Dalam desain otomasi kelas atas, para insinyur sering mengalokasikan anggaran yang signifikan untuk sekrup bola tanah kelas C3. Tujuannya sederhana: presisi sub-mikron.

Namun, kami sering menemukan paradoks yang membuat frustrasi di lapangan: Sekrup premium memberikan kinerja yang biasa-biasa saja. Mesin menunjukkan getaran, pembangkitan panas, dan kesalahan posisi yang melayang jauh setelah hanya beberapa bulan.

Setelah memecahkan masalah ratusan sistem gerakan linier, kami menemukan bahwa pelakunya jarang sekrup itu sendiri. Sebaliknya, itu adalah "perangkat keras" yang sering diabaikan—Unit Pendukung Sekrup Bola—dan presisi dari Pemrosesan Ujung Poros.

Studi kasus ini menguraikan data di balik kegagalan dunia nyata dan menjelaskan mengapa kekakuan dan toleransi geometris adalah garis pertahanan sejati Anda.

Seorang produsen peralatan semikonduktor sedang meningkatkan tahap inspeksi wafer mereka (sumbu-X). Mereka beralih ke sekrup tanah C3 untuk memastikan akurasi. Namun, pengujian interferometer laser menunjukkan kesalahan posisi sebesar ±0,015mm, jauh melebihi batas yang diizinkan. Lebih buruk lagi, pada kecepatan rendah, beban motor menunjukkan lonjakan yang tidak teratur—tanda klasik dari "stick-slip" dan kekakuan sistem yang buruk.

Kami mengganti unit pendukung "Kelas Standar" generik dengan Unit Presisi Kekakuan Tinggi (direferensikan terhadap standar BK15/FK15). Perbedaannya ada pada data.

Unit pendukung bukan hanya braket; itu adalah jangkar dari rangkaian penggerak Anda. Berikut adalah perbandingan teknis yang memecahkan masalah:

Banyak unit pendukung generik menggunakan Bantalan Bola Alur Dalam standar. Untuk gerakan presisi, ini adalah cacat fatal karena celah aksial. Unit berkinerja tinggi harus menggunakan Bantalan Bola Kontak Sudut P4 yang Cocok (ACBB) dengan preload tertentu.

Mari kita lihat spesifikasi untuk Unit Presisi 15mm (No.15) standar:

• Kekakuan Aksial (Kekakuan): 28 kgf/µm.
  (Artinya: Beban aksial 28kg hanya menghasilkan perpindahan 1 mikron.)
• Peringkat Beban Dinamis Dasar (Ca): ~730 kgf.
• Peringkat Beban Statis Dasar (Coa): ~1.060 kgf.

Untuk mesin yang beroperasi di ruang bersih atau lingkungan yang lembab, hasil akhir Black Oxide standar tidak mencukupi. Setelah oli menguap, korosi mikro dimulai pada alas, mengubah tinggi tengah (h).

Kami merekomendasikan Pelapisan Nikel Tanpa Listrik karena dua alasan:

• Kesamaan: Ketebalan pelapisan dikontrol dalam 5-10µm, memastikan toleransi lubang bantalan tetap tidak terpengaruh (tidak seperti galvanisasi celup panas).
• Stabilitas Basis: Itu lulus uji semprotan garam ASTM, memastikan permukaan pemasangan tetap rata sempurna selama siklus hidup mesin.

Bahkan unit pendukung terbaik akan gagal jika poros sekrup dikerjakan dengan buruk. Unit pendukung mengandalkan "Push Fit" dengan poros.

Kami mengukur ujung poros mesin yang gagal terhadap Standar Toleransi Geometris ISO/JIS. Hasilnya terungkap:

"Senjata Api": Lihatlah Ketertegaklurusan. Bahu poros keluar sebesar 0,012mm. Ketika mur pengunci dikencangkan, bahu yang bengkok memaksa bantalan presisi untuk miring, menciptakan "tekukan paksa" pada poros sekrup. Ini langsung menghancurkan akurasi C3.

Perbaikan melibatkan protokol tiga langkah:

1. Tingkatkan: Memasang Unit Pendukung Berlapis Nikel Kekakuan Tinggi (ACBB yang cocok DF).
2. Pemesinan Ulang: Menggiling ulang ujung poros untuk memenuhi toleransi h5 dan ketertegaklurusan 0,003mm.
3. Perakitan: Menggunakan kunci torsi untuk manajemen preload yang tepat.

Hasilnya: Akurasi posisi stabil pada ±0,003mm. Riak gerakan menghilang, dan kebisingan mesin turun secara signifikan.

Dari kekakuan 28 kgf/µm ke toleransi pemesinan 0,003mm, angka-angka ini menentukan batas antara "gerakan" dan "gerakan presisi."

Jangan biarkan unit pendukung generik menjadi hambatan sistem presisi tinggi Anda. Evaluasi komponen Anda berdasarkan data, bukan hanya dimensi.