Ložisko kuličkového šroubu řady EF

I. Základní určení a názvosloví

Umístění: Jednotka volného konce pro kuličkové šrouby, která využívá excentrický uzamykací kroužek ke spojení s hřídelí šroubu.

Vysvětlení názvosloví:

• Dne: Stojí za „Excentrický“, což odkazuje na základní princip uzamčení (stejné jako u EK).
• F: Stojí za „Volný“ nebo „Plovoucí“. To je jeho funkční jádro (stejné jako u BF).

Jádro hodnot: Kombinuje pohodlí montáže excentrického upevňovacího kroužku s funkcí kompenzace tepelné roztažnosti plovoucího konce, čímž poskytuje dokonalé standardizované řešení pro plovoucí konec hladkých kuličkových šroubů bez ramenek.

II. Základní struktura a pracovní princip

Jednotka EF je fúzí konstrukce (uzamykání typu E) a funkce (plovoucí typ F):

Mechanismus excentrického upevňovacího kroužku:
Využívá identické komponenty jako jednotka EK. Drážkovaná objímka s excentrickým výstupkem a uzavírací kroužek pevně spojují podpůrnou jednotku s hladkou hřídelí šroubu pomocí radiální upínací síly.

• Hlavní rozdíl: U jednotky EF má tento uzamykací mechanismus za úkol zajišťovat pouze radiální upevnění a přenos točivého momentu (pokud je potřeba), nikoli omezení axiálního pohybu.

Mechanismus plovoucího ložiska:
Interně obvykle využívá hlubokorybinové kuličkové ložisko (stejné jako u BF). Ložiskový vnější kroužek je axiálně uložen na jednom konci uvnitř tělesa, přičemž na druhém konci je ponechána mezera.
Vnitřní kroužek ložiska má přesahové nebo těsné uložení s excentrickou objímkou, která zase svírá šroubový hřídel pomocí tření. Celé ložisko s excentrickou objímkou se tak může posouvat axiálně v rámci skříně.

Princip pracovního procesu:

• Radiální: Zajišťovací kroužek je utažen → Excentrická objímka svírá šroubový hřídel → Radiální poloha šroubového hřídele je přesně určena.
• Axiální: Šroub se rozšiřuje vlivem tepla → Síla je přenášena třením na excentrickou objímku → Excentrická objímka způsobí axiální posun celého ložiska v rámci skříně → Tepelné napětí je uvolněno.

III. Klíčové vlastnosti a výhody

Ideální kombinace s pevným koncem EK:
Toto je nejtypičtější a logická aplikační situace pro EF. Když pevný konec používá EK (z důvodu použití hladkého šroubového hřídele), měl by být volný konec přirozeně EF, aby byla zachována shoda způsobu upnutí a pohodlnost montáže. Jsou to přirození partneři.

vhodné pro volný konec hladkých hřídelů bez ramínek:
Řeší problém, jak spolehlivě spojit a umožnit axiální pohyb hladkých hřídelí šroubů na plovoucím konci. Není třeba opracovávat žádné stupně ani závity na hladké hřídeli pro omezení v axiálním směru.

Kombinuje jednoduchou instalaci a plovoucí funkci:

• Pohodlí instalace: Přebírá všechny výhody uzávěru typu E – po zasunutí šroubu stačí utažení jednoho pojistného kroužku k dokončení spojení; poloha je nastavitelná a demontáž snadná.
• Zajišťuje plovoucí uložení: Jeho vnitřní struktura je pečlivě navržena tak, aby přísně zaručila volný axiální pohyb při současném radiálním zajištění.

Šetří axiální prostor:
Stejně jako u EK má EF kompaktní konstrukci. Nezávisí na hřídelových ramenech a pružných kroužcích pro axiální omezení (v některých konstrukcích), na rozdíl od tradičních jednotek BF, což je výhodné pro uspořádání s omezeným prostorem.

IV. Zlatá kombinace pro systémové párování

Pro typický nákladově efektivní a snadno montovatelný systém se standardními kuličkovými šrouby na hladké hřídeli je optimální kombinace uložení:

• Pohon / Pevný konec: EK
• Nepoháněná strana / Plovoucí konec: EF

Tato kombinace dosahuje:

• Nulové opracování závitů: Žádná potřeba soustružení ramen, frézování drážek nebo řezání závitů.
• Extrémně zjednodušená instalace: Oba konce používají jednoduchou operaci „vložit hřídel – utáhnout“.
• Kompletní výkon: Plně disponuje tuhým ustavením pevného konce a funkcí kompenzace tepelné roztažnosti plovoucího konce.

V. Porovnání s plovoucím koncem BF

VI. Typické oblasti aplikací

Aplikační scénáře pro podpůrné jednotky EF jsou úzce spjaty s jejich partnerem EK, jsou zvláště vhodné pro:

• Všechna automatická zařízení využívající standardní kuličkové šrouby s hladkou hřídelí: např. lineární moduly, přesné posuvy.
• Situace s vysokými nároky na efektivitu instalace a pohodlí údržby: např. sériově vyráběná zařízení, výrobní linky vyžadující rychlou úpravu nebo výměnu šroubu přímo na místě.
• Kompaktní konstrukce prostoru preferující jednoduchou konstrukci konce šroubové hřídele.
• Posuvné osy s kuličkovými šrouby s hladkou hřídelí v malých a středních CNC strojích, laserovém zpracovacím zařízení a robotech.

VII. Pokyny pro výběr a použití

Systematický výběr: EF by obvykle nemělo být vybíráno samostatně, ale mělo by být uvažováno jako systém společně s pevným koncem EK.

Ověření typu šroubu: Je nutné potvrdit použití kuličkového šroubu s hladkou čepelí bez ramen.

Správná instalace:

• Zajistěte, že je jednotka EF nainstalována na nepoháněném konci šroubu (na konci vzdáleném od motoru).
• Vyčistěte stykové plochy hřídele šroubu a excentrické objímky.
• Pevně utáhněte uzávěrový kroužek na stanovený točivý moment. Po utažení ručně ověřte, zda se hřídel šroubu může volně posouvat uvnitř jednotky EF (obvykle s mírným odporem, ale bez zakřičení) – toto je klíčové pro ověření její plovoucí funkce.

Vyhněte se dalším osovým omezením: Stejně jako u BF nesmí být na konci EF hřídel šroubu připojena k žádnému komponentu, který by omezoval její osové plování (např. tuze připojený enkodér).

Podpůrná jednotka EF je vynikajícím propojením excentrické zamykací technologie (E) a funkce plovoucího konce (F). Vyplňuje mezeru ve standardizaci pro „podporu plovoucího konce u hladkých hřídelí válečkových šroubů“. Společně s pevným koncem EK tvoří kompletní, elegantní a uživatelsky přívětivé řešení podpory válečkového šroubu. Výběr EF (v páru s EK) znamená volbu inženýrské cesty, která maximalizuje pohodlí montáže, minimalizuje náklady na obrábění šroubu a nepřináší žádné ústupky v základním výkonu. Představuje důsledné uplatnění moderní filozofie mechanického návrhu „snadné výroby, snadné montáže, snadná údržba.“