Що, чому і як

Завдяки своїй здатності забезпечувати високу тягу та точне позиціонування кулькові гвинти можна знайти в багатьох системах автоматизованого складання, які вимагають лінійного руху.

Кулькові гвинти приводять у рух етапи позиціонування для складання дрібних деталей. Шарико-гвинтові гвинти керують віссю Z у роботах і штоком в електромеханічних складальних пресах. Завдяки високій жорсткості, низькому осіданню Arial і високій швидкості переміщення кулькові гвинти можна побачити в багатьох машинах для складання електроніки, включаючи завантажувачі журналів, принтери пасти, дозатори та обладнання для розміщення та вставлення.

Як і гвинти Acme, кулькові гвинти перетворюють обертовий рух у лінійний. Але на відміну від гвинтів Acme, кулькові гвинти мають увігнуту гвинтову різьбу, а кулькові підшипники їздять між гвинтом і гайкою в рециркуляційній доріжці кочення. Таке розташування значно мінімізує механічний знос і дозволяє кульковому гвинту перетворювати більше 90 відсотків крутного моменту двигуна в тягу.

Різьба на кульковому гвинті може бути шліфованою або накоченою. Кульково-гвинтові гвинти зі шліфованою різьбою є більш точними, ніж ті, що мають наконечну різьбу, але вони також дорожчі. Як і гвинти Acme, кулькові гвинти мають невеликий люфт або відносний осьовий рух між гвинтом і гайкою, коли двигун не обертається. Як у кулькових гвинтах, так і в гвинтах Acme люфт зазвичай починається з 0,006 дюйма. Однак, коли гвинт Acme зношується, величина люфту збільшується. Це не відбувається з кульковою гвинтовою передачею через її низький рівень зносу.

Чи викликає занепокоєння люфт, залежить від застосування. Наприклад, під час вертикального руху вантаж постійно тисне на гайку, тому люфт не є проблемою. Одним із способів усунення люфту є використання гайки з попереднім натягом. Попередньо натягнуте означає, що поверхня між кульками та канавками попередньо напружена, тому в доріжці кочення немає зазору. Положення гайки повністю залежить від положення обертання вала. Попереднє навантаження також підвищує жорсткість системи.

Не слід ігнорувати опорні підшипники на кожному кінці гвинта. Вони визначені як прості, фіксовані або безкоштовні. Прості опори, такі як кулькові підшипники, забезпечують хорошу радіальну жорсткість, але не мають осьової жорсткості. Нерухомі опори, такі як пари радіально-упорних підшипників, забезпечують жорсткість в обох напрямках. Безкоштовна підтримка — це просто така — жодної підтримки.

Наскільки добре ви підтримуєте кульковий гвинт, залежить, наскільки швидко ви можете обертати гвинт і яке навантаження ви можете на нього поставити. Визначаючи кулькові гвинти, інженери повинні надати якомога більше інформації про застосування. Ця інформація повинна містити очікувані навантаження, напрямки, цикл Arial, удари та життєвий цикл. Навіть умови навколишнього середовища важливі, оскільки вони можуть впливати на ущільнення підшипників.

Корі радить інженерам знати різницю між точністю, повторюваністю та роздільною здатністю, а також уникати визначення більшої точності, ніж їм справді потрібно. Підвищення точності є надзвичайно дорогим для гвинта. Підвищення повторюваності - це різниця між стандартною гайкою та гайкою з попереднім натягом. Це буде коштувати дорожче, але не так дорого, як більша точність. Підвищення роздільної здатності дешеве та просте.