nauwkeurigheid uit te drukken is: het maakt niet uit hoe lang uw kogelomloopspindel is, neem een sectie van 300 mm en de fout valt binnen de nauwkeurigheid die wordt weergegeven door de kwaliteit. De nauwkeurigheid die door elk cijfer wordt vertegenwoordigd, is als volgt.
afbeelding
Over het algemeen nemen gewone machines C7- en C10-kwaliteiten aan, CNC-apparatuur gebruikt over het algemeen C5- en C3-kwaliteiten (er zijn meer C5 en de meeste huishoudelijke CNC-bewerkingsmachines zijn C5-kwaliteiten), luchtvaartproductieapparatuur, precisieprojectie en meetapparatuur met drie coördinaten nemen over het algemeen aan C3, C2-precisie.
Bovendien worden kwaliteiten C7 en C10 over het algemeen vervaardigd door walsen en worden kwaliteiten C5 en hoger vervaardigd door slijpen.
Samengevat, de precisieklasse van de kogelomloopspindel die gewoonlijk wordt gebruikt in een niet-standaard ontwerp is C7 (vervaardigd door de rolmethode of sommige mensen noemen het transformatie), terwijl de precisieklasse van de kogelomloopspindel hogere eisen stelt, C5 (vervaardigd door de slijpmethode) is ook voldoende. Natuurlijk moeten we nog steeds zeggen dat we specifieke kwesties in detail moeten analyseren.
6. Voorbelastingsgraad
Het wordt ook wel voorbelasting genoemd. Wat betreft voorbelasting hoeven we de specifieke voorbelastingskracht en voorbelastingsmethode niet te weten. We hoeven alleen de voorbelastingsklasse te kiezen volgens het voorbeeld van de fabrikant. Hoe hoger het voorbelastingsniveau, hoe strakker de passing tussen de moer en de schroef; integendeel, hoe lager het niveau, hoe losser het is.
De te volgen principes zijn: grote diameter, dubbele moeren, hoge precisie en groot aandrijfkoppel. Wanneer de bovenstaande omstandigheden zich voordoen bij de toepassing van de schroefstang, kan het voorbelastingsniveau hoger worden gekozen, anders kan het voorbelastingsniveau lager worden gekozen.
selectie
afbeelding
Nadat we de belangrijkste parameters van de bovenstaande schroefstangen hebben begrepen, kunnen we het type selecteren op basis van onze eigen vereisten.
Stap 1: volgens de toepassingsscenario's van verschillende schroefschroeven vermeld in de bovenstaande "Classificatie van kogelomloopspindels", bepaalt u het type schroefschroef dat geschikt is voor uw eigen werkomstandigheden; tegelijkertijd kunt u ook het nauwkeurigheidsniveau van de schroefschroef (meestal C7) en Preload-graad bepalen;
Stap 2: Bepaal de asdiameter van de kogelomloopspindel volgens de grootte van de belasting;
Stap 3: Bepaal de voorsprong op basis van de bewegingssnelheid die de lading nodig heeft; bepaal na het bepalen van de voorsprong het koppel dat door de aandrijfmotor moet worden geleverd volgens de relatie tussen stuwkracht en spoed.
De details zijn als volgt: het object beweegt verticaal op en neer, het gewicht is 60 kg en de vereiste bewegingssnelheid is 1 m/s.
1) Als u een servomotor als aandrijving kiest, is de nominale snelheid 3000r/min=50r/s, volgens de formule: v=ri, bepaal de voorsprong op 20;
2) Bereken vervolgens de grootte van de belasting: Stel dat de versnellings- en vertragingstijd van de servomotor is ingesteld op 0.3s, dan is de versnelling 3,3m/s² en de belasting F=600 plus 60*3.3=798N (wrijvingskracht wordt hier genegeerd);
3) Volgens de formule: F=(2πTn)/i, uitgaande van 90 procent van n, wordt T≈2.82N·m berekend, en het nominale koppel van de 1kW servomotor is 3.18N·m, wat voldoet aan de eisen.
Hierboven is het model van de kogelomloopspindel in principe bepaald. Ten slotte kunt u, afhankelijk van de slag die u moet gebruiken en de installatiemethode van de hierboven genoemde schroef, de lengte van de schroef bepalen.
