Métodos de instalação padrão e guia de seleção para fuso de esferas de movimento linear

Em aplicações industriais,parafusos de esfera de movimento lineargeralmente usam quatro métodos de instalação padrão: Fixo-Gratuito, Fixo-Compatível, Compatível-Compatível e Fixo-Fixo. Cada método possui diferentes características estruturais, nível de custo, rigidez e faixa de aplicação adequada.

Quatro métodos de instalação padrão de fuso de esferas de movimento linear

O método de instalação de um fuso de esfera de movimento linear deve ser selecionado de acordo com o comprimento do curso, velocidade, carga axial, requisitos de precisão, diâmetro do parafuso, estrutura da unidade de suporte e espaço de instalação. Um método de suporte adequado pode melhorar a estabilidade de funcionamento e ajudar a reduzir vibrações, flacidez e erros de posicionamento.

Os quatro métodos de instalação comuns são explicados abaixo.

1. Fixo-Grátis: uma extremidade fixa, uma extremidade gratuita

A instalação fixa-gratuita é o método mais simples e-com melhor custo-benefício. Nesta configuração, uma extremidade do parafuso esférico de movimento linear é fixada usando um conjunto de rolamento ou uma unidade de suporte adequada. A extremidade fixa controla o movimento axial e suporta a carga radial, enquanto a outra extremidade permanece sem suporte.

Esta estrutura é fácil de montar e não requer um projeto de suporte complexo. Pode reduzir o custo de fabricação e é adequado para mecanismos simples onde o curso é curto e a carga é leve.

Contudo, como a outra extremidade é livre, a rigidez geral é limitada. Sob alta-velocidade ou operação carregada, a extremidade não suportada pode se tornar o ponto fraco do sistema, causando flacidez, vibração e redução da precisão da transmissão. Portanto, Fixo-Livre geralmente não é selecionado para eixos de alta-velocidade, curso-longo ou alta-precisão.

2. Fixo-com suporte: uma extremidade fixa, uma extremidade suportada

Fixo-Compatível é um dos métodos de instalação mais comumente usados ​​em equipamentos de automação industrial. Uma extremidade do parafuso esférico de movimento linear é fixada com um conjunto de rolamentos para posicionamento axial e radial, enquanto a outra extremidade é suportada por um rolamento que suporta principalmente carga radial.

Este método melhora a rigidez e a estabilidade operacional em comparação com o Fixo-Livre. A extremidade apoiada ajuda a reduzir a flacidez e a vibração do parafuso, ao mesmo tempo que permite uma leve expansão axial para compensar o alongamento térmico durante a operação.

Fixo-com suporte oferece um bom equilíbrio entre desempenho, dificuldade de instalação e custo. É mais fácil de montar do que o Fixo-Fixo, mas oferece melhor suporte do que o Fixo-Livre, tornando-o adequado para muitos sistemas de movimento de-curso médio e-carga média.

3. Compatível-Compatível: ambas as extremidades suportadas

O método compatível-com suporte foi projetado para fusos esféricos de movimento linear longo e aplicações de baixa-velocidade. Nesta estrutura, ambas as extremidades são equipadas com rolamentos de apoio que suportam principalmente cargas radiais, permitindo que o parafuso se expanda livremente na direção axial.

Esse método ajuda a reduzir a flacidez e a vibração em parafusos de{0}curso longo, mantendo a estrutura relativamente simples. Também pode reduzir os custos de montagem e manutenção em comparação com arranjos de suporte mais rígidos.

A limitação é que a rigidez axial é mais fraca porque o parafuso pode se mover axialmente. Se a máquina exigir alta precisão de posicionamento axial ou operação em alta-velocidade, esse método poderá não fornecer controle suficiente sobre o deslocamento axial.

4. Corrigido-Corrigido: ambas as extremidades corrigidas

Fixo-Fixo é o método de instalação mais rígido e preciso entre os quatro tipos padrão. Ambas as extremidades do parafuso esférico de movimento linear são fixadas com conjuntos de rolamentos que suportam carga radial e fornecem posicionamento axial bi-direcional.

Este método pode maximizar a rigidez, melhorar a repetibilidade do posicionamento, reduzir a vibração e controlar o deslocamento axial em alta velocidade. Os rolamentos pré-carregados podem reduzir a folga axial e melhorar a rigidez. Em alguns sistemas de alta-velocidade ou alta{3}}precisão, o pré-alongamento do parafuso também pode ser usado para compensar a expansão térmica causada pelo calor friccional.

A limitação é que Fixo-Fixo requer maior precisão de montagem, seleção de rolamentos mais rigorosa, controle cuidadoso de pré-carga e melhor qualidade da superfície de instalação. Também tem um custo mais elevado do que outros métodos de suporte.

Comparação de quatro métodos de instalação de fuso de esferas

A tabela a seguir fornece uma comparação rápida dos quatro métodos padrão de instalação de fusos de esferas. Ele pode ajudar os engenheiros a fazer um julgamento preliminar antes de verificar os requisitos detalhados de carga, velocidade, curso e precisão.

Princípios de seleção para instalação de fuso de esferas de movimento linear

Com base nos quatro métodos de instalação e nos cenários de aplicação do mundo-real, o método de suporte deve ser selecionado equilibrando precisão, rigidez, velocidade, carga, curso, custo e dificuldade de montagem.

Para equipamentos de alta-velocidade, alta-precisão ou carga-pesada, o Fixo-Fixo geralmente é preferido porque fornece a melhor rigidez e controle de posicionamento axial. Para equipamentos de automação convencionais com velocidade média, carga média e curso médio-a{6}}longo, o suporte-fixo costuma ser a escolha mais prática.

Para equipamentos de-curso curto, baixa-velocidade e carga-leve, o Fixo-Gratuito pode ser usado porque é simples e econômico. Para parafusos de{5}curso longo com baixa velocidade e baixos requisitos de precisão axial, o Supported-Supported pode ajudar a reduzir a flacidez e ao mesmo tempo permitir a expansão axial.

Antes de escolher o método de suporte, os engenheiros não devem apenas verificar a carga e o curso. Velocidade, velocidade crítica, diâmetro do parafuso, disposição do rolamento, expansão térmica, precisão da superfície de montagem, lubrificação, condições de manutenção e espaço de instalação também devem ser considerados em conjunto.

Notas práticas antes da instalação

Um método de instalação correto ainda precisa de uma montagem adequada. Mesmo que o método de suporte seja adequado, a baixa precisão de montagem pode causar vibração, ruído anormal, carga irregular, aumento do desgaste ou redução da precisão de posicionamento.

Antes da instalação, a superfície de montagem deve ser verificada quanto ao nivelamento e alinhamento. O eixo do parafuso, a porca, as unidades de suporte do rolamento, o acoplamento, o eixo do motor e a guia linear devem estar alinhados corretamente para evitar carga radial adicional ou força de flexão no fuso de esferas.

Para aplicações de-curso longo ou alta{1}}velocidade, a velocidade crítica e a deflexão da rosca devem ser verificadas. Para sistemas de alta-precisão, a pré-carga do rolamento, a pré-carga da porca, a expansão térmica e a condição de lubrificação também devem ser revisadas.

O método de instalação deve ser tratado como parte do projeto completo do sistema de movimento e não como um detalhe isolado do parafuso esférico.

Referência de instalação e suporte de parafuso esférico DLY

Suprimentos DLYparafusos de esfera de movimento linear, unidades de suporte de fuso de esfera, porcas esféricas e usinagem final personalizada para máquinas CNC, equipamentos de automação, máquinas de embalagem, máquinas para trabalhar madeira e sistemas de movimento industrial.

Ao confirmar o método de instalação, o diâmetro do parafuso, o avanço, o comprimento do curso, a velocidade, a direção da carga, o tipo de unidade de suporte, o desenho de usinagem final e a estrutura da máquina devem ser revisados ​​em conjunto. A seleção adequada do suporte ajuda a melhorar a rigidez, a estabilidade de funcionamento e a vida útil de todo o eixo de movimento.

Conclusão

O método de instalação de um fuso de esferas de movimento linear afeta diretamente a precisão da transmissão, rigidez, vibração, capacidade de carga e vida útil. Fixo-Gratuito, Fixo-Compatível, Compatível-Compatível e Fixo-Cada um fixo tem suas próprias vantagens, limitações e faixa de aplicação adequada.

O-Free fixo é simples e econômico para sistemas de carga-leve-curta. Fixo-Compatível fornece uma solução balanceada para muitos eixos de automação. Compatível-Compatível é útil para sistemas de-curso longo e baixa-velocidade em que a precisão axial não é crítica. Fixo-O fixo oferece a maior rigidez e estabilidade de posicionamento para equipamentos de alta-velocidade, alta-precisão ou carga-pesada.

Um método de instalação adequado deve ser selecionado de acordo com o comprimento do curso, velocidade operacional, carga axial, requisitos de precisão, velocidade crítica, diâmetro do parafuso, expansão térmica, disposição dos rolamentos e precisão da instalação. A instalação adequada não apenas ajuda a maximizar o desempenho do fuso de esferas, mas também reduz a vibração, os problemas de manutenção e os custos operacionais-de longo prazo.