I. Ưu điểm cốt lõi: Tiêu chuẩn hóa và Tính mô-đun
Đây là tính năng cơ bản nhất của vít me bi SFU. Các nhà sản xuất cung cấp một loạt kích thước tiêu chuẩn và cấp độ chính xác cho trục vít, đai ốc và các cụm giá đỡ tương thích. Người dùng chỉ cần chọn mô hình tương ứng dựa trên tải trọng, tốc độ, độ chính xác và kích thước lắp đặt, loại bỏ nhu cầu phải thiết kế riêng các ổ đỡ hay thực hiện các điều chỉnh căn chỉnh phức tạp.
Lợi thế: Giảm đáng kể thời gian thiết kế, mua sắm và lắp ráp, hạ thấp chi phí tổng thể và nâng cao độ tin cậy của thiết bị.
II. Độ chính xác cao và Hiệu suất cao
Vít me bi SFU thường đề cập đến các loại vít me bi chính xác cấp C3-C7 (hoặc cao hơn).
- Hiệu suất truyền động cao: Hiệu suất truyền động của vít me bi có thể vượt quá 90%, tốt hơn nhiều so với vít me hình thang (acme) (~20-50%).
- Độ chính xác định vị và định vị lặp lại cao: Độ chính xác cao về bước vít và độ rơ thấp (có thể được loại bỏ thông qua lực căng trước) cho phép điều khiển chuyển động chính xác ở mức micromet.
- Chuyển động trơn tru: Tiếp xúc lăn của các viên bi tạo ra momen khởi động thấp, chuyển động nhạy bén và loại bỏ hiện tượng trượt-dính (trườn) ngay cả ở tốc độ thấp.
III. Các đặc điểm thiết kế của cụm đỡ
Cụm đỡ là một thành phần quan trọng của hệ thống SFU và bao gồm:
- Thường tích hợp các ổ bi tiếp xúc góc (sử dụng theo cặp), có khả năng chịu được cả tải dọc trục và tải hướng tâm, mang lại độ cứng vững cao.
- Bao gồm cơ chế điều chỉnh lực căng trước để tối ưu hóa độ cứng của ổ và loại bỏ độ rơ.
- Con dấu dạng mê cung hoặc con dấu tiếp xúc tích hợp hiệu quả ngăn chặn bụi xâm nhập và rò rỉ mỡ.
- Trang bị đầu tra mỡ tiêu chuẩn để thuận tiện cho việc bảo trì định kỳ.
Đơn vị hỗ trợ (phía đơn giản):
- Sử dụng ổ bi rãnh sâu hoặc bạc trượt, chủ yếu để chịu tải hướng kính. Cho phép trục vít có độ dịch chuyển dọc trục nhẹ do giãn nở nhiệt, ngăn ngừa ứng suất nội sinh ra bởi biến dạng nhiệt.
- Cũng bao gồm cấu trúc làm kín.
IV. Độ cứng cao và tuổi thọ dài
- Độ cứng hệ thống cao: Cấu hình ổ bi chính xác và lực preload phù hợp mang lại độ cứng trục tuyệt vời cho toàn bộ hệ thống truyền động, cung cấp khả năng chống biến dạng do tải trọng mạnh mẽ.
- Tuổi thọ dài: Tiếp xúc điểm của các viên bi cho phép tính toán lý thuyết tuổi thọ đã được chuẩn hóa. Với lắp đặt đúng cách, bôi trơn đầy đủ và bảo vệ tốt khỏi bụi, tuổi thọ sử dụng rất lâu dài. Sau khi mài mòn, thông thường chỉ cần thay thế đai ốc hoặc trục vít, trong khi đơn vị hỗ trợ có thể tái sử dụng.
V. Dễ dàng lắp đặt và bảo trì
- Sẵn sàng lắp đặt: Các bề mặt lắp đặt của các cụm đỡ được gia công chính xác. Việc lắp đặt chủ yếu bao gồm việc bắt bu-lông các cụm này vào đế máy, ép vai trục vít vào vòng trong của ổ bi phía cố định và siết chặt đai ốc khóa. Điều này giảm đáng kể sự phụ thuộc vào trình độ kỹ thuật của nhân viên lắp ráp.
- Định tâm dễ dàng: Thiết kế của cụm đỡ đảm bảo sự căn chỉnh tốt giữa các ổ bi và trục vít.
- Bảo trì thuận tiện: Các cổng bôi trơn tiêu chuẩn giúp việc tra mỡ bảo trì trở nên rất đơn giản. Hệ thống làm kín hiệu quả kéo dài chu kỳ bảo trì.
VI. Đa dạng lựa chọn và khả năng tương thích
- Nhiều cấp độ chính xác: Từ cấp độ tiêu chuẩn đến cấp độ chính xác cao, đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng khác nhau.
- Nhiều cấp độ căng pre-load: Ví dụ như không căng pre-load, căng nhẹ, căng trung bình và căng nặng, cho phép người dùng lựa chọn dựa trên yêu cầu về độ cứng vững và ma sát.
- Nhiều dạng đai ốc: Thông thường là đai ốc mặt bích tiêu chuẩn để dễ dàng lắp đặt.
- Kết nối động cơ trực tiếp: Đầu vít có thể được gia công thành trục trơn, có cạnh phẳng, rãnh then, hoặc làm đầu nối khớp nối linh hoạt/cứng để kết nối trực tiếp với động cơ servo hoặc động cơ bước.
VII. Các lĩnh vực ứng dụng điển hình
Nhờ hiệu suất vượt trội, hệ thống vít bi SFU được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng yêu cầu chuyển động tuyến tính chính xác:
- Máy công cụ CNC: Các trục tiến liệu cho trung tâm gia công, máy tiện, máy phay, máy mài.
- Thiết bị bán dẫn: Máy hàn dây, thiết bị kiểm tra, máy gắn chip.
- Robot công nghiệp: Các bộ truyền động khớp, các đơn vị chuyển động tuyến tính.
- Thiết bị đo lường chính xác: Máy đo tọa độ (CMM), các hệ thống đo bằng hình ảnh.
- Thiết bị tự động hóa: Dây chuyền lắp ráp, thiết bị xử lý, thiết bị gia công laser, thiết bị in, v.v.
Về bản chất, hệ thống vít me bi SFU nâng cấp vít me bi hiệu suất cao từ một "linh kiện đòi hỏi lắp ráp chính xác" lên thành một "đơn vị chức năng tiêu chuẩn, dễ sử dụng". Thông qua thiết kế tích hợp tinh tế, hệ thống mang đến cho người dùng một giải pháp chuyển động tuyến tính hoàn chỉnh, sẵn sàng lắp đặt, với độ chính xác cao, độ cứng vững cao và tuổi thọ dài. Đây là một thành phần nền tảng then chốt không thể thiếu trong thiết kế các máy móc và thiết bị hiện đại chính xác.
EN
