I. موقعیتگیری و نامگذاری اصلی
پوزیشنینگ: مجموعهی بلبرینگ حامل پشتیبان استاندارد سمت ثابت پیچ گویی. این قطعه در انتهای پیچ استفاده میشود که نیاز به موقعیتیابی کامل محوری و شعاعی دارد.
تفسیر نامگذاری:
- B: معمولاً به معنی «هوزینگ بلبرینگ» است.
- K: به معنی «ثابت» یا «کلمپ» (که از زبان آلمانی یا رویهی صنعتی مشتق شده) بوده و عملکرد اصلی آن را نشان میدهد: قفل کردن محکم محور پیچ در این انتها.
کارکردهای اصلی:
- مقاوم در برابر بارهای محوری دوطرفه: نیروهای محوری ایجادشده در حین انتقال حرکت توسط پیچ را در هر دو جهت جلو و عقب تحمل میکند.
- مقاوم در برابر بارهای شعاعی: وزن پیچ و نیروهای شعاعی احتمالی را پشتیبانی میکند.
- ارائهی مرجع دقیق موقعیتیابی محوری: محور پیچ در این انتها به صورت صلب ثابت میشود و به عنوان مبدأ مختصات محوری کل سیستم حرکتی عمل میکند.
- اجازهی چرخش آزادانهی پیچ را فراهم میکند: برینگهای داخلی امکان چرخش سریع و کماصطکاک پیچ را فراهم میکنند.
ساختار و اجزای اصلی
معمولاً یک واحد تکیهگاه استاندارد BK، ماژولی یکپارچه و آماده نصب است که از مؤلفههای زیر تشکیل شده است:
- پوسته برینگ: که معمولاً از چدن یا فولاد ساخته میشود و دارای فلنج نصب و پایلوت است تا دقت نصب را تضمین کند.
- برینگهای گلولهای تماس زاویهای (جفتی): قلب واحد BK. معمولاً به صورت جفتی در پیکربندی «پشت به پشت (DB)» یا «روبهرو (DF)» نصب میشوند تا سختی محوری دوطرفه و ظرفیت بار بالایی را فراهم کنند. این برینگها از درجه دقت بالایی برخوردارند (معمولاً P4 یا P5).
- مهره قفلی و واشر قفلی: برای فشار دادن شانه محور پیچ به سمت حلقه داخلی برینگ و قفل کردن آن در جای خود استفاده میشود تا ثابتسازی محوری محور پیچ حاصل شود.
- سیستم آببندی:
- آببند داخلی: از نشت روغن بلبرینگ به سمت سمت فندک جلوگیری میکند.
- آببند خارجی: معمولاً یک آببند لب تماسی یا آببند متالومانع است که از ورود آلایندههای خارجی مانند گرد و غبار، تراشهها یا خنککننده جلوگیری میکند.
- شیر تزریق روغن: برای تکمیل دورهای روغن با کارایی بالا.
- مکانیزم تنظیم پیشبار (در برخی مدلهای پریم): امکان بهینهسازی سفتی بلبرینگ و افزایش دما را از طریق واشرها یا تنظیم پیچشی نیروی پیشبار فراهم میکند.
III. ویژگیها و مزایای اصلی
-
سختی بالا و ظرفیت بار بالا:
چیدمان بلبرینگهای گوشهای زوج شده، سفتی محوری بهینهای فراهم میکند و بهطور مؤثر در برابر تغییر شکل الاستیک تحت بار مقاومت میکند که برای تضمین دقت موقعیتیابی سیستم حیاتی است.
-
استانداردسازی و ماژولار بودن:
در اندازههای مختلف و متناسب با قطر محور پیچ موجود است. کاربران میتوانند بلافاصله این واحد را نصب کرده و بهرهبرداری کنند، بدون اینکه نیازی به انتخاب، نصب یا تنظیم مستقل جفت بلبرینگهای تماس زاویهای پیچیده داشته باشند. این امر فرآیندهای طراحی، خرید و مونتاژ را بهشدت ساده میکند و در عین حال عملکرد یکنواخت را تضمین میکند.
-
درزبندی عالی:
طراحی یکپارچه آببندی چندلایه، در مقایسه با بلبرینگهای مونتاژشده توسط کاربر، آببندی قابل اعتمادتری ارائه میدهد و بنابراین بهویژه برای محیطهای سخت مانند ماشینهای ابزار و تجهیزات اتوماسیون که در آن گردوغبار، رطوبت یا روغن خنککننده وجود دارد، مناسب است.
-
نصب آسان و همترازی مناسب:
housinگ با دقت ماشینکاری شده است و پایلوت، عمود بودن سوراخ بلبرینگ نسبت به سطح نصب را تضمین میکند و همین امر تنظیمات همترازی را ساده میسازد.
-
عمر طولانی و نگهداری آسان:
با گریس عمر طولانی از قبل پر شده و از طریق شیر گریس قابل تکمیل مجدد است و بنابراین بازههای نگهداری طولانیتر و عملکرد سادهتری را فراهم میکند.
IV. هماهنگی با واحد نگهدارنده انتهای مقابل (BF/FK)
یک سیستم درایو کامل پیچ گویی باید از انواع مختلف نگهدارندهها در هر انتها استفاده کند تا بتواند انبساط حرارتی را جذب کند:
سر ثابت (سمت BK): موقعیت محوری و شعاعی پیچ را بهطور کامل ثابت میکند. معمولاً در سمت موتور محرک نصب میشود.
سر نگهداری/شناور (سمت BF/FK):
- BF: "B" مخفف هوسینگ بلبرینگ و "F" مخفف "آزاد" یا "شناور" است. این نوع نگهدارنده معمولاً از بلبرینگهای شیار عمیق یا بوشهای ساده استفاده میکند و عمدتاً بارهای شعاعی را تحمل میکند، در حالی که اجازه میدهد محور پیچ کمی در جهت محوری به دلیل انبساط حرارتی جابجا شود و از خم شدن آن ناشی از تنش حرارتی در اثر افزایش دما جلوگیری میکند.
- FK: از نظر عملکرد مشابه BF است و مدل دیگری رایج از نگهدارنده انتهای شناور محسوب میشود.
قانون طلایی: یک پیچ منفرد باید دقیقاً یک سر ثابت BK داشته باشد و سر دیگر باید از نوع شناور BF یا FK باشد.
حوزههای کاربردی معمول
واحدهای پشتیبانی BK از اجزای استاندارد در تمام تجهیزاتی هستند که از پیچهای گلولهای دقیق استفاده میکنند و کاربردهای گستردهای دارند:
- ابزارهای ماشین CNC: انتهای محرک پیچهای گلولهای در محورهای حرکت خوراک در مراکز ماشینکاری، تراشها، فرزها، سنگزنها و غیره.
- رباتهای صنعتی: انتهای پیچ در درایوهای مفصلی و ماژولهای حرکت خطی (سلیدها).
- تجهیزات خودکار دقیق: تجهیزات نیمههادی، نصبکنندههای تراشه، دستگاههای اندازهگیری، تجهیزات پردازش لیزری.
- ماشینآلات چاپ و بستهبندی.
- دستگاههای پزشکی.
VI. راهنمای انتخاب و استفاده
تطابق اندازه: مدل اسمی واحد BK (به عنوان مثال BK10، BK12، BK15) باید دقیقاً با قطر انتهای شفت پیچ مورد استفاده مطابقت داشته باشد.
بررسی بار و دقت: واحدهای استاندارد یا تقویتشده BK را بر اساس حداکثر بار محوری که پیچ تحمل خواهد کرد و سختی مورد نیاز سیستم انتخاب کنید. تجهیزات با دقت بالا به مدلهایی با بلبرینگهای پردازش دقیق نیاز دارند.
جهتگیری صحیح نصب:
- مطمئن شوید که شانه محور پیچ به طور محکم در برابر حلقه داخلی بلبرینگ درون واحد BK قرار گرفته است.
- از آچار تخصصی برای تنظیم مهره قفلی با گشتاور توصیهشده استفاده کنید و واشر قفلی را به درستی به کار ببرید.
استفاده زوجی: همیشه یک واحد نگهدارنده شناور متناظر BF یا FK برای انتهای مقابل پیچ تهیه کنید.
윤활: قبل از استفاده اولیه، مطمئن شوید که واحد از قبل چربشده است و بهطور دورهای بر اساس دستورالعمل نگهداری تجهیزات، چربکننده مشخصشده را از طریق سر چربکنی تکمیل کنید.
واحد پشتیبانی BK، یک «نگهدارنده» ضروری در سیستمهای انتقال پیچ گویی دقیق است. این واحد مسائل پیچیدهای نظیر انتخاب بلبرینگ، جفتبندی، پیشبارگذاری و آببندی را در یک ماژول عملکردی استاندارد، قابل اعتماد و کاربرپسند تجمیع میکند. انتخاب صحیح واحد BK و جفتبندی و نصب مناسب آن با واحد BF، گام اول و حیاتی در ایجاد پایهای پایدار، دقیق و بادوام برای کل سیستم حرکت خطی محسوب میشود. این واحد یکی از «راهحلهای استاندارد» است که مهندسان میتوانند با اطمینان در طراحی به آن تکیه کنند.
