Glavna razlika između jednostruke matice i kugličnog vijka s dvostrukom maticom nije samo broj tijela matice. Dva dizajna koriste različite pristupe za kontrolu aksijalnog zazora, prednaprezanja i krutosti, što utiče na dužinu ugradnje, pogonski moment, ponašanje pri pozicioniranju i cenu.
Kuglični vijak s jednom maticom općenito je kompaktniji i ekonomičniji. Kuglični vijak s dvostrukom maticom pruža veću fleksibilnost za primjenu prednaprezanja između dva dijela matice i obično se bira kada su aksijalna krutost i stabilna tačnost okretanja važni. Međutim, dvostruka matica nije automatski preciznija, jača ili dugotrajnija-u svakoj primjeni.
Ispravan izbor bi trebao biti zasnovan na potrebnom zazoru, aksijalnoj krutosti, opterećenju, brzini, radnom ciklusu i dostupnom prostoru za ugradnju, a ne na pretpostavci da su dvije matice uvijek bolje od jedne.
Kuglični vijak sa jednom maticom
Kuglični vijak s jednom maticom koristi jedno tijelo matice koje sadrži jedan ili više krugova za cirkulaciju kuglica. Njegova kraća ukupna dužina čini ga pogodnim za mašine sa ograničenim prostorom za instalaciju i za ose za pozicioniranje opće{1}}namjene gdje nije potrebna ekstremna aksijalna krutost.
Standardna pojedinačna matica može imati određenu količinu aksijalnog zazora, ali to ne vrijedi za svaki pojedinačni dizajn matice. Neke pojedinačne matice mogu se prethodno umetnuti kroz velike kuglice, olovne-ofset žljebove ili druge unutrašnje kontaktne aranžmane. Stoga se stvarni zazor mora potvrditi iz specifikacije matice, a ne zaključiti iz broja matica.
Tipične prednosti:
- Kraća dužina matice i kompaktnija instalacija
- Manja težina i jednostavnija montažna struktura
- Generalno niži troškovi kupovine
- Pogodno za mnoge standardne aplikacije za automatizaciju i CNC ubacivanje
- Dostupan sa zazorom, malim-razmakom ili unaprijed učitanim konfiguracijama u zavisnosti od dizajna
DLY SFU je uobičajeno korištena serija jednostrukih matica tipa prirubnice-. Njegova prikladnost i dalje ovisi o odabranom promjeru, vodi, preciznosti izrade i potrebnom aksijalnom zazoru.
Kuglični vijak sa dvostrukom maticom
Kuglični vijak sa 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 kontaktne površine lopte u suprotnim smjerovima i smanjuje ili eliminira mjerljivi aksijalni zazor.
Prednapon takođe povećava aksijalnu krutost oko neutralnog položaja. Ovo može poboljšati stabilnost kretanja kada os mijenja smjer ili doživljava naizmjenične aksijalne sile. Kompromisi-su veća dužina matice, veće unutrašnje opterećenje, povećani startni moment i zahtjevnija kontrola montaže.
Tipične prednosti:
- Kontrolisani aksijalni zazor putem dvostrukog-prednaprezanja matice
- Veća aksijalna krutost od matice tipa -zazora uporedive
- Stabilnije ponašanje preokreta pod promjenjivim aksijalnim opterećenjem
- Pogodno za osovine strojeva osjetljive na izgubljeno kretanje i elastični pomak
DLY isporučuje DFU i DFI kuglične vijke s dvostrukom navrtkom. DFU koristi konfiguraciju prirubnice u DIN-stilu, dok DFI koristi unutrašnju-strukturu sa dvostrukom navrtkom sa različitim prirubnicama i rasporedom montaže. Omot matice i montažni crtež treba provjeriti prije zamjene jedne serije drugom.
Jednostruka matica protiv dvostruke matice
| Poređenje | Kuglični vijak sa jednom maticom | Kuglični vijak sa dvostrukom maticom |
|---|---|---|
| Struktura | Jedno kompaktno tijelo matice | Dvije navrtke sa strukturom za podešavanje predopterećenja{0}} |
| Aksijalni zazor | Zavisi od unutrašnjeg dizajna i slaganja lopte | Normalno se kontroliše preko prednaprezanja između dvije matice |
| Aksijalna krutost | Pogodno za opšte kretanje; dostupne su i unaprijed instalirane verzije | Općenito više u poređenju sa maticom tipa zazora- slične veličine |
| Ponašanje preokreta | Jako ovisi o specificiranom aksijalnom zazoru | Pogodnije za česte preokrete kada je predopterećenje ispravno specificirano |
| Pogonski obrtni moment | Obično niže za dizajn koji nije-unaprijed instaliran | Obično veći jer predopterećenje povećava unutrašnji otpor |
| Generisanje toplote | Općenito niže kada se primjenjuje malo ili nikakvo prednaprezanje | Može biti veća, posebno pri velikoj brzini ili prevelikom predopterećenju |
| Prostor za ugradnju | Kraći i lakši za ugradnju u kompaktnu opremu | Zahtijeva veću aksijalnu montažnu dužinu |
| Osetljivost montaže | Relativno jednostavno, iako je usklađivanje i dalje važno | Osjetljiviji na neusklađenost i greške u postavljanju predučitavanja{0}} |
| Troškovi | Generalno niže | Općenito više zbog dodatnih komponenti i podešavanja |
| Tipičan izbor | Kompaktne i{0}}ose za pozicioniranje opće namjene | Osovine koje zahtijevaju veću krutost i stabilno okretanje smjera |
Povratak nije tačnost olova
Preciznost zazora i elektrode opisuju različite karakteristike performansi i ne bi se trebale koristiti naizmenično.
- Aksijalni zazor ili zazorje relativno aksijalno kretanje koje se javlja prije promjene smjera kontakta nakon preokreta.
- Preciznost olovaopisuje koliko blisko stvarni hod prati nominalni hod preko određene dužine vijka.
- Ponovljivostopisuje koliko se dosljedno os vraća u istu zapovijedanu poziciju.
- Aksijalna krutostopisuje koliki se elastični pomak događa pod primijenjenom aksijalnom silom.
Dvostruka matica može smanjiti zazor, ali ne poboljšava automatski točnost proizvodnje osovine zavrtnja. Slično, odabir C5 zavrtnja za uzemljenje sam po sebi ne garantuje nulti zazor ako sklop matice ima mjerljiv aksijalni zazor.
Da li dvostruka matica nosi dvostruko veće opterećenje?
Nije nužno. Dva dijela matice ne znače da se dozvoljeno vanjsko opterećenje automatski udvostručuje. Nazivno dinamičko opterećenje i statičko opterećenje moraju se uzeti iz podataka za kompletan sklop matice.
U prednapregnutoj dvostrukoj matici, dio unutrašnjeg kontaktnog kapaciteta se već 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 njene objavljene ocjene opterećenja izričito potvrđuju veće dopušteno opterećenje. Za opremu velikog{1}}potiska, mora se provjeriti promjer, veličina lopte, geometrija kontakta, nosivost i očekivani vijek trajanja.
Da li dupli orah duže traje?
Sama količina matice ne određuje vijek trajanja. Ispravno kontrolisano predopterećenje može smanjiti udar tokom preokreta i poboljšati stabilnost kretanja, ali predopterećenje također stvara unutrašnje opterećenje-do-okretne staze. Ako je veći nego što aplikacija zahtijeva, radni moment, temperatura i naprezanje{4}}kotrljajućeg kontakta se povećavaju.
Vijek trajanja kugličnog vijka ovisi o stvarnom ekvivalentnom aksijalnom opterećenju, prednaprezanju, brzini, podmazivanju, zaštiti od kontaminacije, poravnanju i radnom ciklusu. Ispravno odabrana jednostruka matica može nadživjeti nepravilno postavljenu ili pretjerano nategnutu dvostruku maticu.
Kada odabrati jednu maticu
Kuglični vijak s jednom maticom je obično praktičniji izbor kada:
- Dužina montaže i težina mašine moraju biti minimizirani
- Aplikacija može prihvatiti navedeni aksijalni zazor
- Kretanje je uglavnom u jednom smjeru ili tačnost preokreta nije kritična
- Nizak obrtni moment i niža proizvodnja toplote su prioriteti
- Mašina koristi kompenzaciju ili povratnu{0}}zatvorenu petlju za pozicioniranje
- Kontrola troškova je važnija od maksimalne aksijalne krutosti
Tipični primjeri uključuju mehanizme za pakovanje, sjekire za rukovanje materijalom, opću opremu za automatizaciju, kompaktne jedinice za pozicioniranje i CNC mašine čiji se potreban zazor može zadovoljiti odabranom specifikacijom jedne matice.
Kada odabrati duplu maticu
Kuglični vijak s dvostrukom maticom treba uzeti u obzir kada:
- Osa često mijenja smjer
- Aksijalno izgubljeno kretanje mora biti strogo kontrolisano
- Potrebna je veća aksijalna krutost pri naizmjeničnim opterećenjima
- Sile rezanja ili procesa mijenjaju smjer tijekom rada
- Mašina ima dovoljno aksijalnog prostora za duži sklop matice
- Motor i potporna konstrukcija mogu prihvatiti dodatni obrtni moment prednaprezanja
Kuglični vijci sa dvostrukom navrtkom se često koriste u preciznim CNC osovinama za dovod, opremi za mlevenje, sistemima za inspekciju i fazama automatizacije gde su stabilnost i krutost pri preokretu važniji od minimalne veličine ili cene.
Greške u odabiru koje treba izbjegavati
Pod pretpostavkom da svaka matica ima veliki zazor
Pojedinačne matice su dostupne s različitim zazorima i rasporedima prednaprezanja. Uvijek provjerite stvarnu specifikaciju aksijalnog{1}}zazora umjesto da sudite samo po broju matica.
Zadano korištenje maksimalnog predopterećenja
Više predopterećenja nije uvijek bolje. Prekomjerno predopterećenje može povećati obrtni moment motora, radnu temperaturu i habanje, dok sklop čini osjetljivijim na greške pri montaži.
Zanemarivanje dužine ugradnje matice
Dvostruki sklop matice je znatno duži od uporedive jednostruke matice. Dizajn mašine mora da obezbedi dovoljan hod, dužinu kućišta i pristup za montažu i podmazivanje.
Korištenje tipa matice za zamjenu proračuna opterećenja
Ni SFU ni DFU ne bi trebali biti odabrani samo iz naziva aplikacije kao što je "CNC" ili "automatizacija". Prečnik vijka, olovo, dinamičko opterećenje, statičko opterećenje, kritičnu brzinu, ograničenje izvijanja i potrebni vijek još uvijek moraju biti izračunati.
Kako napraviti konačan izbor
| Prioritet aplikacije | Početak odabira | Potvrdite prije naručivanja |
|---|---|---|
| Kompaktna veličina i ekonomičan prijenos | Single nut | Dozvoljeni zazor i nazivno opterećenje |
| Često pozicioniranje naprijed i nazad | Jednostruka ili dvostruka matica sa malim zazorom | Greška preokreta, predopterećenje i obrtni moment motora |
| Veća aksijalna krutost | Prednapregnuta dvostruka matica | Potrebna krutost i radna temperatura |
| Rad velikih{0}}brzina | Zavisi od potrebnog prednaprezanja i dizajna matice | Ograničenje brzine, stvaranje topline i podmazivanje |
| Visoko vanjsko aksijalno opterećenje | Odaberite prema nazivnom opterećenju, a ne prema broju matica | Dinamičko opterećenje, statičko opterećenje i izračunati vijek trajanja |
Ako je potrebna serija matica već sužena na SFU ili DFU, pogledajte više{0}}specifični modelPoređenje SFU i DFU kugličnih vijaka. Za strukturu i raspored prednaprezanja dva-sklopa matice, posjetiteDLY stranica sa kugličnim vijkom sa dvostrukom navrtkom.
Zaključak
Kuglični vijak s jednom maticom je kompaktan, ekonomičan i pogodan za širok raspon općih sistema kretanja. Kuglični vijak s dvostrukom navrtkom koristi kontrolirano prednaprezanje između dva dijela matice kako bi se smanjio aksijalni zazor i povećala krutost, što ga čini pogodnijim za osovine koje doživljavaju česte preokrete ili promjenjive aksijalne sile.
Dvostruka matica ne znači automatski dvostruko veću nosivost, veću preciznost elektrode ili duži vijek trajanja. Konačni izbor bi trebao biti zasnovan na specificiranom aksijalnom zazoru, krutosti, pogonskom momentu, ocjeni opterećenja, brzini, prostoru za ugradnju i radnim uvjetima kompletne mašine.
DLY isporučuje jednostruku i dvostruku maticusklopovi kugličnih vijaka, uključujući seriju SFU, DFU i DFI, sa C7 valjanim i C5 uzemljenim opcijama. Mašinska obrada-kraja vratila može se završiti prema crtežu kupca i rasporedu odgovarajuće{4}}jedinice za podršku.
