BF serie kogelspindel eindaandrijving

I. Kernpositie en Benaming

Positioneel: Standaard lagerhuisassemblage aan de steunzijde (drijfzijde) voor kogelomzetlagers. Wordt gebruikt aan het einde van de spindel waar axiale thermische spanning moet worden ontladen.

Interpretatie van de benaming:

• B: Representeert "Lagerhuis".
• F: Staat voor "Vrij" of "Drijf." Dit is de functionele kern—het toelaat dat de schroefas minimaal vrij axiaal uitzet en krimpt.

Kernfuncties:

• Ondersteunt voornamelijk radiale belastingen: Draagt het gewicht van de schroefas, weerstaat mogelijke radiale krachten en zorgt voor concentriciteit van de schroefrotatie.
• Staat axiale vrije drijving toe: Het interne lagerontwerp stelt de schroefas in staat om axiaal te glijden, waardoor thermische uitzetting door temperatuurstijging wordt opgenomen, en buiging, blokkering of verlies van nauwkeurigheid door thermische spanning wordt voorkomen.
• Zorgt voor radiale positionering: Handhaaft de rotatiemiddellijnpositie van de schroefas.

II. Kernstructuur en componenten

Een standaard BF-steununit is een zeer geïntegreerde module, die doorgaans bestaat uit:

Lagerhuis: Vergelijkbaar met de BK-eenheid, met een precisiegeslepen montageflens en centering.

Radiale lager:

• Meest gebruikelijk: Groefkogellager. Het weerstaat effectief radiale belastingen terwijl het een zekere axiale vrijheid (speling) biedt.
• Andere vormen: Sommige modellen kunnen gladde lagers (bronsbussen) of naaldrollagers met kooi gebruiken, maar groefkogellagers zijn het meest voorkomend vanwege hun lage wrijving en hoge snelheidsmogelijkheden.

Dichtheidsysteem:
Is uitgerust met binnen- en buitenafdichtingen om effectief binnendringen van externe verontreinigingen en uitlekken van interne vet te voorkomen.

Vetpunt: Voor periodieke navetting.

Axiale beperkingsconstructie (belangrijkste ontwerp):

• In tegenstelling tot de BK-eenheid, die de spindel 'blokkeert', is de pasvorm tussen de binnenring van de BF-lager en de spindel doorgaans een glij- of lichte perspasvorm.
• De buitenring van de lager is opgenomen in de behuizing, waarbij één uiteinde axiaal is vastgelegd en het andere uiteinde axiale speel heeft. Dit geeft de gehele lager een kleine axiale bewegingsruimte binnen de behuizing, waardoor de spindel kan 'zweven'.

III. Kernfuncties en voordelen

• Belangrijk voor het verminderen van thermische spanning: Dit is de voornaamste reden voor het bestaan van de BF-eenheid. Kogelspindels genereren wrijvingswarmte tijdens hoge snelheden of continue bedrijf, wat leidt tot thermische uitzetting van de spindel. Als beide uiteinden vast zouden zitten (dubbele BK), zou de spindel buigen als een 'opgestuwde' stalen rail, wat resulteert in verlies van nauwkeurigheid, abnormale slijtage of zelfs blokkering. Het BF-uithoudende lost dit probleem op een ingenieuze manier op door axiale zweving toe te staan.
• Zorgt voor systeemveiligheid en nauwkeurigheid: Door het elimineren van thermische spanning zorgt de BF-eenheid ervoor dat de spindel over het gehele bedrijfstemperatuurbereik recht blijft, waardoor op lange termijn de transmissienauwkeurigheid wordt behouden en catastrofale storingen worden voorkomen.
• Standardisatie en gebruiksgemak: Net als de BK biedt de BF een standaardoplossing die direct kan worden gemonteerd, waardoor gebruikers niet langer hun eigen zwevend mechanisme hoeven te ontwerpen, wat prestaties en betrouwbaarheid garandeert.
• Goede radiale ondersteuning: Ondanks het toestaan van axiale beweging blijft de stijfheid en precisie van de radiale ondersteuning hoog, waardoor radiale trillingen (sluitering) van de spindel effectief worden onderdrukt.
• Eenvoudig onderhoud: Geïntegreerde afdichting en smering verlengen de onderhoudsintervallen en vereenvoudigen de procedures.

IV. Systeemcoördinatie met BK-vaste kant (herhaling van de gouden regel)

Dit is een verplichte combinatie:

Aandrijfkant / Referentiekant: BK (vaste kant).

• Functie: Weerstaat alle bidirectionele axiale krachten, biedt de axiale positioneringsreferentie.
• Schroefverbinding: Meestal direct verbonden met de servomotor/stappenmotor via een koppeling.

Niet-aandrijfzijde / Slave-zijde: BF (Zwevend einde).

• Functie: Biedt radiale ondersteuning, staat axiale thermische uitzetting toe.
• Schroefverbinding: Dit uiteinde van de schroef is vrij of slechts verbonden met lichtgewicht terugkoppelapparatuur zoals encoders.

Ontwerpiron Law: Een continu roterende kogelschroef moet, en kan alleen, de ondersteuningsmethode gebruiken van [één einde vast (BK), één einde zwevend (BF)]. Dit is een fundamenteel principe in alle precisie-mechanische ontwerpen.

V. Typische toepassingsgebieden

De toepassingsscenario's voor BF-ondersteuningsunits zijn identiek aan die voor BK-units, aangezien waar een BK wordt gebruikt, noodzakelijkerwijs ook een BF wordt gebruikt. Het komt voor in alle apparatuur die gebruikmaakt van precisie-kogelschroeven:

• Alle typen CNC-machinegereedschappen.
• Industriële robots en lineaire modules.
• Halfgeleiderproductie- en inspectieapparatuur.
• Precisie geautomatiseerde productielijnen.
• Medische apparatuur en wetenschappelijke instrumenten.

VI. Selectie- en gebruikrichtlijnen

• Gecombineerde selectie: De BF-eenheid moet als paar worden geselecteerd met een BK-eenheid van dezelfde serie en dezelfde asdiameter specificatie (bijvoorbeeld BK12 gecombineerd met BF12).
• Installatiepositie: Moet worden gemonteerd aan het uiteinde van de schroef dat het verst van de motor verwijderd is. Indien de schroef in het midden wordt aangedreven (minder gebruikelijk), moeten beide uiteinden BF-zwevende uiteinden zijn, maar dergelijke gevallen vereisen een speciaal ontwerp.
• Vermijd axiale beperkingen: Zorg tijdens de installatie dat er geen extra axiale beperkingen op de schroefas aan het uiteinde van de BF-eenheid aanwezig zijn. Als bijvoorbeeld een encoder aan dit uiteinde is aangesloten, moet een flexibele koppeling worden gebruikt voor de verbinding, en de bevestigingsbeugel mag de axiale vrijheid van de schroefas niet beperken.
• Juiste montage: Net als bij het installeren van BK, zorg voor de vlakheid van het BF-bevestigingsoppervlak en de evenwijdigheid met het BK-bevestigingsoppervlak om een correcte asuitlijning van de schroef te garanderen.
• Onderhoud: Vul periodiek vet aan via de vetkoker en controleer de afdichtingsconditie.

Als het BK-vaste einde het systeem 'ankerpunt' en 'hoeksteen' is, dan is het BF-drijvende einde het systeem 'schokdemper' en 'veiligheidsventiel'. Op slimme en passieve wijze lost het de kernuitdaging van thermisch beheer in precisieapparatuur op. Het ontwerp van de BF-eenheid belichaamt de technische wijsheid van 'hardheid overwinnen door zachtheid' — door middel van beperkte, gecontroleerde vrijheidsgraden wordt de grotere stijfheid, nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van het gehele systeem gewaarborgd. Het selecteren en correct gebruiken van de BF-steun is een andere cruciale maatregel om de langdurige, stabiele en nauwkeurige werking van een kogelschroeftransmissiesysteem te waarborgen.