Kakšne so metode prednapetosti hladno valjanih krogličnih vretenc?
Metode prednapetosti hladno valjanih krogličnih vretenc se osredotočajo predvsem na odpravo aksialne zračnosti, povečanje togosti in izboljšanje ponovljivosti. glavni cilj je ohraniti kroglo v tesnem stiku z vzletno-pristajalno stezo s prednapetostjo, kar zmanjša prosti tek med vzvratnim gibanjem. Glede na konstrukcijsko zasnovo in scenarije uporabe obstajajo tri vrste metod prednapetosti hladno valjanih krogličnih vretenc, od katerih se vsaka razlikuje po principu, učinku in scenariju uporabe:
I. Prednapetost z eno matico: poceni-cenovna rešitev za aplikacije z nizko natančnostjo.
Načelo: Z optimizacijo notranje strukture matice (na primer s povečanjem premera krogle ali prilagoditvijo ukrivljenosti vodila) lahko kroglica tvori eno-smerni stik z vodilom pod delovanjem eno{1}}sile, prednapetost pa se lahko ustvari z elastično deformacijo. Ta metoda ne zahteva dodatnih delov, vendar je prednapetost omejena in obstaja rahel odboj (običajno med 0,01 mm in 0,03 mm).
Lastnosti:
Enostavna struktura: samo ena matica, poceni, enostavna namestitev.
Omejena natančnost: Sila prednapenjanja je omejena z mejami elastičnosti materiala, zaradi česar je težko doseči visoko togost (običajno 30 do 50 odstotkov togosti brušenih dvojnih matic).
Veljavni scenariji: scenariji prenosa z nizkimi zahtevami glede natančnosti, kot so: običajni transportni stroji (npr. napenjalec tračnih transporterjev), nizkohitrostne ročne dvižne ploščadi (npr. dvigala skladiščnih regalov), stroškovno občutljiva oprema (npr. ne-kritična os preprostih CNC obdelovalnih strojev).
II. Dvojna prednapetost matice: glavne visoko precizne rešitve za izbiro jedra za odpravo zračnosti
Načelo: Z relativnim premikom ali strukturno deformacijo obeh matic se kroglica obeh matic hkrati stisne v vodilu obeh matic in tvori dvosmerno prednapetost. Ta metoda popolnoma odpravi osno zračnost in močno izboljša togost sistema (togost je lahko 2-3-krat večja od togosti ene matice).
podtip:
Podložna-vrsta Dvojna prednapetost matice:
Struktura: Vstavite prednapetost med obe matici in nadzorujte prednapetost s prilagajanjem debeline tesnila.
Prednosti: Enostavna struktura, nastavljiva prednapetost, primerna za velike vodilne vijake.
Slabosti: Potreba po ročnem prilagajanju debeline podložke, kar ima za posledico nizko učinkovitost namestitve, dolgotrajna-uporaba tesnila se lahko zrahlja zaradi vibracij.
Področje uporabe: nizke hitrosti, srednje natančne aplikacije, kot so podajalne osi običajnih CNC obdelovalnih strojev.
Prednapetost dvojne matice spremenljivega tipa:
Zgradba: navojni spoji obeh matic se nekoliko razlikujejo (npr. vrtljive matice bodo predobremenile kroglo pod vplivom svinčene razlike.
Prednosti: Samodejna kompenzacija prednapetosti, brez dodatnih nastavitev, dobra togost, dolga življenjska doba.
Slabosti: zapletena struktura in visoki stroški, ki zahtevajo posebna orodja za namestitev.
Uporaba: Visoko{0}}hitrostne,-natančne aplikacije, kot so spoji robotov, natančni merilni instrumenti itd.
Prednapetost dvojne matice vzmeti:
Struktura: namestite vzmet (kot je kolutasta ali vijačna vzmet) med obe matici, da zagotovite prednapetost s silo vzmeti.
Prednosti: Samodejna kompenzacija prednapetosti (če se reža poveča zaradi temperaturnih sprememb ali obrabe), dobra stabilnost delovanja.
Slabosti: vzmet je nagnjena k odpovedi zaradi utrujenosti, zahteva redno vzdrževanje, togost vzmeti pa omejuje prednapenjanje.
Aplikacije: Scenariji, ki zahtevajo-dolgotrajne,-natančne operacije, kot so polprevodniška oprema in optični mehanizmi za ostrenje.
III. Posebne metode prednapetosti: prilagojene zasnove za ekstremne pogoje
Ultra{0}}natančna prednapetost (npr. hidravlična prednapetost):
Kako deluje: Olje pod visokim pritiskom se vbrizga v matice prek hidravličnega sistema, da se izravna stik med žogico in pisto. Prednapetost je mogoče natančno nadzorovati (napaka manjša ali enaka 0,1 mikrona).
Aplikacije: ultra{0}}natančna strojna orodja (npr. nanometrske-platforme za pozicioniranje), mehanizmi za nadzor položaja vesoljskih plovil.
Magnetna prednapetost:
Kako deluje: Trajni magnet je vdelan v matico ali kroglo in uporablja magnetizem za zagotavljanje prednapetosti. Brez mehanskega stika, brez obrabe.
Aplikacije: Vakuumska okolja ali scenariji (kot je oprema za proizvodnjo polprevodnikov), ki zahtevajo izjemno čistočo.
IV. UVOD Merila za izbiro metod prednapetosti: ravnotežje med natančnostjo, togostjo in ceno.