I. Základní výhoda: Standardizace a modularita
Toto je nejzákladnější vlastnost šroubu s kuličkovým vedením SFU. Výrobci poskytují řadu standardních rozměrů a tříd přesnosti pro šrouby, matice a odpovídající podpěrné jednotky. Uživatelé pouze vyberou odpovídající model na základě zatížení, rychlosti, přesnosti a instalačních rozměrů, což eliminuje potřebu navrhovat samostatné ložiskové skříně nebo provádět složité zarovnání a úpravy.
Výhoda: Výrazně snižuje dobu návrhu, pořízení a montáže, snižuje celkové náklady a zvyšuje spolehlivost zařízení.
II. Vysoká přesnost a vysoký výkon
Šroub s kuličkovým vedením SFU obvykle označuje přesné kuličkové šrouby třídy C3–C7 (nebo vyšší).
- Vysoká převodní efektivita: Účinnost převodu kuličkového šroubu může překročit 90 %, což je mnohem lepší než u lichoběžníkových (ACME) šroubů (~20–50 %).
- Vysoká přesnost polohování a opakovaného polohování: Vysoká přesnost vedení a nízká hříběnka (která může být eliminována předpětím) umožňují přesnou kontrolu pohybu na úrovni mikronů.
- Hladký pohyb: Valivý kontakt kuliček zajišťuje nízký rozběhový moment, citlivý pohyb a odstraňuje jev tzv. skluzování (crawling), i při nízkých rychlostech.
III. Konstrukční vlastnosti ložiskového uzlu
Ložiskový uzel je klíčovou součástí systému SFU a zahrnuje:
- Obvykle obsahuje kuželíková kuličková ložiska (použitá ve dvojicích), která jsou schopna nést jak axiální, tak radiální zatížení a poskytují vysokou tuhost.
- Zahrnuje mechanismus pro nastavení předpětí, který optimalizuje tuhost ložisek a odstraňuje vůli.
- Integrovaná bludisťárna nebo kontaktní těsnění efektivně brání vnikání prachu a úniku tuku.
- Je vybaven standardním mazným hlavikem pro snadnou pravidelnou údržbu.
Podpora (jednoduchá strana) podpůrná jednotka:
- Používá kuličková ložiska s hlubokou drážkou nebo kluzná pouzdra, primárně určená pro radiální zatížení. Umožňuje mírné axiální plovoucí uložení šroubového hřídele kvůli tepelné roztažnosti, čímž zabraňuje vzniku vnitřního napětí způsobeného tepelnou deformací.
- Zahrnuje také těsnicí konstrukci.
IV. Vysoká tuhost a dlouhá životnost
- Vysoká tuhost systému: Precizní konfigurace ložisek a vhodný předpětí zajišťují vynikající axiální tuhost celého převodového systému, což poskytuje silný odpor proti deformaci způsobené zatížením.
- Dlouhá životnost: Bodový kontakt kuliček umožňuje vyzrálé teoretické výpočty životnosti. Při správné montáži, dostatečném mazání a kvalitní ochraně před prachem je životnost mimořádně dlouhá. Po opotřebení se obvykle musí vyměnit pouze matice nebo šroub, zatímco podpůrná jednotka může být znovu použita.
V. Snadná instalace a údržba
- Připraveno k instalaci: Montážní plochy ložiskových jednotek jsou přesně opracovány. Instalace spočívá hlavně v připevnění jednotek šrouby k základně stroje, nalisování ramene šroubového hřídele na vnitřní kroužek ložiska pevné strany a utažení zajišťovací matice. To výrazně snižuje závislost na kvalifikaci montážního personálu.
- Snadné zarovnání: Konstrukce ložiskové jednotky zajišťuje dobré provedení mezi ložisky a osou šroubu.
- Pohodlná údržba: Standardizovaná mazací rozhraní zjednodušují údržbu mazání. Účinný těsnicí systém prodlužuje intervaly údržby.
VI. Široká škála možností a kompatibilita
- Více tříd přesnosti: Od standardních po přesné třídy, splňující různé požadavky aplikací.
- Více tříd předpětí: Například bez předpětí, s lehkým, středním nebo silným předpětím, umožňuje uživatelům volbu podle požadavků na tuhost a tření.
- Různé typy matic: Obvykle standardní přírubová matice pro snadnou instalaci.
- Přímé připojení motoru: Závitový konec lze opracovat jako hladký hřídel, s rovinnými plochami, drážkami nebo jako tuhý/pružný spojovací rozhraní pro přímé připojení servomotorů nebo krokových motorů.
VII. Typická aplikační pole
Díky své vynikajícímu výkonu je systém SFU kuličkových šroubů široce používán v aplikacích vyžadujících přesný lineární pohyb:
- Stroje CNC: Posuvné osy pro obráběcí centra, soustruhy, frézky, brusky.
- Výrobní zařízení pro polovodiče: Drátové bondery, kontrolní zařízení, die bonder.
- Průmysloví roboti: Pohon kloubů, jednotky lineárního pohybu.
- Přesné měřicí zařízení: Koordinátní měřicí stroje (CMM), optické měřicí systémy.
- Automatizační zařízení: Výrobní linky, manipulační zařízení, laserové stroje, tiskařská zařízení atd.
V podstatě systém SFU kuličkových šroubů zvyšuje výkon kuličkového šroubu z úrovně „komponenty vyžadující přesnou montáž“ na úroveň „snadno použitelné, standardizované funkční jednotky“. Díky promyšlenému integrovanému návrhu poskytuje uživatelům kompletní, připravené k instalaci řešení pro lineární pohyb s vysokou přesností, vysokou tuhostí a dlouhou životností. Je nezbytnou klíčovou základní součástí při konstrukci moderních přesných strojů a zařízení.
EN
