Что, почему и как

Благодаря своей способности обеспечивать большую тягу и точное позиционирование шарико-винтовые передачи можно встретить во многих автоматизированных сборочных процессах, где требуется линейное перемещение.

Шариковые винты управляют позиционирующими этапами для сборки мелких деталей. Шариковые винты управляют осью Z в роботах и ​​ползунами в электромеханических сборочных прессах. Благодаря высокой жесткости, низкому усадочному Arial и высокой скорости перемещения шариковые винты можно увидеть во многих сборочных машинах для электроники, включая загрузчики магазинов, принтеры для пасты, дозаторы и оборудование для размещения и вставки.

Как и винты Acme, шариковые винты преобразуют вращательное движение в линейное. Но в отличие от винтов Acme, шариковые винты имеют вогнутую винтовую резьбу, а шариковые подшипники движутся между винтом и гайкой по рециркуляционной дорожке качения. Такое расположение значительно снижает механический износ и позволяет шариковому винту преобразовывать более 90 процентов крутящего момента двигателя в тягу.

Резьба на шарико-винтовой передаче может быть шлифованной или накатанной. Шарико-винтовые передачи с шлифованной резьбой точнее, чем с накатанной резьбой, но они также и дороже. Как и винты Acme, шарико-винтовые передачи имеют незначительный люфт или относительное осевое движение между винтом и гайкой, когда двигатель не вращается. Как в шарико-винтовых передачах, так и в винтах Acme люфт обычно начинается с 0,006 дюйма. Однако по мере износа винта Acme величина люфта увеличивается. Этого не происходит в шарико-винтовой передаче из-за ее работы с низким износом.

Является ли люфт проблемой, зависит от области применения. Например, при вертикальном движении нагрузка постоянно давит на гайку, поэтому люфт не является проблемой. Один из способов устранения люфта — использовать гайку с предварительным натягом. Предварительный натяг означает, что интерфейс между шариками и канавками предварительно напряжен, поэтому в дорожке качения нет зазора. Положение гайки полностью зависит от вращательного положения вала. Предварительный натяг также увеличивает жесткость системы.

Не следует упускать из виду опорные подшипники на каждом конце шарико-винтовой передачи. Они определяются как простые, фиксированные или свободные. Простые опоры, такие как шарикоподшипники, обеспечивают хорошую радиальную жесткость, но не осевую жесткость. Фиксированные опоры, такие как пары радиально-упорных подшипников, обеспечивают жесткость в обоих направлениях. Свободная опора — это просто отсутствие опоры вообще.

Насколько хорошо вы поддерживаете шарико-винтовую передачу, определяет, как быстро вы можете вращать винт и какую нагрузку вы можете на него нагружать. При указании шарико-винтовых передач инженеры должны предоставить как можно больше информации о применении. Эта информация должна включать ожидаемые нагрузки, направления, цикл Arial, ходы и жизненный цикл. Даже условия окружающей среды важны, поскольку они могут повлиять на уплотнения подшипников.

Кори советует инженерам знать разницу между точностью, повторяемостью и разрешением и избегать указания большей точности, чем им действительно нужно. Повышение точности обходится очень дорого в винте. Повышение повторяемости — это разница между стандартной гайкой и гайкой с предварительным натягом. Это будет стоить дороже, но не так много, как повышение точности. Повышение разрешения — это дешево и просто.