Cum să asamblați un șurub cu bile cu două piulițe. Șurub cu bile SFU1605 din China: asamblarea unui router CNC mare
Deoarece au apărut multe întrebări după prima publicare, voi posta informații pas cu pas pentru auto-asamblarea routerului CNC
Pentru început, elementele de bază - suporturi pentru rulmenți pentru șuruburi cu bile de tip BK12 și BF12
Este necesar să instaleze șurubul de plumb al șurubului cu bile pentru fiecare axă a mașinii.
Aspect, caracteristici, desene sub tăietură
Așadar, primesc treptat componente comandate pentru auto-asamblare frezare CNC mașinărie.
Am primit recent un pachet cu mecanică și șasiu.
Trenul de rulare pentru designul planificat al routerului este. Pentru fixarea acestuia, sunt necesare ansambluri speciale de rulmenți - acestea sunt suporturi BK12 și BF12
De altfel, șurubul se instalează cu ambele capete în suporturi, la un capăt suportul fixează rigid șurubul (longitudinal și radial) și asigură legătura la motor prin cuplaj, iar pe de altă parte, suportul este „plutitor”, care fixează șurubul doar radial și permite „tragerea” acestuia.
Fotografia prezintă o pereche de astfel de suporturi necesare pentru a instala un șurub cu bile
Voi spune imediat: blocați suportul cu fix instalarea la capăt și pe partea motorului este BK12
Suport al doilea bloc cu „ plutitoare„Sfârșitul este BF12
De obicei vândut în seturi.
Informații suplimentare - tipuri de trenuri de rulare și tipuri de suporturi
În ceea ce privește șurubul cu bile SFU1605, există tipuri diferite suporti: sub forma de bloc de sprijin, flansa etc.
Adică, pentru instalarea flanșei, se folosesc suporturi FF12 (capăt plutitor) și FK12 (capăt fix).
Deci, suportul de tip BK12 este proiectat pentru fixarea rigidă a șurubului cu bile 1605 (și 1610). Suportul are doi rulmenti radiali 6001ZZ. Setul vine cu o piuliță de blocare specială pentru preîncărcarea șurubului cu filet M12x1.0.
Suportul tip BF 12 este proiectat pentru a susține cel de-al doilea capăt al șurubului cu bile, fixarea fiind asigurată doar de un inel de reținere.
Adică blocul rulment BF12 este un bloc suport „plutitor”. Rulmentul flotant are un rulment radial 6000ZZ.
Vedere exterioară a unei perechi de suporturi
Am totul într-un pachet mare
În interior erau mai multe seturi diferite de BF12 / BK12 / FK12 / FF12 - am luat o mulțime de lucruri, pentru mai multe axe
Aici aspect ambalajul unuia dintre kiturile de suport
In interior o pereche de suporturi, in pungi, in ulei. Plus fitinguri - inel de blocare, piuliță.În trusa mea era și un cuplaj elastic pentru conectarea arborelui motorului. Dimensiune cuplaj 6,35x10mm
Setul include:
1 x suport tip VK12
1 x suport tip BF12
1 x mufra 6x10
1 x nucă
1 x circlip
Deci, am tot, despachetat
Cântărire și verificare dimensiuni
Masa pieselor trusei, pentru o estimare aproximativa
Cuplaj pentru conectarea motorului. Pe partea motorului, diametrul este de 6 mm (pentru NEMA23), pe partea șurubului cu bile, diametrul este de 10 mm. Desigur, după instalare, cuplajul este strâns cu șuruburi hexagonale
Lungimea cuplajului este de 3 cm, țineți cont de acest lucru atunci când proiectați cursa de lucru a osiei.
Suport BK12 (fixare). Diametru șurub 12mm, filet piuliță M12x1.0mm. Distanța dintre găurile de montare este de 46 mm, adică trebuie să forez găuri în profilul seriei a 30-a
Suport BF12 (plutitor). Diametrul este deja de 10 mm. Șurubul este fixat cu un inel de reținere din kit.
Acum câteva fotografii cu suporturi.
Suport BK12 (fixare). Puteți îndepărta două bucșe ( dimensiune diferită), sunt introduse liber în rulmenți pe ambele părți, plus o piuliță de fixare separată M12.
DIN reversul există o garnitură de ulei cu o placă de montare
În interior se află o pereche de rulmenți radiali 6001 (28 mm x 12 mm x 8 mm)
Fotografia prezintă marcajul 6001RS
Iată o fotografie a suportului cu simeringul și placa îndepărtate
Suport BF12 (plutitor).
În interior există un rulment radial de 6000zz (26 mm x 10 mm x 8 mm)
Distanța orificiilor de montare similară cu 46 mm
Capătul șurubului este fixat cu un inel de reținere.
Acum puțin despre asamblare.
Pentru început, BF12 „plutitor”. Inițial, a fost presupusă prezența sigiliilor, dar chinezii sunt mai vicleni decât orice GOST
Suportul BF12 este instalat pe cadrul mașinii, prins. apoi capătul șurubului este filetat în el (unde diametrul este de 10 mm).
Șurubul este fixat cu un inel de reținere
Asamblare ulterioară BK12
Se presupune si asamblarea cu sigilii. De fapt, avem un singur omentum.
Nu uitați să înșurubați piulița pe șurub, cu corpul imediat. Apoi, punem suportul, înfășurăm piulița de blocare. Instalăm suportul pe cadrul mașinii. Fixați, fixați piulița. Această piuliță poate pre-strânge șurubul.
Nu uitați să fixați ambreiajul, care va scoate apoi șurubul din motor
Deci, iată ansamblul meu șurub cu bile cu suporturi
Acum despre aplicație.
Din seturi de suporturi BK12 / BF12, axele sunt asamblate pentru a muta biroul, portalul și unealta mașinii de frezat CNC.
De fapt, iată un desen al plasării axelor pentru un router mic
axa X a închide. S-a eliminat excesul din desen. Puteți vedea clar șurubul SFU1605 și două suporturi BK12 și BF12
Apariția viitoarei freze. Se folosesc trei șuruburi cu bile, tip profil 6060.
Voi finaliza desenele și le voi posta publicului.
Prezentare generală a unui anumit produs: un set de șuruburi cu bile tip SFU1605-1000 ca elemente ale angrenajelor mașinii CNC.
Revizuirea va informatii scurte despre ce este CVD și cum să-l folosească
De fapt, când am încercat să calculez și să construiesc o mașină CNC amator (freză), m-am lovit de faptul că fie avem componente scumpe pentru mașini-unelte, fie nu tocmai ceea ce ne trebuie. Mai exact, a existat o problemă cu achiziționarea unui șurub plumb sau șurub cu bile ca elemente de transmisie de-a lungul axelor mașinii.
Sunt disponibile următoarele tipuri de angrenaje CNC:
- centura sunt utilizate împreună cu roți dințate în principal pentru lasere, deoarece laserul are un „cap” ușor
- zimțat. Acestea sunt cremaliere de viteze drepte sau elicoidale și angrenaje pentru deplasarea de-a lungul lor.
- șuruburi de plumb există tip T8 (folosit în principal la imprimante 3D și alte mașini de dimensiuni mici), tip TRR, de exemplu TRR12-3 cu piuliță POM (plastic).
- șuruburi cu bile- acesta este un șurub și o piuliță. Piulița are rulmenți speciali care se deplasează printr-un canal din interiorul piuliței.
De regulă, acestea sunt alese ținând cont de sarcină (masa portalului / axei care este deplasată) și de efectul jocului. În șuruburile cu bile, jocul se datorează mai puțin rulmenților, sunt considerați mai precisi și preferabil, dar în același timp destul de scumpi pentru produsele de casă.
Citat din
Angrenaj cu șurub - o transmisie mecanică care transformă mișcarea de rotație în translație sau invers. În general, este format dintr-un șurub și o piuliță....unul dintre principalele tipuri: rulare cu bile (surub cu bile).
Șurub cu bile(denumit în continuare șurubul cu bile) este un analog mai fiabil al șurubului de plumb, dar în loc de o piuliță de alamă (sau o piuliță de plastic ca pentru șuruburi precum TRR-12-3, așa cum am făcut-o într-un proiect vechi), un se folosește piuliță specială cu bile care se cuplează cu șurubul cu bile, scoate tot jocul și în același timp reduce frecarea. Pentru auto-asamblarea unei mașini CNC sau a unei imprimante 3D pe un șurub cu bile, veți avea nevoie de un șurub cu bile, o piuliță, un cuplaj la motor și rulmenți externi.
Iată o mică redare de pe internet. Puteți vedea clar cum sunt distribuite bilele peste șurub. Similar cu T8, șurubul cu bile are filet în mai multe treceri.
Pentru mașina CNC, au fost necesare două seturi de șuruburi cu bile de 1000 mm pentru axa Y și 600 mm pentru axa X.
ShVP primit prin curier. Aceasta nu este o opțiune costisitoare, având în vedere greutatea pachetului (aproximativ 8 kg).
Ambalajul este o cutie lungă îngustă, în interiorul cutiei se află un ambalaj tip pungă sintetică, un material foarte rezistent. Despachetați cu grijă. Înăuntru este cunoscutul folie cu bule, adică o peliculă cu coșuri care protejează produsul de stresul mecanic.
Scoatem filmul. În pachet erau trei seturi de șuruburi cu bile: șurub + piuliță, de diferite dimensiuni. Două seturi sunt pentru deplasarea portalului mașinii de-a lungul axei Y, al treilea set scurt este pentru axa X.
Toate kiturile sunt învelite într-o peliculă verde inhibitoare care împiedică pătrunderea umezelii. În plus, există o cantitate suficientă de lubrifiant pe suprafața produsului.
În acest set, am plătit suplimentar pentru capătul unui set cu 600 mm (a ieșit mai ieftin). Am comandat terminația (prelucrată) separat de la același vânzător (are un astfel de serviciu în catalog), a costat 1 dolar pentru fiecare capăt al șurubului. O opțiune bună pentru cei care iau șuruburi într-o anumită dimensiune.
Așa este „sfârșitul”. Aceasta înseamnă întoarcerea unui șurub de 16,05 mm la un diametru de 12 mm pentru instalare într-un rulment exterior, apoi o piesă filetată pentru a fixa șurubul, apoi întoarcerea la 10 mm pentru a fixa capătul într-un cuplaj elastic al motorului.
Coletul a sosit sănătos și sigur livrare expres Aceasta nu este Russian Post. Am aplicat o riglă în diferite locuri pentru a găsi curbura. Nu l-am găsit, șuruburile cu bile sunt egale. Restul va arăta instalarea și utilizarea.
Poza părții filetate a șuruburilor
Aspectul truselor
Și mai departe. Nucile au venit deja înșurubate pe șurub... Bilele sunt acoperite în interior, există grăsime. Cereți bile de rezervă la comanda, măcar câteva.
În continuare, începem să verificăm dimensiunea șuruburilor. Scurt la 600 mm. Adică, acești 600 includ o parte filetată pe ambele părți. Deplasarea efectivă de-a lungul axelor mașinii va fi mai mică.
Notă că în lot este indicată dimensiunea șurubului cu bile împreună cu filetul și capetele întoarse, adică cursa de lucru de-a lungul șurubului cu bile va fi mai mică decât lungimea acestuia! Mai exact, cu 65 mm mai puțin.
Al doilea și al treilea șurub cu bile 1000 mm
Diametrele filetului respectiv 1605
scaune pentru rulmenți de 10 și respectiv 12 mm.
Și pe de altă parte sub rulment. Diametrul piuliței SFU1605 în sine este de 28 mm.
Dacă scoateți dopul de plastic din piuliță, puteți întreține șurubul cu bile, puteți lubrifia sau schimba bilele. Mă asigur că totul este în stoc.
De fapt, puteți scoate piulița, o ștergeți, o re-ungeți, încărcați bilele înapoi. Capacul din plastic este fixat cu un șurub înecat pentru un hexagon 2.5 (se vede în partea de sus).
Pentru a instala șurubul cu bile în mașină, veți avea nevoie de rulmenți exteriori de tip BK12 + BF12 (drept) sau FK12 + FF12 (flanșă), un cuplaj elastic de 6,35 * 10 mm pentru conectarea la un motor de tip NEMA23 pe o parte (6,35 mm). ) și până la capătul șurubului cu bile pe celălalt (10 mm) ).
Aspectul setului complet de axe: rulmenți BK12, BF12, inel de reținere, piuliță pentru fixarea șurubului, suport piuliță SFU1605, cuplaj pentru motor și șurubul propriu-zis cu piulița.
Dimensiuni șurub cu bile pentru cei care urmează să achiziționeze sau să proiecteze mecanici de mașini
Și separat pentru SFU1605
Aspect de piuliță SFU1605
Aspectul rulmenților (stânga) și al rulmenților cu flanșă (dreapta). Ele diferă prin modul în care sunt montate pe cadru.
Piulița șurubului cu bile este fixată printr-o carcasă adaptor specială. , aluminiu
Pentru a monta pe o axă (am două pe axă pentru Y) veți avea nevoie de:
- 1 x șurub SFU1605-1000mm;
- 1 x rulment BK12;
- 1 x rulment BF12;
- 1 x cuplaj motor 6,35x10mm
- 1 x circlip
- 1 x nucă.
Prin orificiile de pe rulment il atasam de profilul/cadru al masinii. La rulmentii FK12/FF12 totul este la fel, doar ca trebuie fixati cu o flansa de orificiul pentru surubul cu bile. Sensul nu se schimbă.
Acum un mic videoclip care explică principiul de funcționare al șurubului cu bile. Acordați atenție mișcării bilelor (de-a lungul canalului încorporat din interiorul piuliței).
Și așa are loc rularea filetului pe șuruburile cu bile
Prelucrarea capetelor șurubului cu bile (ceea ce am numit „prelucrat”). Ni se cer 600 .... 1000 de ruble pentru o astfel de operațiune, în China 1 dolar.
Următoarele imagini dau ideea generala privind utilizarea șuruburilor cu bile în proiectarea mașinii CNC.
Iată o fotografie mașină de casă, în care șurubul cu bile este fixat nemișcat, iar piulița se rotește folosind o curea de transmisie și un angrenaj
Ca rezultat, șurubul cu bile este o opțiune de angrenaj mai scumpă și mai fiabilă pentru mașini-unelte, potrivită pentru deplasarea portalurilor grele cu precizie ridicată. În funcție de greutatea și designul mașinii, pot fi utilizate SFU1205, SFU1605/1610, SFU2005/2010 sau și mai masivul SFU2505/2510.
Mi-a placut recenzia
+107
+213
Material furnizat de site-ul „Manualul Designerului”
Șuruburi cu bile (șuruburi cu bile)
În funcție de parametrii de precizie, șuruburile cu bile sunt împărțite în pozițional și de transport(OST 2 R31-7-88). Șuruburile cu bile de poziție permit măsurarea indirectă a mișcării axiale în funcție de unghiul de rotație și de avansul filetului șurubului. La șuruburile cu bile de transport, deplasările sunt măsurate printr-o metodă directă folosind un sistem de măsurare separat care nu depinde de unghiul de rotație al șurubului.
Clasele de precizie cinematică și geometrică șuruburilor cu bile trebuie să respecte OST 2 RZ 1-4-88. Conform acestui standard, se stabilesc clase de precizie pentru șuruburile cu bile de poziție (P) și de transport (T), respectiv: P1, PZ, P5, P7 și T1, T3, T5, T7, T9. T10.
precizie cinematicăȘuruburile cu bile se caracterizează prin eroarea cinematică a perechii de șuruburi - diferența dintre deplasările axiale reale și nominale ale uneia dintre părțile de împerechere ale perechii de șuruburi în mișcarea lor relativă. Cea mai mare eroare cinematică este înțeleasă ca cea mai mare diferență algebrică între valorile erorii cinematice a unei perechi de șuruburi într-o anumită lungime a mișcării axiale.
Dependența erorii cinematice a perechii de șuruburi de deplasarea axială nominală este prezentată în fig. 2. Abaterea erorii cinematice pe toată lungimea măsurată l iar firele nu trebuie să depășească valoarea admisă e p .
V 300r - lățimea benzii de fluctuație a erorii cinematice la 300 mm de lungimea filetului măsurată;
V 2πr este lățimea benzii de abatere a pulsațiilor eroare cinematice într-o singură rotație, adică în cadrul unui accident vascular cerebral R h fire.
Valorile permise ale indicatorilor standardizați (tabelele 5 și 6) sunt reglementate de OST 2 RZ1-4-88, care ține cont de cerințele ISO.
5. Valorile admisibile ale indicatorilor V 300r și V 2pr, mm
Index |
Clasa de precizie |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
V 2pr |
Conform OST 2 R31-5-89, calitatea materialelor, prelucrarea și asamblarea șuruburilor cu bile trebuie să respecte GOST 7599-82, iar pentru livrările la export - 8. Joc radial al șurubului cu bile înainte de preîncărcare
Notă. Numitorul arată valorile jocului radial pentru șuruburile cu caneluri de relief (Fig. 1.6). 9. Rigiditatea axială a șuruburilor cu bile
Note: 1. Rigiditatea pentru clasele de precizie T9 și T10 nu este reglementată. 10. Rigiditatea axială a șuruburilor cu bile goale
Notă. Rigiditatea pentru clasele de precizie T9 și T10 nu este reglementată. 11. Valorile forțelor axiale F la determinarea rigidităţii şurubului cu bile
12. Principalele caracteristici ale șuruburilor cu bile
Notă. Valorile date pentru șuruburile cu bile de carcasă corespund execuțiilor II, III și IV. Cerinte tehnice OST 2 R31-5-89 este instalat pe părțile principale ale șuruburilor cu bile utilizate în construcția de mașini-unelte (Tabelul 13). Standarde de precizie a șuruburilor - conform OST2 R31-4-88. 13. Cerințe tehnice pentru părțile principale ale șurubului cu bile
Note: 1. Tratament termic conform RTM2 МТ11-1-81. Nomenclatorul indicatorilor de calitate utilizați în evaluarea nivelului de calitate al șuruburilor cu bile utilizate la mașinile, secțiunile, liniile, complexele, roboții industriali și echipamentele de forjare și presare pentru metal și lemn, este stabilit prin OST 2 RZ1-6-87. |
Un șurub cu bile (BSC) este format dintr-un șurub și o piuliță și este utilizat pentru a transforma mișcarea de rotație în mișcare de translație. În șuruburile cu bile de pe șurubul 1 și piulița 2 se realizează șanțuri elicoidale (filet) ale unui profil curbat, care servesc drept canale de rulare pentru bilele plasate între spirele șurubului și piuliței. Cel mai utilizat filet cu profil semicircular. În acest caz, rotația piuliței fixate din mișcări axiale determină mișcarea de translație a șurubului, sau rotirea șurubului fixat din mișcări axiale duce la mișcarea de translație a piuliței.
Principalii parametri geometrici ai transmisiei: diametrul nominal d 0, i.e. diametrul locației centrelor elementelor de rulare, pasul filetului P și diametrul D w al elementelor de rulare (de obicei D w \u003d 0,6P).
Avantajele unui șurub cu bile: capacitatea de a crea forțe axiale mari; pierderi reduse prin frecare (eficiența transmisiei 0,9 și mai mare); posibilitatea de a obține o mișcare de translație cu mare precizie; dimensiuni mici cu capacitate portantă mare; resursă semnificativă.
Dezavantajele includ complexitatea designului piuliței, necesitatea unei precizii ridicate de fabricație și o bună protecție a transmisiei împotriva contaminării. Transmisiile cu șurub cu bile sunt utilizate în mecanisme precise de mișcare, în servosisteme și în transmisii critice de putere (construcții de mașini-unelte, robotică, aviație și tehnologie spațială, energie nucleară, echipamente de forjare și presare etc.).
DISPOZITIV ȘI PRINCIPII DE LUCRU
Când șurubul se rotește, bilele sunt antrenate în mișcare de-a lungul șanțurilor elicoidale, mișcă progresiv piulița și. ieșind din fir, prin canalul de ocolire (canal de retur) revin în poziția inițială. Astfel, mișcarea bilelor are loc de-a lungul unui contur închis în interiorul piuliței. Cel mai comun design al șurubului cu bile. în care canalul de întoarcere leagă două ture adiacente.
În industria mașinilor-unelte se folosesc piulițe cu trei circuite. Canalul de bypass este realizat într-o inserție specială, care este introdusă în fereastra ovală a piuliței. Într-o piuliță cu trei bucle, sunt prevăzute trei inserții, situate la un unghi de 120° una față de alta și decalate pe lungimea piuliței cu un pas de filet unul față de celălalt. Astfel, bilele din nucă sunt împărțite în trei (în funcție de numărul de ture de lucru) grupuri independente.
În timpul funcționării transmisiei, bilele, trecând de-a lungul canelurii elicoidale de pe șurub, o cale egală cu lungimea uneia sau mai multor spire, se rostogolesc din filet în canalul de derivație al căptușelii și revin înapoi la poziția lor inițială. pe tura inițială a piuliței.
PROFIL FILET
Principalii parametri ai unui profil de filet semicircular (Fig. 1. a):
R = (0,515...0,525) Dw- raza canelurii;
α = 45°- unghiul de contact al bilei;
ψ = arctan- unghiul de trecere a firului (aici z este numărul de începuturi de fir).
Pe fig. 1. b prezintă în secțiune normală profilul filetului unui șurub cu o canelură de relief, iar în tabel. 1 prezintă dimensiunile canelurilor de relief conform OST 2 RZ1-5-89.
1. Dimensiuni caneluri de relief, mm
Diametrul nominal d 0 | Pitch P | b | r | Diametrul nominal d 0 | Pitch P | b | r |
16 25 25 32 32 40 40 40 50 |
2,5 5,0 10,0 5,0 10,0 5,0 6,0 10,0 5,0 |
- 1,0 1,5 1,0 1,5 1,0 1,0 1,5 1,0 |
- 0,55 0,85 0,55 0,85 0,55 0,55 0,85 0,55 |
50 50 63 80 80 100 100 125 |
10,0 12,0 10,0 10,0 20,0 10,0 20,0 20,0 |
1,5 1,8 1,5 1,5 3,0 1,5 3,0 3,0 |
0,85 0,95 0,85 0,85 1,60 0,85 1,6 1,6 |
Șurub cu bile cu preîncărcare
Pentru a elimina jocul axial din interfața șurub-piuliță și, prin urmare, pentru a crește rigiditatea axială și precizia mișcării elementului antrenat, șuruburile cu bile sunt asamblate cu o preîncărcare.
Pentru o roată dințată cu profil de filet semicircular, interferența este creată prin instalarea a două piulițe, urmată de deplasarea axială relativă a acestora. Deplasarea relativă a piulițelor se realizează prin instalarea de garnituri între ele sau prin rotația unghiulară relativă a acestora.
Profilul filetului și designul piuliței (canal de retur a bilei, controlul preîncărcării etc.) sunt determinate de producător.
Șuruburile cu bile sunt utilizate într-o gamă largă de dimensiuni.
DIMENSIUNI Șurub cu bile
conform GOST 25329-82
diametru nominal, d o , mm |
Treapta nominală Р, mm | |||||||||
2,5* | 3 | 4 | 5* | 6 | 8 | 10* | 12 | 16 | 20* | |
6 | + | |||||||||
8 | + | |||||||||
10 | + | |||||||||
12 | + | + | + | + | ||||||
16 | + | + | + | + | + | |||||
20 | + | + | + | + | + | |||||
25 | + | + | + | + | + | |||||
32 | + | + | + | + | + | + | ||||
40 | + | + | + | + | + | |||||
50 | + | + | + | + | + | + | ||||
63 | + | + | + | + | + | + | + | |||
80 | + | + | + | + | + | + | ||||
100 | + | + | + | + | + | |||||
125 | + | + | + | + | ||||||
160 | + | + | + | + | ||||||
200 | + | + | + | + | ||||||
* Pași preferați |
CONDIȚII TEHNICE
Au fost stabilite specificațiile pentru șuruburile cu bile utilizate în industria mașinilor-unelte GOST 2 RZ1-5-89. Acest standard se aplică șuruburilor cu bile utilizate pentru completarea mașinilor de prelucrare a metalelor și a lemnului, roboților industriali, echipamentelor de forjare și presare.
Standardul stabilește dimensiunile principale, parametrii principali, caracterul complet, marcarea, procedura și compoziția testelor de recepție, condițiile de ambalare, transport și depozitare, instrucțiunile de utilizare și garanțiile producătorului pentru șuruburile cu bile fabricate central.
Standardul ia în considerare cerințele ISO/DP 8931, ISO/DP 8932, ISO/DP 3408, ISO/DP 9783, ISO/DP 9784.
Unelte de caroserie produs in 4 versiuni:
I - șurub cu bile cu una sau două piulițe fără corp;
II - șurub cu bile cu două piulițe într-un corp cilindric cu flanșă;
III - șurub cu bile cu două piulițe într-o carcasă prismatică cu găuri de fixare traversante;
IV - Șurub cu bile cu două piulițe într-o carcasă prismatică cu orificii de montaj filetate oarbe.
Utilizarea șuruburilor cu bile versiunea III nu este preferată.
În funcție de parametrii de precizie, șuruburile cu bile sunt împărțite în pozițional și transport ( OST 2 RZ1-7-88). Șuruburile cu bile de poziție permit măsurarea indirectă a mișcării axiale în funcție de unghiul de rotație și de avansul filetului șurubului. La șuruburile cu bile de transport, deplasările sunt măsurate printr-o metodă directă folosind un sistem de măsurare separat care nu depinde de unghiul de rotație al șurubului.
Clasele de precizie cinematică și geometrică ale șuruburilor cu bile trebuie să respecte OST 2 RZ 1-4-88. Conform acestui standard, se stabilesc clase de precizie pentru șuruburile cu bile de poziție (P) și de transport (T), respectiv: P1, P3, P5, P7 și T1, T3, T5, T7, T9, T10.
Standardele de acceptare intra-fabrică pentru precizia cinematică trebuie să respecte GOST 2 R31-5-89.
Conform OST 2 RZ1-5-89 trebuie să respecte calitatea materialelor, prelucrarea și asamblarea șuruburilor cu bile GOST 7599-82, iar pentru livrările la export - OST 2 N06-1-86.
CAPACITATE DE INCARCARE
La proiectare, în conformitate cu principalele criterii de performanță a șuruburilor cu bile, calculul se efectuează în funcție de capacitatea de încărcare dinamică pentru a preveni deteriorarea prin oboseală (ciobirea suprafețelor de lucru) și în funcție de capacitatea de încărcare statică pentru a preveni deformarea plastică a rulării corpuri și suprafețe.
Atunci când alegeți valorile capacităților de sarcină dinamice C a și statice C oa, precum și valorile minime și maxime ale cuplului T xx ale turației de mers în gol a șurubului cu bile, vă puteți concentra asupra datelor din tabelul 2. .
Capacitatea de sarcină axială statică de bază C oa - forța axială statică (N), care provoacă o deformare plastică totală permanentă a bilei, șuruburilor și piuliței, egală cu 0,0001 din diametrul bilei.
2. Caracteristicile de bază de ridicare ale șuruburilor cu bile
mărimea d 0 x Р, mm | capacitate de incarcare, H | moment inactiv Txx, Nm |
||
static C oa | dinamic SA | min | max | |
16x2,5 25x5 25x10 32x5 32x10 40x5 40x6 40x10 50x5 50x10 50x12 63x10 80x10 80x20 100x10 100x20 125x20 |
9600 28100 48800 37500 65000 49400 56400 85900 62800 112500 119900 149700 197700 297600 251100 386400 729000 | 5000 16580 46400 17710 49800 19170 23700 54700 20640 57750 65400 62030 66880 143400 71840 151800 278000 |
0,05 0,08 0,11 0,18 0,22 0,30 0,32 0,45 0,50 0,48 0,49 0,75 1,23 2,30 2,04 2,75 2,80 |
0,20 0,32 0,35 0,56 0,60 0,84 0,83 0,95 1,35 1,23 1,09 2,03 3,25 3,88 5,20 5,23 5,50 |
Notă. Valorile date pentru șuruburile cu bile de carcasă corespund execuțiilor II, III și IV.
Capacitatea de sarcină axială dinamică de bază C a este forța axială pe care o poate suporta șurubul cu bile cu o durată de viață de bază de 1.000.000 de rotații ale șurubului.
Capacitățile de încărcare de bază corespund unui angrenaj realizat din oțeluri utilizate în mod obișnuit (vezi Tabelul 3). Dacă proprietățile materialului diferă de cele obișnuite și, de asemenea, în funcție de clasa de precizie, duritatea suprafețelor de lucru etc., se calculează valoarea capacității de încărcare statică corectată și dinamică corectată.
CERINTE TEHNICE
Sunt stabilite cerințe tehnice pentru principalele părți ale șuruburilor cu bile utilizate în industria mașinilor-unelte OST 2 RZ1-5-89(Tabelul 3). Standarde de precizie a șuruburilor - conform OST 2 RZ1-4-88.
3. Cerințe tehnice pentru părțile principale ale șurubului cu bile
Note:
1. Tratament termic conform RTM2 MT11-1-31.
2. Pentru bile, gradul de precizie este 20 conform GOST 3722-81.
3. Diferența de dimensiune a bilelor într-o singură viteză nu este mai mare de 0,001 mm.
4. Abaterea diametrului mediu al bilelor la D u
De asemenea, șuruburile sunt fabricate din oțel CVHși 7G2VM cu întărire în vrac, calitate de oțel 8XV călit cu încălzire prin inducție, calitate de oțel 20Х3IMF cu nitrurare.
Pentru nuci se folosesc clase de oțel CVH clase de oțel călit în volum și călit 18HGT, 12HN3A, 12H2H4A.
Bilele sunt fabricate din oțel cromat SHH20SG.
Materialele șurubului, piuliței și elementelor de rulare trebuie să asigure că duritatea suprafețelor de lucru nu este mai mică de 61 HRC e.
În timpul asamblarii, cavitatea piuliței este umplută cu unsoare de calitate CIATIM-201 sau CIATIM-203.
Angrenajele necesită o bună protecție împotriva contaminării. Cele mai utilizate sunt burdufurile de formă armonică, carcasele telescopice și dispozitivele de îndepărtare a murdăriei - piulițe de etanșare din plastic cu două sau trei ture convexe de-a lungul profilului canelurii. Dispozitivele de îndepărtare a murdăriei sunt atașate la fiecare capăt al piuliței principale.
S-a stabilit nomenclatorul indicatorilor de calitate utilizați în evaluarea nivelului de calitate al șuruburilor cu bile utilizate la mașinile, secțiunile, liniile, complexele, roboții industriali și echipamentele de forjare și presare pentru metal și lemn. OST 2 RZ1-6-87.
Documente relatate:
GOST 3722-81: Rulmenți de rulare. baloane. Specificații;
calculul șuruburilor de plumb;
calcularea elicelor de marfă;
exemplu de desen cu șurub
O mare varietate de șuruburi cu bile poate fi utilizată pentru a transmite forța și mișcarea. Cel mai utilizat șurub cu bile. Oferă o mișcare liniară a actuatorului, care transformă rotația în mișcare de translație. Printre caracteristicile acestui proces, se poate remarca frecare extrem de scăzută, deoarece duce la uzura materialului și o scădere semnificativă a eficienței, încălzirea elementelor de frecare. Să luăm în considerare caracteristicile acestui proces mai detaliat.
Scop funcțional și dispozitiv
După cum s-a menționat anterior, un șurub cu bile este utilizat pentru a transmite forța și a transforma rotația în mișcare de translație. Dispozitivul se caracterizează prin prezența mai multor elemente:
- Tulpina cu caneluri elicoidale.
- Nuca cu fir adecvatși dimensiune.
Cele mai utilizate versiuni sunt caracterizate de un filet cu profil semicircular. Șuruburile cu bile sunt destul de simple în execuție, ceea ce determină fiabilitatea și durata de viață lungă a acestora.
Principiul de funcționare
Perechea de șuruburi se caracterizează printr-un design destul de simplu, care funcționează după cum urmează
- În momentul rotației piuliței, bilele se rostogolesc de-a lungul canalelor create.
- Bilele sunt capabile să traducă piulița, împingând-o din fir. În același timp, există un canal de ocolire, datorită căruia bilele revin la poziția inițială.
- Mișcarea mingii are loc de-a lungul unui contur închis, care se află în interiorul piuliței.
- Cele mai răspândite versiuni ale angrenajelor cu șurub cu bile, în care canalul de retur conectează două ture adiacente.
Există o varietate de versiuni diferite ale designului luate în considerare. Acestea sunt selectate în funcție de condițiile de funcționare și de scop. Un exemplu este că în industria mașinilor-unelte se folosește un șurub cu bile cu o piuliță cu trei bucle. Pentru aceasta, se creează o inserție specială, pentru care se creează o fereastră de formă ovală. Pentru a reduce frecarea și a crește indicele de eficiență, sunt utilizate trei căptușeli simultan, plasate la un unghi de 120 de grade una față de alta.
Șuruburi cu bile de mare viteză sau de mare viteză
Mașinile moderne și alte echipamente se caracterizează prin productivitate ridicată și versatilitate în utilizare. De regulă, forța este generată de un motor care se rotește. Pentru a transforma rotația în mișcare alternativă, se folosește un angrenaj cu șurub. Combinațiile convenționale de șuruburi și piulițe sunt mai puțin eficiente decât noile modele de mare viteză.
Șurubul cu bile de mare viteză se caracterizează prin următoarele caracteristici:
- La fabricarea materialului folosit, care se caracterizează prin rezistență ridicată la uzură. Uzura excesivă duce la pierderea preciziei.
- Un șurub special cu bile asigură deplasarea rapidă a piuliței.
Cel mai adesea, șuruburile cu bile de mare viteză sunt instalate pe mașinile CNC. Datorită utilizării lor se asigură deplasarea rapidă a organelor executive.
Clasificare
La fabricarea șuruburilor cu bile pot fi utilizate o varietate de tehnologii. În funcție de caracteristicile lor, se disting următoarele tipuri modele:
- Laminatele se obtin prin aplicarea metodei de laminare la rece. De regulă, o astfel de tehnologie se caracterizează prin costuri mai mici în aplicarea sa. Datorită acestui fapt, raportul preț-calitate este cât se poate de ridicat, acuratețea produselor rezultate este scăzută.
- Slefuit - produse de precizie care sunt macinate dupa filetare si intarire. Acest lucru asigură un grad ridicat de netezime. Majoritatea produselor din acest grup se caracterizează printr-o precizie crescută. Cu toate acestea, procesul de întărire și măcinare determină o creștere semnificativă a costului produsului.
- De asemenea, puteți clasifica în funcție de caracteristicile de design:
- Șuruburile cu bile standard sunt fabricate conform standardelor DIN.
- Precizia se obține prin aplicarea tehnologiei de șlefuire. Designul poate consta din una sau două piulițe care sunt pretensionate.
- Exista variante obtinute prin slefuire, cu separator. Un astfel de design se caracterizează prin prezența unei structuri, datorită căreia se asigură întoarcerea bilelor în poziția inițială.
- Șurubul cu bile cu piuliță rotativă are un rulment încorporat care asigură deplasarea precisă a elementului în mișcare.
- Această categorie include și un arbore canelat cu bucșe de tip bilă. Acest design cu șurub cu bile este compact și ușor de instalat.
- Tip consolă. Folosit atunci când este necesară o transmisie compactă.
O astfel de clasificare este luată în considerare la alegerea designului necesar.
Atunci când alegeți un șurub cu bile, sunt luate în considerare principalele caracteristici ale acestuia. De regulă, acestea sunt următoarele:
- Lungimea tijei. Caracteristici Șuruburile cu bile pentru echipamente CNC se caracterizează printr-o lungime maximă de aproximativ 2 metri. Acest lucru se datorează faptului că un produs care este prea lung poate fi deformat la un impact punctual.
- Mișcarea liniară de mare viteză este principalul indicator care trebuie luat în considerare.
- Diametrul și pasul șurubului pot fi numite și indicatori importanți. Ele determină ce fel de sarcină poate fi.
- Precizia produsului, care variază de la C1 la C10.
De asemenea, puteți găsi informații tabelare care sunt utilizate pentru a determina principalele caracteristici.
Setarea transmisiei
Alegerea șuruburilor cu bile poate fi efectuată în procesul de analiză a structurii și proiectării preliminare. Înainte de instalarea angrenajului cu bile cu șurub și cremalieră, se efectuează următorul calcul:
- Mișcări de masă.
- Forța necesară care trebuie să fie pe șurub.
- Este selectată lungimea șurubului cea mai potrivită.
- Precizia determină dacă este necesară realizarea instalării unui șurub cu bile obținut prin șlefuire sau laminare la rece.
- Caracteristicile de proiectare ale piuliței sunt determinate: întoarcerea bilelor în poziția inițială, dacă este necesar un rulment, care ar trebui să fie piulița. Un exemplu este că designul cu o singură piuliță este mult mai ieftin, dar designul cu piuliță dublă este mai rezistent la uzură.
- Se specifică dacă capătul liber trebuie fixat în siguranță.
- Determină modul în care șurubul cu bile se conectează la carcasă.
Odată ce a fost selectată o versiune adecvată a șurubului cu bile, acesta este instalat. Fixarea se poate face cu șuruburi și nituri sau prin sudură.
Zona de aplicare
Principalele caracteristici determină distribuția largă a șuruburilor cu bile. Un exemplu sunt diferitele componente ale mașinilor și mașinilor-unelte. O aplicare mai ilustrativă a șuruburilor cu bile poate fi numită următoarele cazuri:
- Producția unei mașini-unelte CNC. Versiunile moderne au mai multe unități liniare. Un exemplu este cazul când mașina Tornos are 14 axe controlate.
- KAMAZ și alți producători de automobile folosesc un suport similar în fabricarea mecanismului de direcție. Acest lucru simplifică procesul de schimbare a poziției roților grele care sunt încărcate de murdărie.
- În producția de imprimante și alte echipamente de imprimare, este instalată o șină similară.
După cum sa menționat anterior, motorul este instalat ca principală sursă de efort. Rotația este convertită de cremalieră în mișcare alternativă, ceea ce este foarte comun.
Avantajele șuruburilor cu bile față de alte tipuri de angrenaje
Există destul de multe avantaje ale CVD. Un astfel de design se caracterizează prin următoarele avantaje:
- Coeficient scăzut de frecare, care se realizează prin utilizarea bilelor.
- Valoare mai mare de eficienta. Dacă comparăm alți analogi care pot transmite mișcarea de translație, atunci aceștia sunt semnificativ inferiori. Pentru multe versiuni ale șurubului cu bile, indicele de eficiență este la nivelul de 90%.
- Nu există alunecare datorită utilizării canelurilor cu bile. Acest lucru crește semnificativ și durata de viață.
- Ușurință de întreținere și reparare. Dacă este necesar, puteți adăuga rapid ulei în zona cursei șurubului. Lubrifiantul este distribuit uniform pe suprafață, crescând astfel durata de viață.
- Viteză mare de deplasare, care poate fi atinsă prin utilizarea unor versiuni speciale ale șurubului cu bile.
- Necesarul redus de unitate în ceea ce privește puterea. Acest lucru se datorează rezistenței scăzute a șurubului.
Cu toate acestea, există câteva dezavantaje semnificative care trebuie luate în considerare atunci când alegeți o unitate. Un exemplu este probabilitatea mare de balansare înapoi atunci când șurubul este instalat la un unghi mare sau vertical. Acest dezavantaj se datorează faptului că frecarea este minimă.
Șurubul cu bile în cauză nu este recomandat pentru utilizare la crearea alimentărilor manuale. În plus, costul ridicat al produsului poate fi numit un factor negativ, deoarece este format din mai multe elemente precise. Pentru a asigura un grad scăzut de uzură, suprafața este întărită, ceea ce crește și costul produsului.