Il metodo di lubrificazione deve essere selezionato in modo flessibile in base alla velocità, al carico, all'ambiente di lavoro e ai requisiti di precisione delle viti a ricircolo di sfere. Il suo scopo principale è ridurre l'attrito, minimizzare l'usura, contenere l'aumento della temperatura e prolungare la durata. Di seguito è riportata un'analisi dettagliata dei metodi di lubrificazione tradizionali e dei loro scenari applicativi.
I. Lubrificazione a grasso: bilanciare praticità ed economia
Scenari applicabili
Applicazioni a bassa e media velocità: come sistemi di alimentazione di macchine utensili, apparecchiature di automazione, tavole di posizionamento di precisione del settore 3C.
Ambiente chiuso: come l'installazione verticale di viti a ricircolo di sfere (per evitare perdite di grasso).
Ciclo di manutenzione lungo: è necessario ridurre i rifornimenti frequenti.
Le proprietà lubrificanti richiedono:
Viscosità dell'olio base: selezionata in base alla temperatura. Il grasso a base di olio sintetico- (polialfaolefine PAO) deve essere utilizzato per le basse temperature (ad esempio sotto gli 80 gradi) e olio siliconico o grasso al fluoro per le alte temperature (ad esempio sopra gli 80 gradi C).
Grado di consistenza: secondo lo standard NLGI (American Grease Institute), scegliere NLGI 2 (come grasso a base di litio) per velocità medie e NLGI 1 o 0 (per ridurre la resistenza all'agitazione) per velocità elevate.
Additivi: gli abrasivi a pressione estrema (come il bisolfuro di molibdeno e la grafite) possono migliorare la capacità di carico e gli inibitori della ruggine possono inibire la corrosione in ambienti umidi.
Ciclo e quantità di integrazione dei grassi
Ciclo: rabbocco del grasso ogni 2.000 - 5.000 ore o annualmente (vedere il manuale dell'attrezzatura per i dettagli).
Quantità: quantità di riempimento circa 1/3-1/2 dello spazio interno della noce. Un imballaggio eccessivo può portare a temperature eccessive (a causa della maggiore resistenza all'agitazione).
II. Lubrificazione ad olio: la scelta migliore per alte velocità e carichi pesanti.
Scenari applicabili
Applicazioni ad alta-velocità (velocità della linea > 15 m/min): come centri di lavoro ad alta-velocità, rettificatrici CNC, giunti robot, ecc.
Carico pesante: attrezzature come macchine per stampaggio e macchine per pressofusione-che devono resistere a carichi d'urto.
Ambiente aperto: è necessaria una fornitura continua di carburante per rimuovere il calore e i detriti del terreno.
Classificazione dei metodi di lubrificazione ad olio:
Lubrificazione a bagno d'olio
Come funziona: immergere parte del dado nel serbatoio dell'olio e ruotare l'olio nella canalizzazione.
Punti di forza: Struttura semplice, costo contenuto.
Punti deboli: adatto solo per basse velocità (velocità lineare inferiore o uguale a 5 m/min), dove l'olio in agitazione può causare temperature eccessive.
Controllo del livello dell'olio: il livello dell'olio deve essere 1-2 mm sotto il minimo del dado per evitare perdite d'olio.
Lubrificazione a goccia
Come funziona: l'olio viene gocciolato regolarmente sulla pista tramite una coppa dell'olio o un dispositivo di gocciolamento, ad esempio da 1 a 5 gocciolamenti al minuto.
Punti di forza: Volume dell'olio controllabile per velocità media (velocità della linea 5-15 m/min).
Punti deboli: Sono necessari controlli regolari per vedere se il circuito dell'olio è bloccato.
Lubrificazione a nebbia d'olio
Come funziona: il lubrificante viene atomizzato e poi trasportato attraverso l'aria compressa alla pista per formare una pellicola d'olio.
Punti di forza: buon effetto di dissipazione del calore, adatto per alta-velocità (velocità lineare > 15 m/min) e alte temperature.
Punti deboli: la necessità di un generatore di nebbia d'olio corrispondente ha un costo relativamente elevato e la nebbia d'olio può inquinare l'ambiente (è necessaria l'installazione di un dispositivo di scarico della nebbia d'olio).
Lubrificazione a circolazione d'olio
Come funziona: il lubrificante viene pompato con la pompa dell'olio dal serbatoio dell'olio ai dadi. Una volta raffreddato, ritorna al serbatoio dell'olio, formando un circuito chiuso.
Vantaggi: buona dissipazione del calore ed effetti di filtraggio, adatto a carichi pesanti (se il carico assiale è superiore a 10 kN) e ad alta velocità.
Punti deboli: Il sistema è complesso e richiede la sostituzione periodica dei filtri e dell'olio.
Punti salienti della selezione dell'olio:
Viscosità: Selezionare in base alla temperatura e alla velocità. l'olio a bassa-viscosità (come ISO VG32) viene utilizzato ad alta velocità mentre l'olio ad alta-viscosità viene utilizzato in caso di carico pesante.
Resistenza all'abrasione: la presenza di additivi per pressioni estreme come ZDDP e olefine solforate può migliorare la capacità di carico.
Proprietà antiossidanti: prevengono l'ossidazione e il deterioramento dell'olio, prolungano il ciclo di sostituzione dell'olio.
III. Auto-lubrificazione: design speciale-esente da manutenzione
Scenari applicabili
Ambiente difficile da mantenere: ad esempio apparecchiature spaziali, centrali nucleari e sonde per acque profonde-.
Scenari che richiedono un'elevata pulizia: produzione di semiconduttori, lavorazione alimentare, ecc.
Tipo di tecnologia di auto-lubrificazione:
Incorporamento di lubrificanti solidi: lubrificanti solidi come il bisolfuro di molibdeno (MoS2) e il politetrafluoroetilene (PTFE) sono incorporati sulla superficie di una sfera o di una pista per rilasciare elementi lubrificanti attraverso l'attrito.
Ritentori oleosi: ritentori costituiti da metalli porosi (come il bronzo) o materiali polimerici (come le poliimmidi), pre-impregnati di oli lubrificanti, che vengono continuamente forniti mediante azione capillare.
Rivestimento composito: rivestimento composito DLC (diamond{0}}like carbon) o MoS2/TiN spruzzato sulla superficie della pista per resistenza all'abrasione e autolubrificazione.
Limitazioni
Ha una durata relativamente breve e deve essere sostituito in anticipo in base alle condizioni di lavoro.
I costi sono relativamente alti.