Penopang ujung bola sekrup seri BF

I. Posisi Inti dan Tata Nama

Posisi: Perakitan rumah bantalan pendukung standar sisi sekrup bola (ujung mengambang). Digunakan di ujung sekrup tempat tekanan termal aksial perlu dikurangi.

Interpretasi Tata Nama:

• B: Melambangkan "Rumah Bantalan".
• F: Melambangkan "Bebas" atau "Mengambang". Ini adalah inti fungsionalnya—memungkinkan poros sekrup memuai dan menyusut secara halus dalam arah aksial.

Fungsi inti:

• Terutama menahan beban radial: Menopang berat poros sekrup, menahan gaya radial yang mungkin terjadi, dan memastikan konsentrisitas putaran sekrup.
• Memungkinkan gerakan mengambang aksial bebas: Desain bantalan internal memungkinkan poros sekrup bergerak secara aksial, menyerap ekspansi termal yang disebabkan oleh kenaikan suhu, mencegah lenturan sekrup, macet, atau kehilangan akurasi akibat tegangan termal.
• Memberikan posisi radial: Menjaga posisi pusat rotasi poros sekrup.

II. Struktur Inti dan Komponen

Unit dukungan BF standar merupakan modul yang sangat terintegrasi, biasanya terdiri dari:

Rumah Bantalan: Mirip dengan unit BK, memiliki flange pemasangan dan pilot yang diproses presisi.

Bantalan Radial:

• Paling umum: Bantalan bola alur dalam. Bantalan ini secara efektif menahan beban radial sekaligus memberikan tingkat kebebasan aksial (clearence).
• Bentuk lain: Beberapa model dapat menggunakan bantalan biasa (selongsong perunggu) atau bantalan rol jarum dengan sangkar, tetapi bantalan bola alur dalam paling umum digunakan karena gesekannya yang rendah dan kemampuan pada kecepatan tinggi.

Sistem penyegelan:
Dilengkapi segel bagian dalam dan luar untuk secara efektif mencegah masuknya kotoran dari luar serta kebocoran gemuk di dalam.

Lubang Pengisian Gemuk: Untuk pengisian pelumas secara berkala.

Struktur Pembatas Aksial (Desain Utama):

• Tidak seperti unit BK, yang "mengunci" poros sekrup, hubungan antara cincin dalam bantalan BF dengan poros sekrup biasanya longgar atau pas longgar ringan.
• Cincin luar bantalan ditempatkan di dalam rumah, dengan satu ujung diposisikan secara aksial dan ujung lainnya diberi jarak longgar aksial. Hal ini memberikan sedikit ruang gerak aksial bagi seluruh bantalan di dalam rumah, sehingga memungkinkan sekrup mengapung.

III. Fitur dan Keunggulan Utama

• Kunci untuk Mengurangi Tegangan Termal: Ini adalah alasan utama keberadaan unit BF. Sekrup bola menghasilkan panas gesekan selama operasi berkecepatan tinggi atau terus-menerus, menyebabkan poros sekrup memuai secara termal. Jika kedua ujung dipasang tetap (dual BK), sekrup akan melengkung seperti rel baja yang "ditopang", mengakibatkan kehilangan akurasi, keausan abnormal, atau bahkan macet. Ujung BF secara cerdik menyelesaikan masalah ini dengan memungkinkan gerakan aksial yang bebas.
• Memastikan Keamanan dan Akurasi Operasional Sistem: Dengan menghilangkan tegangan termal, unit BF memastikan sekrup tetap lurus di seluruh rentang suhu operasi, sehingga menjaga akurasi transmisi dalam jangka panjang dan mencegah kegagalan yang parah.
• Standardisasi dan Kemudahan Penggunaan: Seperti halnya BK, BF menyediakan solusi standar yang siap pasang, menghilangkan kebutuhan pengguna untuk merancang mekanisme mengambang sendiri, serta menjamin kinerja dan keandalan.
• Dukungan Radial yang Baik: Meskipun mengizinkan gerakan aksial, kekakuan dan presisi dukungan radialnya tetap tinggi, secara efektif menekan getaran radial (whipping) pada sekrup.
• Pemeliharaan yang mudah: Desain penyegelan dan pelumasan terpadu memperpanjang interval perawatan dan menyederhanakan prosedur.

IV. Koordinasi Sistem dengan Ujung Tetap BK (Mengulang Kembali Aturan Emas)

Ini merupakan hubungan pasangan wajib:

Sisi Penggerak / Sisi Acuan: BK (Ujung Tetap).

• Fungsi: Menahan semua gaya aksial dua arah, menyediakan acuan posisi aksial.
• Koneksi Sekrup: Biasanya terhubung langsung ke motor servo/stepper melalui kopling.

Sisi Non-Penggerak / Sisi Slave: BF (Ujung Mengambang).

• Fungsi: Memberikan dukungan radial, memungkinkan ekspansi termal aksial mengambang.
• Sambungan Sekrup: Ujung sekrup ini bebas atau hanya terhubung ke perangkat umpan balik ringan seperti encoder.

Hukum Desain Dasar: Sebuah sekrup bola yang berputar terus-menerus harus, dan hanya dapat, menggunakan metode penyangga [satu ujung tetap (BK), satu ujung mengambang (BF)]. Ini merupakan prinsip dasar dalam semua desain mekanis presisi.

V. Bidang Aplikasi Khas

Skenario penerapan unit penyangga BF identik dengan unit BK, karena di mana pun BK digunakan, BF juga harus digunakan. Unit ini ada di semua peralatan yang menggunakan sekrup bola presisi:

• Semua jenis peralatan mesin CNC.
• Robot industri dan modul linier.
• Peralatan manufaktur dan inspeksi semikonduktor.
• Lini produksi otomatis presisi.
• Peralatan medis dan instrumen ilmiah.

VI. Panduan Pemilihan dan Penggunaan

• Pemilihan Berpasangan: Unit BF harus dipilih secara berpasangan dengan unit BK dari seri yang sama dan spesifikasi diameter poros yang sama (misalnya, BK12 dipasangkan dengan BF12).
• Posisi Pemasangan: Harus dipasang di ujung sekrup yang paling jauh dari motor. Jika sekrup digerakkan dari tengah (kurang umum), kedua ujungnya harus berupa ujung mengambang BF, tetapi kasus semacam ini memerlukan desain khusus.
• Hindari Kendala Aksial: Selama pemasangan, pastikan tidak ada kendala aksial tambahan pada poros sekrup di ujung unit BF. Sebagai contoh, jika encoder terhubung di ujung ini, kopling fleksibel harus digunakan untuk sambungan tersebut, dan braketnya tidak boleh membatasi gerakan aksial poros sekrup.
• Pemasangan yang Benar: Mirip dengan pemasangan BK, pastikan kerataan permukaan pemasangan BF dan kesejajarannya dengan permukaan pemasangan BK untuk menjamin keselarasan poros sekrup yang tepat.
• Pemeliharaan: Secara berkala isi ulang gemuk melalui nipple pelumas dan periksa kondisi segel.

Jika ujung tetap BK adalah 'jangkar' dan 'tulang punggung' sistem, maka ujung mengambang BF adalah 'peredam kejut' dan 'katup pengaman' sistem. Dengan cara yang cerdas dan pasif, komponen ini mengatasi tantangan utama dalam manajemen termal pada mesin presisi. Desain unit BF mencerminkan kebijaksanaan teknik 'mengatasi kekerasan dengan kelenturan'—dengan menggunakan derajat kebebasan yang terbatas dan terkendali untuk menjamin kekakuan, akurasi, dan keandalan keseluruhan sistem. Pemilihan dan penggunaan yang tepat terhadap dukungan BF merupakan salah satu jaminan kritis guna memastikan operasi sistem transmisi bola sekrup yang stabil, akurat, dan berkelanjutan dalam jangka panjang.