Quali sono i metodi di precarico delle viti a ricircolo di sfere laminate a freddo-?
I metodi di precarico delle viti a ricircolo di sfere laminate a freddo-si concentrano principalmente sull'eliminazione del gioco assiale, sull'aumento della rigidità e sul miglioramento della ripetibilità. L'obiettivo principale è mantenere la sfera in stretto contatto con la pista mediante precarico, riducendo la corsa a vuoto durante il movimento in retromarcia. In base alla progettazione della struttura e agli scenari applicativi, esistono tre tipi di metodi di precarico delle viti a sfere laminate a freddo-, ciascuno dei quali è diverso in termini di principio, effetto e scenario applicativo:
I. Precarico singolo dado: una soluzione-a basso costo per applicazioni a bassa precisione.
Principio: ottimizzando la struttura interna della chiocciola (ad esempio aumentando il diametro della sfera o regolando la curvatura della pista), la sfera può formare un contatto unidirezionale con la pista sotto l'azione di una forza unidirezionale e un precarico può essere generato dalla deformazione elastica. Questo metodo non richiede parti aggiuntive, ma il precarico è limitato e si verifica un leggero rimbalzo (solitamente tra 0,01 mm e 0,03 mm).
Caratteristiche:
Struttura semplice: solo un dado, basso costo, facile da installare.
Precisione limitata: la forza di pretensionamento è limitata dai limiti elastici del materiale, rendendo difficile il raggiungimento di un'elevata rigidità (tipicamente dal 30 al 50% della rigidità dei dadi gemelli rettificati).
Scenari applicabili: scenari di trasmissione con requisiti di bassa precisione, come: macchinari di trasporto ordinari (ad es. tenditori di nastri trasportatori), piattaforme di sollevamento manuale a bassa velocità (ad es. sollevatore per scaffalature di magazzino), apparecchiature sensibili ai costi (ad es. asse non-critico di semplici macchine utensili CNC).
II. Precarico doppio dado: soluzioni tradizionali ad alta precisione per la scelta principale per eliminare il gioco
Principio: Attraverso lo spostamento relativo o la deformazione strutturale delle due chiocciole, la sfera delle due chiocciole viene compressa contemporaneamente nella pista delle due chiocciole, formando un precarico bidirezionale. Questo metodo elimina completamente il gioco assiale e migliora notevolmente la rigidezza del sistema (la rigidezza può essere 2-3 volte quella di una singola chiocciola).
Sottotipo:
Precarico doppio dado tipo Shim-:
Struttura: Inserire un precarico tra i due dadi e controllare il precarico regolando lo spessore della guarnizione.
Punti di forza: Struttura semplice, precarico regolabile, adatto per madreviti di grandi dimensioni.
Punti deboli: necessità di regolare manualmente lo spessore dello spessore, con conseguente bassa efficienza di installazione; l'uso a lungo termine- della guarnizione potrebbe allentarsi a causa delle vibrazioni.
Campo di applicazione: applicazioni a bassa velocità e di media precisione, come gli assi di avanzamento delle normali macchine utensili CNC.
Precarico con doppia chiocciola a passo variabile:
Struttura: i giunti filettati dei due dadi sono leggermente diversi (ad es. i dadi rotanti precaricheranno la sfera sotto l'influenza della differenza di passo.
Vantaggi: compensazione automatica del precarico, nessuna regolazione aggiuntiva, buona rigidità, lunga durata.
Punti deboli: struttura complessa e costi elevati, che richiedono strumenti speciali per l'installazione.
Usi: applicazioni ad alta-velocità e alta-precisione, come giunti di robot, strumenti di misura di precisione, ecc.
Precarico con doppia chiocciola a molla:
Struttura: installare una molla (ad esempio una molla a disco o una molla elicoidale) tra i due dadi per fornire pretensione attraverso la forza della molla.
Vantaggi: compensazione automatica del precarico (se il gioco aumenta a causa di variazioni di temperatura o usura), buona stabilità operativa.
Punti deboli: la molla è soggetta a cedimenti per fatica, richiede una manutenzione regolare e la rigidità della molla limita la pretensione.
Applicazioni: scenari che richiedono operazioni a lungo-termine e ad alta-precisione, come apparecchiature per semiconduttori e meccanismi di messa a fuoco ottica.
III. Metodi di precarico speciali: progetti personalizzati per condizioni estreme
Precarico ultra-preciso (ad es. precarico idraulico):
Come funziona: l'olio ad alta pressione viene iniettato nei dadi attraverso un sistema idraulico per uniformare il contatto tra la sfera e la pista. Il precarico può essere controllato con precisione (errore inferiore o uguale a 0,1 micron).
Applicazioni: macchine utensili di ultra-precisione (ad es. piattaforme di posizionamento a livello-nanometrico), meccanismi di controllo dell'assetto di veicoli spaziali.
Precarico magnetico:
Come funziona: il magnete permanente è incorporato in un dado o in una sfera e utilizza il magnetismo per fornire il precarico. Nessun contatto meccanico, nessuna usura.
Applicazioni: ambienti o scenari sottovuoto (come apparecchiature per la produzione di semiconduttori) che richiedono estrema pulizia.
IV. INTRODUZIONE Criteri per la scelta dei metodi di precarico: equilibrio tra precisione, rigidezza e costo.