DFU series ball screw

I. Pangunahing Pagpoposisyon at Nomenclatura

Pasipikasyon: Isang flanged-mounted, double-nut preloaded, mataas na rigidity/mataas na precision ball screw assembly. Ito ay isang solusyon na idinisenyo para sa mga high-end na aplikasyon na nangangailangan ng zero backlash, ultra-high rigidity, mataas na load capacity, at mahabang service life.
Paliwanag sa Nomenclatura:

• D: Double Nut. Ang pangunahing katangian, binubuo ng dalawang nut na pinagsama gamit ang isang preload na pamamaraan.
• F: Flanged. Ang nut ay may integrated na parisukat o bilog na flange para sa madaling pag-mount at pagkakabit.
• U: Karaniwang kumakatawan sa "Ultra Precision" o isang tiyak na high-performance na grado. Minsan ay tumutukoy sa isang partikular na pamamaraan ng preloading.

Pangunahing Halaga: Ang preloaded na double-nut na istruktura ay aktibong nag-aalis ng axial clearance at nagbibigay ng mas mataas na rigidity at load capacity kumpara sa single-nut ball screws.

II. Pangunahing Istruktura at Prinsipyo ng Paggana

Istrukturang Preload na May Doble-Nut (Pangunahin):

• Binubuo ang DFU ng dalawang magkahiwalay na ball nut. Ang isang preload adjustment element (hal., preload spacer, spring, o threaded sleeve) ang nagpapataas ng kabaligtarang aksyal na puwersa sa pagitan nila.
• Prinsipyo ng pagtatrabaho: Ang preload ay nagpipilit sa mga landas ng bola ng dalawang nut na dumampi sa magkasalungat na gilid ng mga thread ng screw shaft. Anuman kung ang screw ay nasa ilalim ng pasulong o paatras na karga, palaging may karga ang mga bola sa isang nut. Ganito ganap na nawawala ang aksyal na luwag (nakakamit ang zero backlash) at malaki ang pagtaas ng katigasan ng sistema.

Mga Paraan ng Preload:

• Spacer Preload: Inilalagay ang mga precision spacer na may iba't ibang kapal sa pagitan ng mga nut. Simple ang istraktura, pinakamataas ang katigasan, nakapirmi ang halaga ng preload, ngunit hindi madali ang pag-akyat.
• Spring Preload: Ginagamit ang mga disc spring set upang ilapat ang preload force. Nakakompensar ito sa pagsusuot at thermal expansion, panatag ang preload, ngunit bahagyang mas mababa ang katigasan kumpara sa spacer preload.
• Nakasulid na Preload: Ang relatibong posisyon ng dalawang nut ay inaayos at ikinakandado sa pamamagitan ng isang threaded sleeve. Maaaring i-adjust, ngunit ang rigidity ay nakadepende sa lakas ng pagkakandado.

Flanged Nut:

• Nilalaman ang matibay na integrated flange na nagbibigay ng malaking ibabaw para sa pag-mount. Ito ay nakakabit sa worktable gamit ang maramihang turnilyo, na nag-aalok ng mahusay na koneksyon sa rigidity at madaling pag-install.

High-Precision Screw Shaft:

• Ginawa gamit ang mga proseso ng precision grinding, na karaniwang nakakamit ng mataas na lead accuracy grades tulad ng C7, C5, o kahit C3. May superior na materyales at heat treatment.

III. Mga Pangunahing Tampok na Kalamangan

• Zero Backlash at Ultra-High na Pagtukoy ng Posisyon: Ang preloaded double-nut design ay ganap na nag-aalis ng axial clearance, na nakakamit ng tunay na "zero backlash" na transmisyon. Mahalaga ito para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng napakataas na repeatability, bidirectional positioning, at walang reversal shock (halimbawa: precision measurement, lithography machines, high-performance machine tools).
• Higit na Exceptional na Axial Rigidity: Ang dobleng-istraktura ng nut ay nagbibigay ng higit sa dalawang beses na axial rigidity kumpara sa isang solong-nut screw pair. Ang minimal na pagkalumbay sa ilalim ng mataas na axial load ay nagsisiguro ng katumpakan at katatagan ng galaw sa panahon ng mabigat na pagputol o mataas na kondisyon ng load.
• Mataas na Kapasidad ng Load at Mahaba ang Buhay-Serbisyo: Ang dalawang nut ay nagbabahagi ng load, na nagpapataas sa kabuuang dynamic at static load ratings. Ang preload ay nagpapabuti rin ng distribusyon ng load sa mga bola, na nag-aambag sa mas mahabang buhay.
• Mahusay na Kakinisan ng Galaw: Ang pag-alis ng clearance ay nagreresulta sa maayos, walang paltos na pagbabago ng direksyon at inaalis ang stick-slip (crawling) sa panahon ng operasyon sa mabagal na bilis, na nagbibigay ng superior na katangian ng galaw.

IV. Paghahambing sa Single-Nut Ball Screws (hal., SFU)

V. Karaniwang Mga Larangan ng Aplikasyon

Idinisenyo ang DFU ball screws para sa mga nangungunang kagamitan na may matitinding pangangailangan sa pagganap:

• Ultra-Precision CNC Machine Tools: Mga feed axis para sa precision machining centers, jig grinders, at ultra-precision lathes.
• Ekipment para sa paggawa ng semiconductor: Mga nanometer-positioning stage sa mga lithography machine, wafer inspection equipment, at die bonders.
• Mga instrumento para sa presisyong pagsukat: Mga pangunahing drive axis para sa Coordinate Measuring Machines (CMMs), laser interferometers, at vision measuring systems.
• Mga Kagamitang Panghahanda sa Mataas na Antas: Pagpapalapad ng pulbos at mga drive ng silindro sa paggawa sa mga pang-industriyang metal na 3D printer.
• Mga Kagamitan sa Paggawa para sa Industriya ng Aerospace: Mga makina sa paglalagay ng composite fiber, mataas na presyon na 5-axis machining center.
• Mga Precision Optical at Electro-Optical na Kagamitan: Mga sistema sa pagtuturo ng teleskopyo, mga precision drive axis para sa mga laser cutting/engraving machine.

VI. Gabay sa Pagpili at Paggamit

• Pagsusuri sa Kailangan: Isaisip ang double-nut solusyon lamang kapag ang single-nut screw (kahit may internal preload) ay hindi nakakatugon sa mga kinakailangan para sa rigidity, backlash, o haba ng buhay. Ang mas mataas nitong gastos at kumplikado ay nangangailangan ng sapat na pagmamatuwid.
• Pagpili ng Paraan ng Preload:

1. Spacer Preload: Angkop para sa matatag na mga karga, aplikasyon na may matitinding pangangailangan sa rigidity, at kung saan hindi kanais-nais ang pagbabago ng preload (hal., malalaking makinarya).
2. Spring Preload: Angkop para sa mga kumplikadong kondisyon na may kasamang pagsusuot o thermal expansion kung saan kailangan ang tuloy-tuloy na preload (hal., mahabang stroke, mataas na presisyong kagamitan sa pagsukat)

• Pagtutugma ng Antas ng Katiyakan: Dapat piliin ang screw shaft na may C7 o mas mataas na antas ng katiyakan na tugma sa target na presisyon ng sistema.
• Pamamahala ng Init ng Sistema: Ang double-nut preload ay nagdudulot ng mas mataas na friction at potensyal na mas maraming init. Para sa mataas na bilis o mahabang stroke na aplikasyon, isaalang-alang ang paglamig ng screw (hal., coolant sa pamamagitan ng butas ng screw) o mga hakbang sa forced cooling.
• Profesyonang Pag-iinstal: Mahalaga sa pag-install ang tamang pag-aayos ng preload ng dalawang nut at ang eksaktong pagkaka-align ng screw shaft sa drive motor at suportang bearings.

Kinakatawan ng DFU (at katulad nitong double-nut preloaded) na ball screw ang isang napapanahong solusyon sa teknolohiya ng ball screw para magtaguyod ng "zero backlash" at "napakatibay na rigidity." Sa pamamagitan ng kakaiba at kumplikadong istruktura nito na double-nut preload, iniaalay nito ang bahagyang gastos at kahusayan sa operasyon (nadagdagan ang friction) bilang kapalit ng malaking pag-unlad sa accuracy ng posisyon sa magkabilang direksyon, tibay ng sistema, at kapasidad ng load. Isa ito sa mga pinakamakapangyarihan at pinakanapagkakatiwalaang pangunahing mekanikal na sangkap sa transmisyon na maaring gamitin ng mga disenyo ng precision equipment na humaharap sa pinakamatinding pangangailangan sa performance ng motion control. Ang pagpili ng DFU ay nangangahulugan ng paglalagay ng matibay at maaasahang pundasyon para sa nangungunang performance ng isang makina.