I. Kernpositie en Benaming
Positioneel: Kogelomloopspindel vaste kant (vast uiteinde) standaard steunlagerbehuizingassemblage. Wordt gebruikt aan het uiteinde van de spindel waar volledige axiale en radiale positionering vereist is.
Interpretatie van de benaming:
- B: Staat doorgaans voor "Lagerbehuizing".
- K: Staat voor "Vast" of "Klamp" (afkomstig uit het Duits of een bedrijfsconventie), wat verwijst naar de kernfunctie—het stevig vergrendelen van de spindelas aan deze zijde.
Kernfuncties:
- Weerstaat tweerichting axiale belasting: Neemt de axiale krachten op die tijdens de overbrenging van de spindel in voorwaartse en achterwaartse richting ontstaan.
- Weerstaat radiale belasting: Steunt het gewicht van de spindel en eventuele radiale krachten.
- Biedt een nauwkeurige axiale positioneringsreferentie: De schroefas is rigide vastgezet aan deze kant en dient als de axiale coördinatenoorsprong voor het gehele bewegingssysteem.
- Staat vrije schroefrotatie toe: Interne lagers zorgen voor hoge snelheid en lage wrijving bij rotatie van de schroef.
II. Kernstructuur en componenten
Een standaard BK-steununit is doorgaans een geïntegreerde, direct in te bouwen module die bestaat uit de volgende onderdelen:
- Lagerhuis: Meestal gemaakt van gietijzer of staal, met een montageflens en centreeerpas om de installatienauwkeurigheid te waarborgen.
- Hoekcontactkogellagers (gepaard): Het hart van de BK-unit. Meestal gepaard geïnstalleerd in een "rug-aan-rug (DB)" of "gezicht-aan-gezicht (DF)" configuratie om hoge tweezijdige axiale stijfheid en belastbaarheid te bieden. De lagers zijn van hoge precisieklasse (meestal P4 of P5).
- Moer en zekeringsschijf: Wordt gebruikt om de schachthiel van de schroef tegen de binnenring van het lager aan te drukken en op zijn plaats te vergrendelen, waardoor axiale bevestiging van de schroefas wordt bereikt.
- Dichtheidsysteem:
- Binnenafdichting: Voorkomt dat vet uit het lager naar de kant van de moer lekt.
- Buitenafdichting: Vaak een contactlipafdichting of labyrintafdichting om binnenkomst van externe verontreinigingen zoals stof, spanen of koelvloeistof te voorkomen.
- Vetpunt: Voor periodieke bijvulling van hoogwaardig vet.
- Voorspanningsregelmechanisme (sommige high-end modellen): Maakt optimalisatie van de stijfheid van het lager en de temperatuurstijging mogelijk via regelplaatjes of draadregeling van de voorspankracht.
III. Kernfuncties en voordelen
-
Hoge stijfheid en hoge belastbaarheid:
De gepaarde hoekcontactkogellagerconfiguratie zorgt voor optimale axiale stijfheid en weerstaat elastische vervorming onder belasting effectief, wat van cruciaal belang is om de positioneringsnauwkeurigheid van het systeem te waarborgen.
-
Standaardisatie en modulariteit:
Verkrijgbaar in verschillende maten die overeenkomen met de diameter van de spindel. Gebruikers kunnen de unit direct monteren en gebruiken zonder zelf complexe paren hoekcontactlagers te hoeven selecteren, installeren of afstellen. Dit vereenvoudigt de ontwerp-, inkoop- en assemblageprocessen aanzienlijk en zorgt tegelijkertijd voor consistente prestaties.
-
Uitstekende afsluiting:
Het geïntegreerde meervoudige afdichtingsontwerp biedt een betrouwbaardere afdichting dan door gebruikers samengestelde lagers, waardoor het bijzonder geschikt is voor veeleisende omgevingen zoals machines en automatiseringstoepassingen waar stof, vocht of koelvloeistof aanwezig zijn.
-
Eenvoudige installatie en goede uitlijning:
De behuizing is precisie-gefreesd, waarbij de geleiding loodrecht zorgt tussen de lagerboor en het montagevlak, waardoor uitlijningaanpassingen worden vereenvoudigd.
-
Lang levensduur en eenvoudig onderhoud:
Van tevoren gevuld met langlevend vet en eenvoudig bij te vullen via de vetsmeernippel, biedt het langere onderhoudsintervallen en eenvoudige bediening.
IV. Coördinatie met de tegenoverliggende eindsteun (BF/FK)
Een compleet kogelomloopspindel-aandrijfsysteem moet verschillende soorten steunen aan elk uiteinde gebruiken om thermische uitzetting op te vangen:
Vaste kant (BK-zijde): Fixeert volledig de axiale en radiale positie van de spil. Meestal gemonteerd aan de aandrijfmotorkant.
Steun-/drijfuiteinde (BF/FK-zijde):
- BF: "B" staat voor lagerbehuizing, "F" staat voor "Vrij" of "Drijvend". Het gebruikt meestal diepgroefkogellagers of glijlagers om voornamelijk radiale belastingen te weerstaan, terwijl het een geringe axiale thermische uitzetting van de spilas toestaat, waardoor buiging door thermische spanning bij temperatuurstijging wordt voorkomen.
- FK: Vergelijkbaar in functie met BF, is het een ander veelvoorkomend model voor drijvende uiteinden.
Gouden Regel: Een enkele schroef moet exact één BK vast uiteinde hebben, en het andere uiteinde moet een BF of FK drijvend uiteinde zijn.
V. Typische toepassingsgebieden
BK-steuneenheden zijn standaardcomponenten in alle apparatuur die precisiekogelschroeven gebruikt, met veelvuldige toepassingen:
- CNC-machinegereedschap: Aandrijfuiteinde van kogelschroeven in aanvoerassen van bewerkingscentra, draaibanken, freesmachines, slijpmachines, enz.
- Industriële robots: Schroefuiteinden in gewrichtsaandrijvingen en lineaire bewegingsmodules (slides).
- Precisie-automatiseringsapparatuur: Halfgeleiderapparatuur, chipmontagemachines, meetmachines, laserbewerkingsapparatuur.
- Druk- en verpakkingsmachines.
- Medische apparatuur.
VI. Selectie- en gebruikrichtlijnen
Maatovereenkomst: Het nominale model van de BK-eenheid (bijvoorbeeld BK10, BK12, BK15) moet exact overeenkomen met de diameter van het schroefasuiteinde dat wordt gebruikt.
Belasting- en nauwkeurigheidsverificatie: Kies standaard of versterkte BK-eenheden op basis van de maximale axiale belasting die de schroef zal dragen en de vereiste systeemstijfheid. Voor hoogwaardige precisie-apparatuur zijn modellen vereist met hoge-nauwkeurigheidslagers.
Juiste montage-oriëntatie:
- Zorg ervoor dat de schouder van de schroefas stevig tegen de binnenring van het lager in de BK-eenheid wordt gedrukt.
- Gebruik een speciale sleutel om de vaststelsmoer aan te draaien tot het voorgeschreven koppel en gebruik de tegenplaat op de juiste wijze.
Gekoppeld gebruik: Koop altijd een bijbehorende BF- of FK-drijvende steuneenheid voor het tegenoverliggende uiteinde van de schroef.
Smering: Controleer vóór het eerste gebruik of de eenheid vooraf is ingesmeerd en vul periodiek de gespecificeerde vetsoort aan via de vetsmeeropening volgens de onderhoudshandleiding van de machine.
De BK-steuneenheid is een onmisbare "ankerpunt" in precisie kogelomloopspindeltransmissiesystemen. Het bundelt complexe aspecten zoals keuze van lagers, combineren, voorbelasting en afdichting in een betrouwbare, gebruiksvriendelijke gestandaardiseerde functionele module. Het juiste BK-element selecteren en dit correct combineren en monteren met een BF-eenheid is de cruciale eerste stap om een stabiele, nauwkeurige en duurzame basis te creëren voor het gehele lineaire bewegingssysteem. Het is één van de "standaardoplossingen" waar ingenieurs bij ontwerp volledig op kunnen vertrouwen.
