BF-seriens kulspindeländstöd

I. Kärnpositionering och benämning

Placering: Kugghjulsstödsida (flytände) standardmonterat lagringshus. Används i slutet av skruven där axial termisk spänning behöver minskas.

Benämningens tolkning:

• B: Representerar "Lagringshus".
• F: Representerar "Fri" eller "Flyt". Detta är dess funktionella kärna – att tillåta skruvaxeln att fritt expandera och kontrahera marginellt i axialriktning.

Kärnfunktioner:

• Tål främst radiella laster: Stöder vikten av skruvaxeln, motverkar potentiella radiella krafter och säkerställer koncentricitet i skruvens rotation.
• Tillåter axial fri flyt: Inre lagringdesign gör att skruvaxeln kan glida axiellt, vilket absorberar termisk expansion orsakad av temperaturökning, och förhindrar skruvböjning, kila eller förlust av noggrannhet på grund av termisk stress.
• Ger radial positionering: Behåller skruvaxelns rotationscentrumsposition.

II. Kärnstruktur och komponenter

En standard BF-bäringenhet är en högt integrerad modul som vanligtvis består av:

Lagerhus: Liknande BK-enheten, med ett precisionsbearbetat fästfläns och centrering.

Radiallager:

• Mest vanligt: Fördjupat rullningslager. Det tål effektivt radiella laster samtidigt som det ger en viss axialfrihet (spel).
• Andra former: Vissa modeller kan använda enkla buushyllor (bronsmuffar) eller nål kullager med korg, men djupåsiga kugghyllor är mest vanliga på grund av deras låga friktion och hög hastighetskapacitet.

Tätningssystem:
Har inre och yttre tätningsringar för att effektivt förhindra intrång av yttre föroreningar och läckage av inre fett.

Fettnippel: För periodisk påfyllning av smörjmedel.

Axialbegränsande konstruktion (nyckeldesign):

• Till skillnad från BK-enheten, som "låser" skruvaxeln, är passningen mellan BF-kullagrets inner ring och skruvaxeln normalt en ledig eller lätt presspassning.
• Kullagrets yttre ring är inhylst i skalet, där en ände är axiellt placerad medan den andra änden har axiell spel. Detta ger hela kullagret en liten axiell rörelseutrymme inom skalet, vilket gör att skruven kan sväva.

III. Kärnegenskaper och fördelar

• Nyckel till avlastning av termisk spänning: Detta är det främsta skälet till BF-enhetens existens. Kulspindlar genererar friktionsvärme vid hög hastighet eller kontinuerlig drift, vilket orsakar termisk utvidgning av spindelaxeln. Om båda ändar vore fixerade (dubbel BK) skulle spindeln bukta som en "stödd" stålskena, vilket leder till förlust av noggrannhet, onormal slitage eller till och med kiling. BF-änden löser detta problem på ett elegant sätt genom att tillåta axial rörelse.
• Säkerställer systemets driftsäkerhet och noggrannhet: Genom att eliminera termiska spänningar säkerställer BF-enheten att spindeln förblir rak över hela driftstemperaturintervallet, vilket bevarar överföringsnoggrannheten långsiktigt och förhindrar katastrofala haverier.
• Standardisering och enkel användning: Precis som BK erbjuder BF en färdigmonterad, standardiserad lösning, vilket eliminerar behovet för användaren att utforma sin egen svävande mekanism och säkerställer prestanda och tillförlitlighet.
• Bra radialsupport: Trots att det tillåter axialrörelse kvarstår dess radialstödshårdhet och precision hög, vilket effektivt minskar radialvibration (slagskakning) i skruven.
• Lätt underhåll: Integrerad tätnings- och smörjdesign förlänger underhållsintervall och förenklar procedurer.

IV. Systemkoordinering med BK fastända (Upprepar den gyllene regeln)

Detta är ett obligatoriskt kombinationsförhållande:

Drivsida / Referenssida: BK (Fastände).

• Funktion: Tål alla tvåriktade axialkrafter, ger axiell positionsreferens.
• Skruvförbindelse: Vanligtvis direktkopplad till servon/steppern via en koppling.

Ickedrivsida / Slav-sida: BF (Flytande ände).

• Funktion: Ger radial support, tillåter axiell termisk expansionsflytning.
• Skruvförbindning: Denna ände av skruven är fri eller ansluter endast till lättviktiga återkopplingsenheter som kodare.

Designjärnlagen: En kontinuerligt roterande kulskruv måste, och kan endast, använda supportmetoden [en ände fast (BK), en ände flytande (BF)]. Detta är en grundläggande princip inom all precisionsmekanisk design.

V. Typiska användningsområden

Användningsområdena för BF-supportenheter är identiska med dem för BK-enheter, eftersom där en BK används, nödvändigtvis används även en BF. Den finns i all utrustning som använder precisionskulskruvar:

• Alla typer av CNC-verktygsmaskiner.
• Industrirobotar och linjära moduler.
• Halvledartillverknings- och inspektionsutrustning.
• Precisionsserier för automatiserad produktion.
• Medicinska instrument och vetenskaplig utrustning.

VI. Vägledning för val och användning

• Parval: BF-enheten måste väljas i par med en BK-enhet av samma serie och med samma axeldiameter (t.ex. BK12 kopplat med BF12).
• Monteringsposition: Måste installeras vid skruvens ände längst ifrån motorn. Om skruven är centralt driven (mindre vanligt), bör båda ändar vara BF-glidändar, men sådana fall kräver specialdesign.
• Undvik axiala begränsningar: Se vid installation till att det inte föreligger några ytterligare axiella begränsningar på skruvaxeln vid BF-enhetens ände. Om exempelvis en resolver är ansluten vid denna ände, måste en flexibel koppling användas för anslutningen, och dess fäste får inte hindra skruvaxelns axiella glidning.
• Korrekt montering: På samma sätt som vid installation av BK, se till att BF-monteringsytans planhet och dess parallellitet med BK-monteringsytan är säkrad för att garantera korrekt justering av skruvaxeln.
• Underhåll: Fyll regelbundet på fett via fettnippeln och kontrollera tätningsförhållandena.

Om BK:s fasta ände är systemets "ankare" och "grundval", så är BF:s lösa ände systemets "stötdämpare" och "säkerhetsventil". På ett klart och passivt sätt hanterar den kärnproblemet med termisk hantering i precisionsmaskineri. Designen av BF-enheten förkroppsligar ingenjörskonsten att "övervinna hårdhet med mjukhet"—genom att använda begränsade, kontrollerade rörelsegrader säkerställs det övergripande systemets större styvhet, noggrannhet och tillförlitlighet. Att välja och korrekt använda BF-stödet är en annan avgörande säkerhetsåtgärd för att säkerställa en kugghjulsdrifts långsiktiga, stabila och exakta funktion.