Glavna razlika između jednostruke matice i kugličnog vretena s dvostrukom maticom nije samo broj tijela matice. Dva dizajna koriste različite pristupe za kontrolu aksijalnog zazora, predopterećenja i krutosti, što utječe na duljinu montaže, pogonski moment, ponašanje pri pozicioniranju i cijenu.
Kuglični vijak s jednom maticom općenito je kompaktniji i ekonomičniji. Kuglični vijak s dvostrukom maticom pruža veću fleksibilnost za primjenu predopterećenja između dva dijela matice i obično se odabire kada su aksijalna krutost i stabilna točnost preokreta važni. Međutim, dvostruka matica nije automatski točnija, jača ili dugotrajnija-u svakoj primjeni.
Ispravan izbor trebao bi se temeljiti na potrebnom zazoru, aksijalnoj krutosti, opterećenju, brzini, radnom ciklusu i raspoloživom prostoru za ugradnju, a ne na pretpostavci da su dvije matice uvijek bolje od jedne.
Kuglični vijak s jednom maticom
Kuglični vijak s jednom maticom koristi jedno tijelo matice koje sadrži jedan ili više kružnih krugova kuglice. Njegova kraća ukupna duljina čini ga prikladnim za strojeve s ograničenim instalacijskim prostorom i za-osi za pozicioniranje opće namjene gdje nije potrebna ekstremna aksijalna krutost.
Standardna pojedinačna matica može imati određenu količinu aksijalnog zazora, ali to ne vrijedi za svaki dizajn pojedinačne matice. Neke pojedinačne matice mogu se prednapregnuti kroz prevelike kuglice, olovne-pomaknute utore ili druge unutarnje kontakte. Stoga se stvarni zazor mora potvrditi iz specifikacije matice, a ne izvesti iz broja matica.
Tipične prednosti:
- Kraća duljina matice i kompaktnija ugradnja
- Manja težina i jednostavnija konstrukcija za montažu
- Općenito niži trošak nabave
- Prikladno za mnoge standardne automatizacije i CNC aplikacije dodavanja
- Dostupan s razmakom, niskim-razmakom ili unaprijed učitanim konfiguracijama, ovisno o dizajnu
DLY SFU je uobičajeno korištena serija jednostruke matice s prirubnicom-. Njegova prikladnost i dalje ovisi o odabranom promjeru, vodi, točnosti izrade i potrebnom aksijalnom zazoru.
Kuglični vijak s dvostrukom maticom
Kuglični vijak s dvostrukom maticom koristi dva dijela matice na istoj osovini vijka. Odstojnik ili druga struktura za podešavanje stvara kontrolirani relativni aksijalni pomak između dvije matice. Ovo postavlja područja kontakta lopte u suprotnim smjerovima i smanjuje ili eliminira mjerljivi aksijalni zazor.
Predopterećenje također povećava aksijalnu krutost oko neutralnog položaja. To može poboljšati stabilnost gibanja kada os mijenja smjer ili doživljava izmjenične aksijalne sile. Kompromisi-su veća duljina matice, veće unutarnje opterećenje, povećani startni moment i zahtjevnija kontrola montaže.
Tipične prednosti:
- Kontrolirani aksijalni zazor pomoću dvostrukog prednaprezanja-matice
- Veća aksijalna krutost od usporedive matice-tipa zazora
- Stabilnije ponašanje preokreta pod promjenjivim aksijalnim opterećenjem
- Prikladno za osovine strojeva osjetljive na izgubljeno gibanje i elastični pomak
DLY isporučuje DFU i DFI kuglaste vijke s dvostrukom maticom. DFU koristi konfiguraciju prirubnice u stilu DIN-, dok DFI koristi strukturu dvostruke matice s unutarnjom-cirkulacijom s različitom prirubnicom i rasporedom montaže. Prije zamjene jedne serije drugom potrebno je provjeriti omotač matice i crtež za montažu.
Jednostruka matica protiv dvostruke matice
| Usporedba | Kuglični vijak s jednom maticom | Kuglični vijak s dvostrukom maticom |
|---|---|---|
| Struktura | Jedno kompaktno tijelo matice | Dva dijela matice sa strukturom za-podešavanje predopterećenja |
| Aksijalni zazor | Ovisi o unutarnjem dizajnu i slaganju lopte | Obično se kontrolira prednaprezanjem između dvije matice |
| Aksijalna krutost | Prikladno za opće kretanje; dostupne su i unaprijed učitane verzije | Općenito veći u usporedbi s klirens-maticom slične veličine |
| Preokretno ponašanje | Jako ovisi o navedenoj aksijalnoj zračnosti | Bolje odgovara čestom preokretu kada je predopterećenje točno određeno |
| Pogonski moment | Obično niže za ne-unaprijed učitani dizajn | Obično veći jer predopterećenje povećava unutarnji otpor |
| Stvaranje topline | Općenito niže kada se primjenjuje malo ili nimalo predopterećenja | Može biti veći, posebno pri velikoj brzini ili pretjeranom predopterećenju |
| Prostor za ugradnju | Kraći i lakši za uklapanje u kompaktnu opremu | Zahtijeva veću duljinu aksijalne montaže |
| Osjetljivost montaže | Relativno jednostavno, iako je usklađivanje i dalje važno | Osjetljiviji na neusklađenost i pogreške-postavljanja predopterećenja |
| trošak | Općenito niže | Općenito veći zbog dodatnih komponenti i podešavanja |
| Tipičan odabir | Kompaktne i opće{0}}osi za pozicioniranje | Osi koje zahtijevaju veću krutost i stabilnu promjenu smjera |
Zazor nije vodeća točnost
Zazor i točnost odvoda opisuju različite karakteristike izvedbe i ne smiju se koristiti naizmjenično.
- Aksijalni zazor ili zazorje relativno aksijalno kretanje koje se događa prije nego što se smjer kontakta promijeni nakon preokreta.
- Točnost olovaopisuje koliko blisko stvarni hod slijedi nominalni hod preko određene duljine vijka.
- Ponovljivostopisuje koliko se dosljedno os vraća u isti naređeni položaj.
- Aksijalna krutostopisuje koliki se elastični pomak javlja pod primijenjenom aksijalnom silom.
Dvostruka matica može smanjiti zazor, ali ne poboljšava automatski proizvodnu točnost osovine vijka. Slično tome, odabir C5 vijka za uzemljenje sam po sebi ne jamči nulti zazor ako sklop matice ima mjerljiv aksijalni zazor.
Nosi li dvostruka matica dvostruko veći teret?
Nije nužno. Dva dijela matice ne znače da se dopušteno vanjsko opterećenje automatski udvostručuje. Nazivno dinamičko opterećenje i statičko opterećenje moraju se uzeti iz podataka za cijeli sklop matice.
U prednapregnutoj dvostrukoj matici dio unutarnjeg kontaktnog kapaciteta već se koristi za održavanje prednaprezanja prije primjene vanjskog radnog opterećenja. Kako vanjsko opterećenje mijenja smjer i veličinu, tako se mijenja i raspodjela opterećenja između dva dijela matice.
Dvostruku maticu stoga treba odabrati prvenstveno zbog kontrole zazora i krutosti, osim ako njezine objavljene vrijednosti opterećenja izričito ne potvrđuju veće dopušteno opterećenje. Za opremu s velikim -potiskom potrebno je provjeriti promjer, veličinu kuglice, geometriju kontakta, nazivno opterećenje i očekivani životni vijek.
Traje li dvostruka matica dulje?
Sama količina matice ne određuje vijek trajanja. Ispravno kontrolirano predopterećenje može smanjiti udar tijekom preokreta i poboljšati stabilnost gibanja, ali predopterećenje također stvara unutarnje opterećenje kugle-na-traku. Ako je viši od zahtjeva primjene, radni moment, temperatura i kotrljanje-kontaktno naprezanje se povećavaju.
Vijek trajanja kugličnog vretena ovisi o stvarnom ekvivalentnom aksijalnom opterećenju, predopterećenju, brzini, podmazivanju, zaštiti od kontaminacije, poravnanju i radnom ciklusu. Ispravno odabrana jednostruka matica može trajati duže od nepravilno ugrađene ili pretjerano prednapregnute dvostruke matice.
Kada odabrati jednu maticu
Kuglični vijak s jednom maticom obično je praktičniji izbor kada:
- Montažna duljina i težina stroja moraju biti minimalizirani
- Aplikacija može prihvatiti navedeni aksijalni razmak
- Gibanje je uglavnom u jednom smjeru ili točnost preokreta nije kritična
- Niski pogonski moment i manje stvaranje topline su prioriteti
- Stroj koristi kompenzaciju ili povratnu-zatvorenu petlju za pozicioniranje
- Kontrola troškova je važnija od maksimalne aksijalne krutosti
Tipični primjeri uključuju mehanizme za pakiranje, osovine za rukovanje materijalom, opću opremu za automatizaciju, kompaktne jedinice za pozicioniranje i CNC strojeve čiji se potrebni razmak može zadovoljiti odabranom specifikacijom jedne matice.
Kada odabrati dvostruku maticu
Kuglični vijak s dvostrukom maticom treba uzeti u obzir kada:
- Osovina često mijenja smjer
- Aksijalno izgubljeno gibanje mora biti strogo kontrolirano
- Potrebna je veća aksijalna krutost pod izmjeničnim opterećenjima
- Rezne ili procesne sile mijenjaju smjer tijekom rada
- Stroj ima dovoljno aksijalnog prostora za duži sklop matice
- Motor i potporna struktura mogu prihvatiti dodatni moment predopterećenja
Kuglični vijci s dvostrukom maticom često se koriste u preciznim CNC osovinama za pomicanje, opremi za brušenje, sustavima za inspekciju i fazama automatizacije gdje su stabilnost i krutost važniji od minimalne veličine ili cijene.
Pogreške pri odabiru koje treba izbjegavati
Pod pretpostavkom da svaka pojedinačna matica ima veliki zazor
Dostupne su pojedinačne matice s različitim rasporedom zazora i prednaprezanja. Uvijek provjerite stvarnu specifikaciju-aksijalne zračnosti umjesto da prosuđujete samo na temelju broja matica.
Korištenje maksimalnog predopterećenja prema zadanim postavkama
Više predopterećenja nije uvijek bolje. Pretjerano predopterećenje može povećati moment motora, radnu temperaturu i habanje dok sklop čini osjetljivijim na pogreške u montaži.
Zanemarivanje duljine ugradnje matice
Sklop dvostruke matice znatno je dulji od usporedive jednostruke matice. Dizajn stroja mora osigurati dovoljan hod, duljinu kućišta i pristup za montažu i podmazivanje.
Korištenje tipa matice za zamjenu izračuna opterećenja
Ni SFU ni DFU ne bi se trebali odabrati samo iz naziva aplikacije kao što je "CNC" ili "automatizacija". Još uvijek se moraju izračunati promjer vijka, visina, dinamičko opterećenje, statičko opterećenje, kritična brzina, granica izvijanja i potrebni životni vijek.
Kako napraviti konačni izbor
| Prioritet aplikacije | Početak odabira | Potvrdite prije naručivanja |
|---|---|---|
| Kompaktna veličina i ekonomičan prijenos | Jednostruka matica | Dopušteni zazor i nazivno opterećenje |
| Često pozicioniranje naprijed i nazad | Jednostruka matica ili dvostruka matica -niskog zazora | Pogreška reverziranja, prednaprezanje i moment motora |
| Veća aksijalna krutost | Prednapeta dvostruka matica | Potrebna krutost i radna temperatura |
| Velika-brzina rada | Ovisi o potrebnom predopterećenju i dizajnu matice | Ograničenje brzine, stvaranje topline i podmazivanje |
| Veliko vanjsko aksijalno opterećenje | Odaberite prema nazivnom opterećenju, a ne prema broju matica | Dinamičko opterećenje, statičko opterećenje i proračunski vijek |
Ako je potrebna serija matica već sužena na SFU ili DFU, pogledajte model-određenijiUsporedba SFU i DFU kuglastog vretena. Za strukturu i raspored prednaprezanja dva-sklopa matica, posjetiteDLY stranica s kuglastim navojem s dvostrukom maticom.
Zaključak
Kuglični vijak s jednom maticom je kompaktan, ekonomičan i prikladan za širok raspon općih sustava gibanja. Kuglični vijak s dvostrukom maticom koristi kontrolirano prednaprezanje između dva dijela matice kako bi se smanjio aksijalni zazor i povećala krutost, što ga čini prikladnijim za osovine koje doživljavaju česte preokrete ili promjene aksijalnih sila.
Dvostruka matica ne znači automatski dvostruko veću nosivost, veću točnost olova ili duži životni vijek. Konačni izbor trebao bi se temeljiti na specificiranom aksijalnom razmaku, krutosti, pogonskom momentu, nazivnom nosivosti, brzini, prostoru za ugradnju i radnim uvjetima kompletnog stroja.
DLY isporučuje jednostruku maticu i dvostruku maticusklopovi kugličnih vijaka, uključujući serije SFU, DFU i DFI, s C7 valjanim i C5 brušenim opcijama. Obrada-kraja osovine može se dovršiti prema crtežu kupca i odgovarajućem rasporedu-jedinice podrške.
