I. ข้อได้เปรียบหลัก: มาตรฐานและความเป็นโมดูลาร์
นี่คือคุณสมบัติพื้นฐานที่สุดของสกรูบอล SFU ผู้ผลิตจัดเตรียมขนาดมาตรฐานและเกรดความแม่นยำต่างๆ สำหรับสกรู นัท และหน่วยรองรับที่เข้าคู่กัน ผู้ใช้งานเพียงแค่เลือกรุ่นที่เหมาะสมตามน้ำหนักบรรทุก ความเร็ว ความแม่นยำ และขนาดการติดตั้ง โดยไม่จำเป็นต้องออกแบบฮับแบริ่งแยกต่างหาก หรือปรับแนวอย่างซับซ้อน
ข้อดี: ลดเวลาในการออกแบบ การจัดซื้อ และการประกอบอย่างมาก ลดต้นทุนโดยรวม และเพิ่มความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์
II. ความแม่นยำสูงและประสิทธิภาพสูง
สกรูบอลแบบ SFU โดยทั่วไปหมายถึง สกรูบอลความแม่นยำระดับเกรด C3-C7 (หรือสูงกว่า)
- ประสิทธิภาพการส่งผ่านสูง: ประสิทธิภาพการส่งกำลังของสกรูบอลสามารถเกิน 90% ซึ่งดีกว่าสกรูไทรเปซอยด์ (acme) อย่างมาก (~20-50%)
- ความแม่นยำในการจัดตำแหน่งและตำแหน่งซ้ำสูง: ความแม่นยำของระยะป้อนสูงและการเคลื่อนไหวกลับต่ำ (สามารถกำจัดได้ด้วยแรงดันล่วงหน้า) ทำให้ควบคุมการเคลื่อนไหวได้อย่างแม่นยำในระดับไมครอน
- การเคลื่อนไหวที่ราบรื่น: การสัมผัสแบบกลิ้งของลูกบอลทำให้แรงบิดเริ่มต้นต่ำ การตอบสนองการเคลื่อนไหวรวดเร็ว และช่วยขจัดปรากฏการณ์ติด-ลื่น (crawling) แม้ที่ความเร็วต่ำ
III. คุณสมบัติการออกแบบของยูนิตรองรับ
ยูนิตรองรับเป็นส่วนประกอบหลักของระบบ SFU และประกอบด้วย:
- โดยทั่วไปจะใช้ตลับลูกปืนสัมผัสเชิงมุม (ใช้เป็นคู่) ที่สามารถรองรับทั้งแรงตามแนวแกนและแรงรัศมี พร้อมให้ความแข็งแรงสูง
- มีกลไกปรับแรงดัดล่วงหน้าเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของแบริ่งและขจัดช่องว่าง
- ซีลแบบเขาวงกตหรือซีลสัมผัสแบบบูรณาการ ช่วยป้องกันฝุ่นเข้าและป้องกันการรั่วซึมของจาระบีได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- มาพร้อมหัวจ่ายจาระบีมาตรฐาน เพื่อการบำรุงรักษาตามระยะเวลาย่างสะดวก
ยูนิตรองรับด้านสนับสนุน (ด้านเรียบง่าย):
- ใช้แบริ่งลูกปืนร่องลึกหรือบุชแบบเรียบ โดยเน้นรองรับแรงในแนวรัศมีเป็นหลัก อนุญาตให้เพลาเกลียวเลื่อนตัวในแนวแกนได้เล็กน้อยจากผลของการขยายตัวจากความร้อน เพื่อป้องกันความเครียดภายในที่เกิดจากการเปลี่ยนรูปจากความร้อน
- ยังรวมโครงสร้างซีลป้องกัน
IV. ความแข็งแรงสูงและอายุการใช้งานยาวนาน
- ความแข็งแรงของระบบสูง: การจัดเรียงแบริ่งความแม่นยำและการตั้งแรงดัดล่วงหน้าที่เหมาะสม ส่งผลให้ระบบส่งกำลังมีความแข็งแรงในแนวแกนยอดเยี่ยม สามารถต้านทานการเปลี่ยนรูปจากแรงโหลดได้ดี
- อายุการใช้งานยาว: จุดสัมผัสของลูกบอลช่วยให้สามารถคำนวณอายุการใช้งานตามทฤษฎีได้อย่างแม่นยำ ด้วยการติดตั้งที่ถูกต้อง การหล่อลื่นที่เพียงพอ และการป้องกันฝุ่นที่ดี อายุการใช้งานจะยาวนานเป็นพิเศษ หลังจากการสึกหรอ โดยทั่วไปจำเป็นต้องเปลี่ยนเฉพาะนัทหรือสกรู ในขณะที่ยูนิตรองรับสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้
V. การติดตั้งและการบำรุงรักษาง่าย
- พร้อมติดตั้ง: พื้นผิวติดตั้งของยูนิตรองรับถูกกลึงอย่างแม่นยำ ขั้นตอนการติดตั้งส่วนใหญ่คือการยึดยูนิตเข้ากับฐานเครื่องจักร การกดไหล่เพลาสกรูลงบนแหวนด้านในของแบริ่งด้านฟิกซ์ และการขันนัทล็อกให้แน่น ซึ่งลดการพึ่งพาทักษะของช่างประกอบลงอย่างมาก
- จัดแนวได้ง่าย: การออกแบบยูนิตรองรับทำให้มั่นใจได้ถึงการจัดแนวที่ดีระหว่างแบริ่งและแกนสกรู
- การบำรุงรักษาที่สะดวก: อินเตอร์เฟซการหล่อลื่นแบบมาตรฐาน ทำให้การบำรุงรักษาด้วยจาระบีง่ายมาก ระบบซีลที่มีประสิทธิภาพช่วยยืดช่วงเวลาการบำรุงรักษา
VI. ตัวเลือกมากมายและความเข้ากันได้กว้าง
- หลายระดับความแม่นยำ: ตั้งแต่ระดับมาตรฐานจนถึงระดับความแม่นยำสูง เพื่อตอบสนองความต้องการใช้งานที่แตกต่างกัน
- หลายระดับแรงตึงล่วงหน้า: เช่น ไม่มีแรงตึงล่วงหน้า แรงตึงล่วงหน้าเบา แรงตึงล่วงหน้าปานกลาง และแรงตึงล่วงหน้าหนัก ทำให้ผู้ใช้สามารถเลือกได้ตามข้อกำหนดด้านความแข็งแรงและความต้านทานแรงเสียดทาน
- รูปแบบนัทหลากหลายรูปแบบ: โดยทั่วไปเป็นนัทแบบมีฟลายซ์มาตรฐานเพื่อการติดตั้งที่ง่าย
- การต่อตรงกับมอเตอร์: ปลายสลักเกลียวสามารถกลึงเป็นเพลาเรียบ มีแผ่นราบ ร่องเกียร์ หรือเป็นอินเทอร์เฟซสำหรับข้อต่อแบบยืดหยุ่น/แข็งแรง เพื่อเชื่อมต่อโดยตรงกับมอเตอร์เซอร์โวหรือมอเตอร์สเต็ปเปอร์
VII. สาขาการประยุกต์ใช้งานทั่วไป
เนื่องจากประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม ระบบสลักเกลียวบอลแบบ SFU จึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในงานที่ต้องการการเคลื่อนที่เชิงเส้นอย่างแม่นยำ:
- เครื่องจักร CNC: แกนป้อนเครื่องจักรกล เช่น เครื่องกลึง เครื่องมิลลิ่ง เครื่องเจียร
- อุปกรณ์กึ่งตัวนำ: เครื่องบอนด์แบบไวร์ เครื่องตรวจสอบ เครื่องติดชิป
- โรบอตอุตสาหกรรม: ไดรฟ์ข้อต่อ หน่วยการเคลื่อนที่เชิงเส้น
- อุปกรณ์วัดความแม่นยำสูง: เครื่องวัดพิกัด (CMMs), ระบบวัดด้วยภาพ
- อุปกรณ์อัตโนมัติ: สายการประกอบ อุปกรณ์จัดการวัสดุ อุปกรณ์แปรรูปด้วยเลเซอร์ อุปกรณ์พิมพ์ ฯลฯ
โดยสาระสำคัญ ระบบสกรูบอล SFU ได้ยกระดับสกรูบอลสมรรถนะสูงจาก "ส่วนประกอบที่ต้องการการประกอบอย่างแม่นยำ" ไปสู่ "หน่วยฟังก์ชันมาตรฐานที่ใช้งานง่าย" ผ่านการออกแบบรวมที่พิถีพิถัน ซึ่งมอบโซลูชันการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่ครบวงจร พร้อมติดตั้งได้ทันที ให้ความแม่นยำสูง ความแข็งแรงสูง และอายุการใช้งานยาวนานแก่ผู้ใช้งาน ถือเป็นส่วนประกอบพื้นฐานหลักที่ขาดไม่ได้ในการออกแบบเครื่องจักรและอุปกรณ์ความแม่นยำสมัยใหม่