A seleção do fuso de esferas não deve começar apenas com um número de modelo como 1605, 2005 ou 2510. Umseleção de fuso de esferadeve começar com a aplicação da máquina, direção da carga, comprimento do percurso, velocidade, requisitos de precisão, estrutura da porca, usinagem final e método de suporte.
Para máquinas CNC, equipamentos de automação, sistemas de embalagem, eixos de elevação e dispositivos de posicionamento de precisão, a escolha do conjunto de fuso de esferas correto pode melhorar a precisão, a repetibilidade, a vida útil e a estabilidade-da máquina a longo prazo.
Este guia explica nove fatores principais a serem considerados ao escolher um fuso de esferas, incluindo requisitos de aplicação, diâmetro do parafuso, avanço, capacidade de carga, grau de precisão, pré-carga, tipo de porca, usinagem final, unidades de suporte e ambiente de trabalho.
Dica 1: comece pelo aplicativo, não apenas pelo número do modelo
Um modelo de fuso de esferas deve ser selecionado de acordo com o funcionamento real da máquina. O mesmo diâmetro e avanço podem ter desempenho diferente em uma fresadora CNC, dispositivo de elevação, máquina de embalagem, dispositivo médico ou eixo de automação de alta-velocidade.
Antes de escolher um fuso de esferas, confirme o tipo de máquina, direção do movimento, peso da carga, comprimento do percurso, velocidade necessária, precisão de posicionamento, espaço de instalação e ciclo de trabalho esperado. Esses fatores determinam se a máquina precisa de um fuso de esferas laminado padrão, um fuso de esferas retificado de{1}}maior precisão, uma porca pré-carregada ou usinagem final especial.
Idéia prática:
Não selecione um fuso de esferas apenas porque o modelo é comum. Selecione-o porque o diâmetro, avanço, grau de precisão, estrutura da porca e suporte final correspondem à aplicação real.
Dica 2: Confirme o diâmetro do parafuso esférico
O diâmetro do parafuso esférico afeta a capacidade de carga, a rigidez, a deflexão do eixo, a velocidade crítica e a estabilidade-de longo prazo. Um diâmetro maior geralmente proporciona maior rigidez e melhor suporte para viagens mais longas ou cargas mais pesadas.
Para máquinas compactas e cargas leves, diâmetros menores como 12mm ou 16mm podem ser suficientes. Para máquinas CNC, automação industrial e eixos mais longos, diâmetros de 20 mm, 25 mm, 32 mm ou maiores podem ser mais adequados dependendo da carga e do curso.
Se o parafuso for muito pequeno para a carga ou comprimento de percurso, ele poderá entortar, vibrar ou funcionar próximo ao seu limite de velocidade crítico. Se o parafuso for muito maior do que o necessário, o custo, a inércia e a necessidade do motor poderão aumentar.
Dica 3: escolha o lead certo
O avanço de um parafuso esférico refere-se à distância linear que a porca se move quando o parafuso gira uma volta completa. Por exemplo, um fuso de esfera 1605 geralmente significa 16 mm de diâmetro e 5 mm de avanço.
Um avanço menor proporciona melhor resolução de posicionamento e maior empuxo sob o mesmo torque do motor. Um avanço maior permite um movimento linear mais rápido, mas pode reduzir o impulso e a resolução de posicionamento.
| Parâmetro | O que isso afeta | Nota de seleção |
|---|---|---|
| Diâmetro | Rigidez, capacidade de carga, deflexão do eixo e velocidade crítica | Use diâmetro maior para cargas mais altas, percursos mais longos ou necessidades de maior rigidez |
| Liderar | Velocidade, empuxo, resolução de posicionamento e demanda de torque do motor | Use um fio menor para um posicionamento preciso; chumbo maior para movimento mais rápido |
| Comprimento | Velocidade crítica, risco de flambagem, método de suporte e alinhamento de instalação | Parafusos longos precisam de unidades de suporte adequadas e alinhamento cuidadoso |
Dica 4: Verifique a capacidade de carga e a direção de instalação
A carga é um dos pontos mais importantescomo escolher um parafuso de esfera. Os compradores devem verificar não apenas o peso da carga, mas também se o eixo está horizontal, vertical, inclinado ou afetado pela força de momento.
Para eixos horizontais, o fuso de esferas move principalmente a carga ao longo do sistema de guia. Para eixos verticais, o parafuso esférico deve suportar o peso diretamente, e a contra-condução, a frenagem, o torque do motor e a margem de segurança tornam-se mais importantes.
A expectativa de vida também deve ser estimada de acordo com o perfil real de operação, como horas de trabalho por dia, ciclos de deslocamento, mudanças de velocidade, aceleração e variação de carga. Aplicações mais exigentes podem necessitar de um diâmetro maior, uma porca mais forte ou um método de suporte diferente.
Carregar verificações{0}}relacionadas:
Confirme a carga horizontal, a carga vertical ou o movimento inclinado.
Verifique se a carga muda durante a aceleração e desaceleração.
Verifique se a porca está principalmente sob tensão ou compressão.
Para parafusos longos sob compressão, considere o risco de flambagem e o método de suporte.
Dica 5: Grau de Precisão da Partida: C7 Rolado ou C5 Terreno
O grau de precisão deve corresponder ao requisito de posicionamento real. Para muitos sistemas de movimento geral, um fuso de esferas laminado C7 é suficiente. Para posicionamento de alta-precisão, pode ser necessário um parafuso esférico aterrado C5.
Para produtos DLY,-fusos de esferas laminados a frio geralmente sãoGrau de precisão C7, enquanto os parafusos de esferas aterrados sãoGrau de precisão C5. A escolha deve depender dos requisitos de precisão da máquina, repetibilidade, orçamento e se o feedback externo é usado.
| Item | Parafuso de esfera rolado C7 | Parafuso de esfera de aterramento C5 |
|---|---|---|
| Método de fabricação | Laminado a frio | Terreno de precisão |
| Uso típico | CNC geral, automação, embalagem, marcenaria, eixos de posicionamento comuns | CNC de precisão, equipamentos de inspeção, sistemas de laboratório, posicionamento-de alta precisão |
| Principal vantagem | Custo-econômico e estável para necessidades comuns de movimento | Maior precisão de posicionamento e melhor precisão de avanço |
| Direção DLY | Os parafusos de esfera-laminados a frio são C7 | Os parafusos de esfera de aterramento são C5 |
Dica 6: decida se o pré-carregamento é necessário
A repetibilidade é afetada pela folga, que é a folga axial entre o fuso de esferas e a porca. A pré-carga pode reduzir a folga e melhorar a rigidez, mas também aumenta o atrito, o calor e o torque de acionamento necessário.
O artigo original mencionou que sem pré-carga, a folga axial pode estar em torno0,002 a 0,008 polegadas, ou sobre0,06 a 0,2 mm, dependendo do tamanho. As porcas pré-carregadas podem reduzir a folga axial e melhorar a rigidez, mas o nível de pré-carga deve ser escolhido com cuidado.
| Condição de pré-carregamento | Resultado possível | Nota de seleção |
|---|---|---|
| Nenhuma ou baixa pré-carga | Possível folga, menor rigidez, menor atrito | Adequado para muitas aplicações sensíveis a transporte ou-custo |
| Pré-carga adequada | Menor folga axial, melhor rigidez, repetibilidade mais estável | Adequado para posicionamento de precisão e aplicações CNC |
| Pré-carga excessiva | Maior atrito, geração de calor, carga do motor e desgaste mais rápido | Evite selecionar pré-carga alta sem verificar a velocidade e o torque |
Dica 7: Escolha o tipo certo de porca esférica
A porca esférica afeta o método de instalação, capacidade de carga, pré-carga, estrutura de retorno e espaço disponível. Os tipos de porcas comuns incluem porcas flangeadas, porcas duplas, porcas compactas, porcas cilíndricas e estruturas de porcas personalizadas.
O sistema de retorno da bola também é importante. Os tubos de retorno externos costumam ser econômicos-e mais fáceis de manter, enquanto os sistemas de retorno internos podem ser mais compactos e reduzir o ruído e a protuberância radial. A escolha adequada depende do avanço, velocidade, carga, tamanho da porca e layout da máquina.
Para máquinas com espaço de instalação limitado, o tamanho do flange da porca, o diâmetro do corpo da porca, os furos de montagem e o acesso para lubrificação devem ser verificados antes do pedido.
Dica 8: Confirme a usinagem final e as unidades de suporte
A usinagem final deve ser confirmada antes da produção porque afeta a instalação do rolamento, a conexão do acoplamento, o alinhamento do motor, a precisão do suporte e o desempenho da montagem final.
Detalhes comuns de usinagem de extremidade incluem diâmetro do assento do rolamento, posição do ressalto, rosca, rasgo de chaveta, ranhura do anel de retenção, extremidade do acoplamento e comprimento total processado. Se alguma dimensão estiver errada, o parafuso esférico pode não caber na unidade de suporte ou na estrutura da máquina.
Unidades de apoio comoBK/BF, FK/FF, eEK/EFsão comumente selecionados de acordo com o diâmetro do parafuso, espaço de instalação e estrutura da máquina. Arranjos de extremidades-fixas e compatíveis-afetam diretamente a velocidade crítica, a resistência da coluna e a dificuldade de alinhamento.
Para fusos de esferas longos, a seleção do suporte final é especialmente importante. Um arranjo de suporte fixo-pode fornecer melhor suporte para velocidades mais altas e viagens mais longas, enquanto arranjos de suporte mais simples podem ser mais fáceis de instalar, mas têm menor velocidade crítica e rigidez.
Dica 9: considere velocidade, curso, ambiente e manutenção
A seleção final também deve verificar a velocidade, comprimento do curso, vibração, ambiente, lubrificação e manutenção. Um parafuso longo girando em alta velocidade pode atingir velocidade crítica e produzir vibração ou ressonância.
O artigo original deu um exemplo: umParafuso esférico de 100- polegadas de comprimentocom umDiâmetro da raiz de 1 polegadapode ter uma frequência natural de cerca de18Hzquando fixado em ambas as extremidades, mas cerca de8Hzquando ambas as extremidades são suportadas. Isso mostra por que o método de suporte final e o comprimento não compatível são importantes em aplicativos de alta-velocidade.
O ambiente também afeta a vida útil do fuso de esferas. Poeira, lascas, umidade, líquido refrigerante, lubrificação deficiente ou graxa incompatível podem aumentar o desgaste, o ruído, a corrosão e o custo de manutenção.
Notas de manuseio e manutenção:
Mantenha os fusos de esferas embalados, lubrificados e armazenados em local limpo e seco antes da instalação.
Evite choques, dobras ou impactos durante o manuseio.
Verifique a lubrificação regularmente e confirme a compatibilidade da graxa antes da relubrificação.
Inspecione as pistas quanto a desgaste, lascas, indentação, contaminação e corrosão.
Qualquer alteração no nível de ruído ou na sensação de funcionamento pode indicar desgaste interno ou problemas de instalação.
Tabela de resumo de seleção de fuso de esferas
| Fator de seleção | O que verificar | Por que é importante |
|---|---|---|
| Aplicativo | CNC, automação, embalagem, médica, elevação, posicionamento, etc. | Máquinas diferentes exigem precisão, carga, velocidade e estrutura de porca diferentes |
| Diâmetro | 12mm, 16mm, 20mm, 25mm, 32mm, etc. | Afeta a rigidez, capacidade de carga, deflexão do eixo e velocidade crítica |
| Liderar | 4mm, 5mm, 10mm, 20mm, etc. | Afeta a velocidade, impulso e resolução de posicionamento |
| Grau de precisão | C7 laminado ou C5 retificado | Afeta a precisão do posicionamento, a repetibilidade e o custo |
| Tipo de porca | SFU, DFU, SFI, SFE, porca compacta ou personalizada | Afeta a instalação, pré-carga, capacidade de carga e projeto da estrutura |
| Pré-carregar | Folga padrão ou porca pré-carregada | Afeta folga, rigidez, fricção, calor e torque do motor |
| Usinagem final | Assento do rolamento, rosca, rasgo de chaveta, extremidade do acoplamento, ajuste da unidade de suporte | Afeta a precisão da montagem final e a vida útil do rolamento de suporte |
| Unidade de Apoio | BK/BF, FK/FF, EK/EF ou estrutura de suporte personalizada | Afeta a rigidez axial, a velocidade crítica e a estabilidade da instalação |
| Ambiente | Poeira, lascas, líquido refrigerante, umidade, risco de corrosão | Afeta a lubrificação, vedações, revestimento e vida útil |
Lista de verificação antes de fazer o pedido
Antes de solicitar um conjunto de fuso de esferas, é melhor confirmar claramente os parâmetros principais. Isto pode reduzir o tempo de comunicação e evitar a seleção errada do modelo.
Diâmetro do parafuso e avanço.
Comprimento total e comprimento efetivo do percurso.
Grau de precisão: C7 laminado ou C5 retificado.
Tipo de porca esférica e direção de montagem.
Desenho de usinagem final ou tipo de unidade de suporte.
Carga, velocidade, instalação horizontal ou vertical.
Máquina de aplicação e ambiente de trabalho.
Referência de seleção de fuso de esferas DLY
Suprimentos DLYparafusos de esfera, porcas esféricas combinadas, usinagem final personalizada,suportes de fuso de esferae componentes de movimento linear relacionados para máquinas CNC, equipamentos de automação, máquinas de embalagem e sistemas de movimento industrial.
Para seleção prática, diâmetro do parafuso, avanço, tipo de porca, grau de precisão, pré-carga, usinagem final, unidade de suporte, carga, velocidade e aplicação da máquina devem ser confirmados em conjunto. Os parafusos de esferas laminados-a frio DLY geralmente têm grau de precisão C7, e os parafusos de esferas retificados têm grau de precisão C5.
Conclusão
Um fuso de esferas adequado deve ser selecionado de acordo com os requisitos da aplicação, não apenas por um número de modelo comum. Diâmetro, avanço, capacidade de carga, velocidade, grau de precisão, pré-carga, tipo de porca, usinagem final, unidade de suporte e ambiente de trabalho afetam o desempenho final da máquina.
Para aplicações gerais de CNC e automação, os fusos de esferas laminados C7 costumam ser práticos e-econômicos. Para sistemas de posicionamento-de maior precisão, os parafusos esféricos aterrados C5 podem ser mais adequados. Para percursos longos, instalação vertical ou eixos-de alta velocidade, o método de suporte, a flambagem, a velocidade crítica e a manutenção também devem ser verificados cuidadosamente.
Uma seleção completa de fuso de esferas deve considerar o parafuso, a porca, o suporte, a usinagem final, a lubrificação e a estrutura da máquina como um sistema.
Precisa de ajuda para verificar a seleção do fuso de esferas?
Se você estiver confirmando o diâmetro do parafuso esférico, avanço, tipo de porca, grau de precisão, usinagem final ou unidade de suporte, poderá enviar o modelo, desenho, carga, comprimento de percurso ou aplicação da máquina para referência.
E-mail: export@dlybearing.com
