I. Основное преимущество: стандартизация и модульность
Это наиболее базовая характеристика шарикового винта SFU. Производители предоставляют серию стандартных размеров и классов точности для винтов, гаек и соответствующих опорных узлов. Пользователям нужно лишь выбрать соответствующую модель на основе нагрузки, скорости, точности и габаритов монтажа, что исключает необходимость разработки отдельных корпусов подшипников или выполнения сложной центровки и регулировок.
Преимущество: Значительно сокращает время проектирования, закупок и сборки, снижает общие затраты и повышает надежность оборудования.
II. Высокая точность и высокая производительность
Под шариковым винтом SFU обычно понимают прецизионные шариковые винты класса C3–C7 (или выше).
- Высокая эффективность передачи: КПД передачи шарикового винта может превышать 90 %, что намного выше, чем у трапецеидальных (упорных) винтов (~20–50 %).
- Высокая точность позиционирования и повторного позиционирования: Высокая точность хода и низкий люфт (который может быть устранён предварительным натягом) обеспечивают точное управление движением на уровне микронов.
- Плавное движение: Контакт качения шариков обеспечивает низкий пусковой момент, быструю реакцию и исключает явление заедания (проскальзывания), даже при низких скоростях.
III. Конструктивные особенности опорного узла
Опорный узел является ключевым компонентом системы SFU и включает:
Опорный узел фиксированной стороны:
- Как правило, включает радиально-упорные шарикоподшипники (используемые парами), способные выдерживать как осевые, так и радиальные нагрузки, обеспечивая высокую жёсткость.
- Имеет механизм регулировки предварительного натяга для оптимизации жёсткости подшипников и устранения зазоров.
- Встроенные лабиринтные или контактные уплотнения эффективно предотвращают попадание пыли и утечку смазки.
- Оснащён стандартным маслёнкой для удобного периодического технического обслуживания.
Опорный узел со стороны поддержки (упрощённой стороны):
- Использует шарикоподшипники радиально-упорного типа или втулки скольжения, в основном для восприятия радиальных нагрузок. Допускает незначительное осевое смещение винтового вала из-за теплового расширения, предотвращая возникновение внутренних напряжений вследствие тепловой деформации.
- Также включает в себя уплотнительную конструкцию.
IV. Высокая жесткость и длительный срок службы
- Высокая жесткость системы: Точная конфигурация подшипников и соответствующий предварительный натяг обеспечивают отличную осевую жесткость всей передаточной системы, обеспечивая высокую устойчивость к деформации под нагрузкой.
- Долгий срок службы: Точечный контакт шариков позволяет применять отработанные теоретические методики расчета срока службы. При правильной установке, достаточной смазке и надежной защите от пыли срок службы чрезвычайно долгий. После износа обычно требуется заменить только гайку или винт, в то время как опорный узел может быть повторно использован.
V. Простота установки и обслуживания
- Готов к установке: Поверхности крепления опорных узлов выполнены с высокой точностью. Установка в основном заключается в креплении узлов к основанию машины, поджатии бурта винтового вала к внутреннему кольцу подшипника фиксированной стороны и затягивании контргайки. Это значительно снижает зависимость от квалификации персонала по монтажу.
- Легкое выравнивание: Конструкция опорного узла обеспечивает хорошее соосное положение между подшипниками и осью винта.
- Удобное обслуживание: Стандартизированные смазочные интерфейсы делают техническое обслуживание по смазке очень простым. Эффективная система уплотнения увеличивает интервалы обслуживания.
VI. Широкий выбор и совместимость
- Несколько классов точности: От стандартных до прецизионных классов, удовлетворяющих различные требования применения.
- Несколько классов предварительного натяга: Например, без предварительного натяга, с легким, средним и сильным предварительным натягом, что позволяет пользователям выбирать в зависимости от требований к жесткости и трению.
- Различные типы гаек: Обычно стандартная фланцевая гайка для удобного монтажа.
- Прямое подключение двигателя: Конец винта может быть обработан как гладкий вал, с плоскими гранями, шпоночными канавками или в виде жесткого/гибкого соединения для прямого подключения к серво- или шаговым двигателям.
VII. Типичные области применения
Благодаря своим отличным характеристикам система шарико-винтовой передачи SFU широко используется в приложениях, требующих прецизионного линейного движения:
- ЧПУ Станки: Подача осей для обрабатывающих центров, токарных, фрезерных, шлифовальных станков.
- Оборудование для полупроводников: Устройства для сварки проводов, контрольное оборудование, установщики матриц.
- Промышленные роботы: Приводы сочленений, модули линейного перемещения.
- Прецизионное измерительное оборудование: Координатно-измерительные машины (КИМ), системы визуального контроля.
- Оборудование для автоматизации: Сборочные линии, устройства для перемещения, лазерное обрабатывающее оборудование, печатное оборудование и т.д.
По сути, система шарико-винтовой передачи SFU переводит высокопроизводительную шариковую винтовую пару из разряда «компонентов, требующих точной сборки», в разряд «простых в использовании стандартизированных функциональных узлов». Благодаря продуманному интегрированному дизайну, она предоставляет пользователям готовое решение для линейного движения, которое легко монтировать и которое отличается высокой точностью, высокой жесткостью и длительным сроком службы. Это незаменимый ключевой базовый компонент при проектировании современных прецизионных станков и оборудования.
EN
