BF sorozatú golyóscsavarszár végkonzolja

I. Alapvető pozícionálás és megnevezés

A helyzet: Golyóscsavarszelep támasztó oldala (úszó vége) szabványos támasztó csapágyház szerelvény. A csavar azon végénél használatos, ahol az axiális hőfeszültséget fel kell oldani.

Megnevezés értelmezése:

• B: A „Csapágyház” jelentését jelöli.
• F: A „Free” vagy „Float” jelentését képviseli. Ez a funkcionális magja – lehetővé teszi a csavartengely számára, hogy az axiális irányban minimálisan szabadon táguljon és összehúzódjon.

Alapvető funkciók:

• Főként radiális terheléseket visel: Tartja a csavartengely súlyát, ellenáll a lehetséges radiális erőknek, és biztosítja a csavar forgásának koncentricitását.
• Lehetővé teszi az axiális szabad mozgást: A belső csapágykonstrukció lehetővé teszi a csavartengely axiális elmozdulását, így elnyeli a hőmérséklet-emelkedés okozta hőtágulást, megelőzve a csavar meghajlását, beszorulását vagy pontosságvesztését a hőfeszültségből adódóan.
• Radiális pozícionálást biztosít: Fenntartja a csavartengely forgási középpontjának helyzetét.

II. Alapszerkezet és alkatrészek

Egy szabványos BF támasztó egység egy magas szinten integrált modul, amely általában a következőkből áll:

Csapágyház: Hasonló a BK egységhez, pontosan megmunkált rögzítőlap és központosító nyéllel.

Sugárirányú csapágy:

• Leggyakoribb: Mélyhornyú golyóscsapágy. Hatékonyan ellenáll a sugárirányú terheléseknek, miközben biztosítja az axiális szabadságot (játékot).
• Egyéb formák: Néhány modell sima csapszegeket (bronz hüvelyeket) vagy kalickás tűgörgős csapágyakat használhat, de a mélyhornyú golyóscsapágyak a legelterjedtebbek a alacsony súrlódásuk és nagy sebességű alkalmazhatóságuk miatt.

Tömítőrendszer:
Belső és külső tömítésekkel rendelkezik, amelyek hatékonyan megakadályozzák a külső szennyeződések bejutását és a belső zsír kiszivárgását.

Zsírzónia: Időszakos zsírzás utántöltéséhez.

Axiális határoló szerkezet (fő konstrukció):

• A BK egységgel ellentétben, amely „rögzíti” a csavartengelyt, a BF csapágy belső gyűrűje és a csavartengely közötti illesztés általában játékos vagy enyhén préselt illesztés.
• A csapágy külső gyűrűje a házban helyezkedik el, annak egyik végét axiálisan rögzítik, míg a másik végén axiális játékot hagynak. Ez lehetővé teszi a teljes csapágy számára, hogy kis mértékű axiális mozgást végezzen a házon belül, így a csavar „úszó” módon helyezkedik el.

III. Fő jellemzők és előnyök

• A termikus feszültség csökkentésének kulcsa: Ez az elsődleges oka a BF egység létezésének. A golyóscsapágyak súrlódási hőt fejlesztenek magas sebességű vagy folyamatos üzem közben, ami a csavartengely hőmérsékleti tágulását okozza. Ha mindkét vég rögzített lenne (dupla BK), a csavar úgy deformálódna, mint egy „alátámasztott” acél sínszál, ami pontosságvesztést, rendellenes kopást vagy akár beszorulást eredményezhet. A BF vég ezt a problémát elegánsan orvosolja azáltal, hogy engedélyezi az axiális úszást.
• Biztosítja a rendszer üzembiztonságát és pontosságát: A hőfeszültség megszüntetésével a BF egység biztosítja, hogy a csavar az egész működési hőmérséklet-tartományban egyenes maradjon, így hosszú távon fenntartva a transzmissziós pontosságot és megelőzve a katasztrofális meghibásodást.
• Szabványosítás és könnyű kezelhetőség: A BK-hoz hasonlóan a BF is kész, szabványos megoldást nyújt, amely kihagyja a felhasználók saját úszóműszerkezetének tervezésének szükségességét, és így biztosítja a teljesítményt és megbízhatóságot.
• Jó radiális támasztás: Az axiális játék engedélyezése ellenére a radiális támasztás merevsége és pontossága magas marad, hatékonyan csökkentve a csavar radiális rezgését (csapkodását).
• Könnyű karbantartás: Az integrált tömítési és kenési kialakítás meghosszabbítja a karbantartási időközöket, és leegyszerűsíti az eljárásokat.

IV. Rendszerkoordináció a BK rögzített végével (az aranyszabály ismétlése)

Ez egy kötelező párosítási viszony:

Hajtásoldal / Referenciaoldal: BK (rögzített vége).

• Funkció: Képes elviselni az összes kétirányú axiális erőt, axiális pozícionálási alapot biztosít.
• Csavarösszeköttetés: Általában közvetlenül a szervó/léptetőmotorhoz csatlakozik csatlókapcsolón keresztül.

Nem hajtott oldal / Vezérelt oldal: BF (Úszó vége).

• Funkció: Radiális támasztást biztosít, lehetővé teszi az axiális hőmérséklet-kibővülés úszását.
• Csavarösszeköttetés: Ennek a csavarnak a vége szabadon áll, vagy csak könnyű súlyú visszajelző eszközökhöz, például enkóderekhez csatlakozik.

Tervezési vas törvénye: Egy folyamatosan forgó golyóscsavarnak szükségképpen és kizárólag a [rögített vége (BK), úszó vége (BF)] tartórendszerét kell alkalmaznia. Ez az alapelv minden precíziós mechanikai tervezésben érvényes.

V. Tipikus alkalmazási területek

A BF tartóegységek alkalmazási területe megegyezik a BK egységekével, mivel ahol BK-t használnak, ott szükségszerűen használnak BF-t is. Minden olyan berendezésben megtalálható, amely precíziós golyóscsavarokat alkalmaz:

• Minden típusú CNC gép.
• Ipari robotok és lineáris modulok.
• Félvezető-gyártó és -ellenőrző berendezések.
• Precíziós automatizált gyártósorok.
• Orvosi készülékek és tudományos műszerek.

VI. Kiválasztási és használati útmutató

• Párosított kiválasztás: A BF egységet párosban kell kiválasztani egy azonos sorozatú és azonos tengelyátmérőjű BK egységgel (pl. BK12-t BF12-vel kell párosítani).
• Telepítési pozíció: A csavart a motortól legtávolabbi végén kell felszerelni. Ha a csavar középről hajtott (ritkább eset), akkor mindkét végnek úszó végnak kell lennie (BF), de ilyen esetek speciális tervezést igényelnek.
• Kerülje az axiális merevséget: Felszereléskor ügyeljen arra, hogy a BF egység végén ne legyenek további axiális korlátozások a csavar tengelyén. Például, ha ezen a végén enkóder van csatlakoztatva, rugalmas csatlakozót kell használni, és annak tartója nem szabad, hogy korlátozza a csavar tengely axiális mozgását.
• Helyes felszerelés: Hasonlóan a BK felszereléséhez, biztosítani kell a BF rögzítési felület síkságát és párhuzamosságát a BK rögzítési felülettel, hogy garantáljuk a megfelelő csavarorsó tengelyigazolást.
• Karbantartás: Időszakosan pótolja a zsírt a zsírcsapon keresztül, és ellenőrizze a tömítés állapotát.

Ha a BK rögzített vége a rendszer „horgonya” és „alappillére”, akkor a BF mozgó vége a rendszer „rugalmas eleme” és „biztonsági szelepe”. Egy ügyes, passzív módon kezeli a precíziós gépek hőkezelésének alapvető kihívását. A BF egység tervezése testesíti meg a mérnöki bölcsességet: a „lágy általi legyőzése a keménynek” – korlátozott, szabályozott szabadsági fokok használatával biztosítva a teljes rendszer nagyobb merevségét, pontosságát és megbízhatóságát. A BF támasz kiválasztása és helyes alkalmazása egy másik kulcsfontosságú garancia a golyóscsapágyas hajtóművű rendszer hosszú távú, stabil és pontos működéséért.