Když CNC obráběcí centrum nebo vysokorychlostní{0}}víceosý stolek{1}} ztratí přesnost polohování i přes instalaci předepjaté kuličkové matice, inženýři často obviňují chyby stoupání šroubů nebo parametry ladění serv. Ztráta pohybu (vůle) a předčasné vibrace-konce pohonu jsou často způsobeny nesprávným výběrem ložisek nebo nesprávnou montážíPodpěrné jednotky kuličkových šroubů (řada BK/BF).
Tyto opěrné bloky zajišťují šroubové vřeteno k rámu stroje. Pokud se pouzdro pod tlakem byť jen mírně ohne, mikro-prohnutí se změní přímo na axiální ztracený pohyb u obrobku. Spolehlivá nastavení pohonu s kuličkovým šroubem rozdělují práci mezi pevnou (BK) jednotku a plovoucí (BF) jednotku. Pevný blok zvládá každý kousek axiálního zatížení od prudkého zrychlení, brzdění a těžkého obrábění. Kvalitní bloky BK obsahují sladěné páry kuličkových ložisek s kosoúhlým stykem (obvykle s úhlem kontaktu 30 stupňů nebo 60 stupňů) namontovaných v uspořádání zády k sobě (DB). Toto nastavení zablokuje axiální vůli{10}}konců, zpevní hřídel proti klopným momentům a zachová pevnou podporu. Přesná pojistná matice s mosaznými pojistnými kolíky pevně svírá vnitřní kroužky ložiska proti osazení hřídele, aniž by došlo k poškození závitů šroubů. Na nepoháněném konci plovoucí jednotka (BF) drží hřídel radiálně a umožňuje mu volně klouzat tam a zpět.
Plovoucí -koncová jednotka (BF) musí umožňovat volný axiální pohyb a zároveň omezovat radiální házení. Pouzdro BF obsahuje jediné kuličkové ložisko s hlubokou drážkou, které je na čepu hřídele upevněno pomocí vnějšího pojistného kroužku. Jak se vřeteno šroubu otáčí vysokou rychlostí, tření generuje teplo, což způsobuje lineární expanzi ocelového hřídele při zhruba 12 μm/(m· stupně). Pokud jsou oba konce hřídele axiálně uzamčeny, tepelná roztažnost vytváří masivní kompresní síly uvnitř vřetena, což způsobuje prohnutí šroubu a přehřívání ložisek a jejich odlupování. Umožnění axiálního prokluzování plovoucího čepu uvnitř pouzdra BF absorbuje tepelný růst a udržuje rovnoměrný hnací moment.
Odstraňování problémů s integrací v terénu: Nejčastější dotazy pro týmy nákupu a montáže
Proč má osa axiální vůli i po instalaci předzatížené kuličkové matice s nulovou vůlí-?
Axiální pohyb často vzniká uvnitř pevného opěrného bloku spíše než kulové matice. Pokud dodavatel nahradí standardní radiální kuličková ložiska s hlubokou drážkou za odpovídající ložiska s kosoúhlým stykem uvnitř jednotky BK, axiální zatížení posune ložiskové kroužky v rámci jejich vnitřní radiální vůle. Vůle se vyskytuje také v případě, že je přesná pojistná matice nedotažena- nebo pokud čelo hřídele není kolmé k ose čepu, což vytváří nerovnoměrné uložení ložiska.
Jaký je správný postup vyrovnání nosných jednotek BK/BF při montáži stroje?
Montáž podpěrných jednotek bez vyrovnání indikátoru způsobuje vážné zablokování a únavové selhání čepu šroubu. Nejprve přišroubujte pevný blok BK k základně stroje a zajistěte čep kuličkového šroubu pojistnou maticí. Pohybujte úchylkoměrem podél závitu šroubu a přitom ručně pohybujte vozíkem, abyste zarovnali plovoucí-koncovou základní desku. Šrouby bloku BF utahujte až poté, co se ujistíte, že vřeteno šroubu zůstane rovnoběžné s lineárními vodícími kolejnicemi v rozmezí 0,01 mm po celé délce zdvihu.
Jak si inženýři vybírají mezi podpůrnými jednotkami typu blok- (BK/BF) a přírubový{1}}typ (FK/FF)?
Volba závisí na montážním rozhraní konstrukce stroje. Bloky BK/BF namontované na základně{1}} mají ploché spodní plochy s drážkami nebo otvory pro kolíky, které jsou navrženy tak, aby seděly přímo na horizontálních obrobených referenčních lůžkách. Jednotky FK/FF namontované na přírubě jsou vybaveny kruhovými přírubami skříně, které jsou navrženy pro vložení do otvorů ve vertikálních přepážkách nebo montážních skříních motoru, takže jsou vhodné pro kompaktní stupně osy Z{4}} nebo trubkové rámy strojů.
Technická výkonnostní matice
| Konfigurace jednotky | Spec. vnitřního ložiska | Mechanismus axiálního zatížení | Chování při tepelné roztažnosti | Aplikační rozhraní |
| BK (pevná základní jednotka) | Shodný pár úhlových kontaktů (30 stupňů / 60 stupňů, nastavení DB) | Obousměrný vysoký axiální tah | Pevně omezeno na konci pohonu | Přišroubováno k plochým lůžkům/stolům strojů |
| BF (plovoucí základní jednotka) | Jedno kuličkové ložisko s hlubokou drážkou | Pouze radiální navádění | Volný axiální posuv uvnitř pouzdra | Ne-podpora konce hnacího hřídele |
| FK (jednotka s pevnou přírubou) | Shodný pár úhlových kontaktů (30 stupňů / 60 stupňů, nastavení DB) | Obousměrný vysoký axiální tah | Pevně omezeno na přepážce | Vloženo do kolmé stěny pouzdra |
| FF (jednotka plovoucí příruby) | Jedno kuličkové ložisko s hlubokou drážkou | Pouze radiální navádění | Volný axiální posuv uvnitř pouzdra | Kolmá přepážka bez-konce disku |
Spárování správně specifikovaných pouzder BK/BF s rychlou volbou-kontroly indikátoru axiálního házení během nastavování udržuje pohon hladký, chrání před předčasnou únavou ložisek a zachovává skutečnou přesnost polohování.
