Como escolher o fuso de esferas SFU1605 correto para minha máquina?

Um fuso de esferas SFU1605 tem um diâmetro nominal de parafuso de 16 mm e um avanço de 5 mm. É uma escolha comum para máquinas CNC compactas, equipamentos de gravação, impressoras 3D, sistemas de automação e outros eixos que exigem movimento rotativo-linear eficiente.

No entanto, o código do modelo por si só não é suficiente para confirmar se um SFU1605 funcionará em uma máquina específica. A configuração da porca, carga axial, curso, velocidade, grau de precisão, usinagem da extremidade do eixo e disposição do suporte também devem ser verificados.

Lendo o código do modelo SFU1605

SFU1605pode ser dividido em três partes:

• SFU:Uma estrutura padrão de parafuso esférico de porca única flangeada.
• 16:O diâmetro nominal do eixo do parafuso é de 16 mm.
• 05:O passo é de 5 mm, então a porca percorre 5 mm para cada revolução completa do parafuso.

O flange faz parte da porca esférica e fornece uma superfície de montagem para conectar a porca à mesa móvel ou ao alojamento da porca.

Um modelo completo também pode incluir um sufixo indicando o número de circuitos de esferas carregados ou outro detalhe estrutural. Diferentes versões de porcas SFU1605 podem, portanto, ter diferentes comprimentos de porca, classificações de carga e dimensões de flange, embora usem o mesmo diâmetro de 16 mm e avanço de 5 mm.

Primeiro confirme se 16 mm × 5 mm é adequado

Antes de selecionar o grau de precisão ou detalhes de usinagem, confirme se o diâmetro básico e o passo se ajustam à máquina.

O chumbo de 5 mm

Com um avanço de 5 mm, o percurso linear teórico é:

O avanço de 5 mm proporciona um equilíbrio prático entre o deslocamento linear por rotação e o torque de acionamento. Se a máquina exigir um deslocamento substancialmente mais rápido na mesma velocidade do motor, um modelo de cabo de 10 mm, como o SFU1610, pode ser mais apropriado. Se a prioridade for um movimento mecânico mais preciso por rotação do motor, um avanço menor poderá ser considerado.

Mudar a liderança também muda o modelo. Um SFU1605 não pode ser encomendado com cabo de 10 mm e ainda assim ser chamado de SFU1605.

O diâmetro de 16 mm

Um parafuso de 16 mm é comumente usado em eixos compactos e médios, mas a adequação depende de mais do que o peso móvel. Um parafuso longo pode ser limitado pela velocidade crítica, deflexão do eixo ou empenamento antes que a porca esférica atinja sua carga nominal.

Para um curso mais longo, maior carga axial ou maior velocidade de rotação, o SFU2005 ou o SFU2505 podem fornecer um diâmetro de eixo mais adequado. Ambos ainda possuem um avanço de 5 mm, portanto não criam movimento linear mais rápido do que o SFU1605 na mesma velocidade de rotação.

Calcule a carga axial real

Os fusos de esferas são projetados principalmente para transmitir força axial. O cálculo da carga deve incluir mais do que a massa da mesa móvel.

Para um eixo horizontal, considere:

• Força de aceleração e desaceleração
• Força de corte ou processo atuando ao longo do eixo do parafuso
• Fricção no sistema de guia
• Resistência à vedação e lubrificação
• Impacto ou outras cargas externas

Para um eixo vertical, inclua também:

• A força gravitacional da massa em movimento
• Aceleração nas direções ascendente e descendente
• Cargas que podem ocorrer durante a parada de emergência
• Qualquer contrapeso, freio ou mecanismo de balanceamento

O fuso de esferas não deve suportar o peso da mesa como uma carga radial. Guias lineares ou outro mecanismo de guia devem suportar a massa em movimento e os momentos de tombamento.

Depois de calcular as cargas operacionais, compare-as com a classificação de carga dinâmica básica, classificação de carga estática básica e carga axial permitida da configuração exata da porca SFU1605. Não use a classificação de uma versão de circuito diferente simplesmente porque o diâmetro e o cabo são iguais.

Escolha o grau de precisão necessário

A precisão necessária depende de como a máquina controla a posição e de quanto erro de deslocamento a aplicação pode aceitar.

A DLY normalmente fornece parafusos de esferas SFU com precisão C7 laminados a frio. C7 é adequado para muitos eixos auxiliares CNC, máquinas de gravação, impressoras 3D, mesas de posicionamento e equipamentos de automação em geral.

Para aplicações que exigem maior precisão de avanço, um fuso de esferas retificado com precisão C5 pode ser considerado. A decisão deve ser baseada no desvio de deslocamento permitido e nos requisitos de posicionamento, em vez de uma suposição geral de que cada máquina precisa do grau mais alto disponível.

O grau de precisão e a repetibilidade estão relacionados, mas não são idênticos. A repetibilidade também pode ser afetada pela folga axial, pré-carga, disposição dos rolamentos, precisão da guia, instalação do acoplamento, rigidez da máquina e feedback do controle.

Confirme o curso necessário e o comprimento total

O deslocamento necessário não é igual ao comprimento total do parafuso. O comprimento total deve incluir:

• Curso de máquina utilizável
• Comprimento do corpo da porca esférica
• Subsídio de segurança em ambas as extremidades do curso
• Usinagem de ponta de eixo no lado fixo
• Usinagem de ponta de eixo no lado apoiado
• Espaço de instalação do acoplamento e contraporca
• Qualquer cobertura protetora necessária ou folga de montagem

A porca esférica não deve ultrapassar a seção de rosca acabada. Deixe uma distância de segurança suficiente para que a operação normal, erros de retorno à posição inicial ou deslocamento excessivo não façam com que a porca saia da pista.

Para eixos longos ou de alta velocidade, o comprimento efetivo sem suporte também deve ser verificado. Aumentar o comprimento total sem verificar a velocidade crítica pode resultar em rotação do parafuso, vibração e posicionamento instável.

Verifique a velocidade e a velocidade crítica

A velocidade de rotação necessária do parafuso pode ser estimada a partir de:

Por exemplo, uma velocidade de eixo de 3.000 mm/min requer aproximadamente 600 rpm com um SFU1605.

A velocidade calculada do parafuso deve permanecer abaixo da velocidade de rotação permitida para o comprimento do parafuso e disposição de suporte selecionados. Um arranjo de suporte fixo-fixo geralmente fornece melhor estabilidade em alta velocidade do que arranjos fixo-suportado ou fixo-livre, mas também requer instalação mais cuidadosa e controle de expansão térmica.

Se a velocidade necessária for muito alta para um parafuso longo de 16 mm, as soluções possíveis incluem:

• Selecionando um diâmetro de parafuso maior
• Usando um avanço maior para reduzir a rotação do parafuso
• Alterando o arranjo de suporte
• Reduzindo o comprimento não suportado
• Usando uma estrutura de porca rotativa para uma aplicação apropriada de longo curso

Combine as dimensões da porca com a máquina

Uma máquina existente pode exigir uma versão específica da porca SFU1605. Antes de encomendar compare o desenho com o espaço de instalação e verifique:

• Diâmetro do corpo da porca
• Comprimento total da porca
• Diâmetro externo do flange
• Espessura e formato do flange
• Quantidade de furos de montagem e diâmetro do círculo do parafuso
• Posição da porta de lubrificação
• Espaço para vedações e componentes de retorno de esfera

O sufixo do número do circuito não deve ser ignorado. Duas porcas descritas apenas como "SFU1605" podem não ter dimensões externas ou capacidade de carga idênticas.

Para projetos de substituição, envie o número completo do modelo e um desenho cotado ou fotos nítidas da porca existente. Isto é mais confiável do que confirmar apenas “1605”.

Especifique a usinagem da extremidade do eixo

Um parafuso esférico não pode ser instalado corretamente até que ambas as extremidades do eixo correspondam aos rolamentos, unidades de suporte, contraporca e acoplamento do motor.

DLY pode fornecer personalização de comprimento e usinagem de extremidade de eixo, incluindo etapas, roscas, rasgos de chaveta, planos e outros recursos de acordo com o desenho confirmado.

Os acordos comuns de unidades de apoio incluem BK/BF, FK/FF e EK/EF. Ao fazer o pedido, confirme:

• Modelo de unidade de suporte lateral fixa
• Modelo de unidade de suporte lateral
• Diâmetros e comprimentos do assento do rolamento
• Rosca de contraporca
• Diâmetro de acoplamento e comprimento de engate
• Chaveta do lado do motor ou plana, se necessário
• Comprimento total e comprimento da linha acabada

DLY também fornece correspondênciaunidades de suporte de fuso de esferapara arranjos de montagem comuns.

Considere o ambiente operacional

Poeira, lascas, umidade e lubrificação insuficiente podem reduzir a vida útil do fuso de esferas. As vedações de porca padrão fornecem proteção limitada, mas não devem ser tratadas como um invólucro completo para um ambiente de máquina contaminado.

Para usinagem CNC, marcenaria ou outras aplicações com partículas transportadas pelo ar, utilize foles, tampas telescópicas ou outra estrutura de proteção adequada. Selecione um lubrificante compatível com a velocidade, carga, temperatura e cronograma de manutenção da máquina.

Se a máquina operar em uma temperatura incomum, vácuo, sala limpa ou ambiente corrosivo, confirme os requisitos de material, lubrificante e vedação separadamente em vez de assumir que um SFU1605 padrão é adequado.

Quando SFU1605 não é a escolha certa

Considere outro modelo quando:

• O eixo de 16 mm é insuficiente para o comprimento, carga ou velocidade necessários.
• A máquina requer mais de 5 mm de percurso por revolução.
• Uma estrutura de porca dupla é necessária para maior rigidez ou ajuste de pré-carga.
• O flange da porca existente ou as dimensões gerais não correspondem ao SFU1605.
• A carga axial necessária excede a classificação da configuração de porca SFU1605 disponível.
• É necessária uma estrutura de circulação especial ou uma porca compacta de circulação interna.

Você pode comparar o SFU1605 com outros modelos no DLYPágina do fuso de esfera SFU.

Informações necessárias antes de fazer o pedido

Para confirmar a configuração correta do SFU1605, forneça:

• Tipo de máquina e direção do eixo
• Massa móvel e força axial externa
• Curso necessário
• Velocidade linear e aceleração necessárias
• Requisito de precisão
• Comprimento total do parafuso
• Modelo de porca ou desenho dimensional de porca
• Modelos de unidades de suporte
• Desenho de usinagem de ponta de eixo
• Ambiente operacional e requisitos de lubrificação

Conclusão

SFU1605 é um parafuso de esfera de porca única flangeado padrão com diâmetro de eixo nominal de 16 mm e avanço de 5 mm. É adequado para muitos sistemas de movimento compacto, mas a seleção final deve ser baseada na configuração exata da porca, carga axial, curso, velocidade, precisão, dimensões de montagem e requisitos da extremidade do eixo.

Para automação geral e aplicações CNC, um C7 SFU1605 laminado a frio costuma ser um ponto de partida prático. Onde for necessária maior precisão de avanço, uma versão retificada C5 pode ser avaliada de acordo com os requisitos de posicionamento da máquina.

Suprimentos DLYParafusos de esfera 1605com personalização de comprimento e usinagem de ponta de eixo com base na aplicação e desenho confirmados.

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