W przypadku niestandardowej śruby kulowej ze szlifem Ø25 mm i 5 mm nośności i dokładności nie można oceniać wyłącznie na podstawie wymiarów zewnętrznych. Strukturę obwodu nakrętki, metodę napięcia wstępnego, obciążenie dynamiczne, obciążenie statyczne i wartości dokładności doprowadzenia należy wspólnie sprawdzić przed rozpoczęciem produkcji.
Klient potrzebował niestandardowego rozwiązania precyzyjnej śruby kulowej do osi pozycjonowania, gdzie ważna była zarówno nośność, jak i dokładność. Problemem było nie tylko to, czy końcówkę wału można obrobić, ale także to, czy kompletna specyfikacja śruby kulowej będzie w stanie wytrzymać wymagane obciążenie i utrzymać stabilną dokładność pozycjonowania.
Aby uniknąć prostej wyceny opartej na wymiarach, przygotowaliśmy wewnętrzną specyfikację produkcyjną dla precyzyjnie szlifowanego zespołu śruby kulowej 2505TR-3-P3, 560×462-D. Niniejsza specyfikacja została wykorzystana do przeglądu technicznego przed potwierdzeniem produkcji.
Głównymi punktami przeglądu były nośność, obwody kulkowe, metoda wstępnego napięcia, dokładność przewodu i wymagania dotyczące kontroli przed wysyłką.
Proponowana specyfikacja opiera się na nominalnej średnicy śruby Ø25 mm i skoku 5 mm. Wykorzystuje gwint prawy, 3 efektywne obwody kulkowe i strukturę napięcia wstępnego elementu dystansowego.
Specyfikacja definiuje P3 jako stopień dokładności. W tym przypadku P3 jest traktowane jako wymaganie precyzyjnie szlifowanej śruby kulowej na poziomie C3. Nie jest używany jako stopień obciążenia wstępnego. Wymóg napięcia wstępnego jest definiowany oddzielnie przez strukturę napięcia wstępnego elementu dystansowego i 5-procentową siłę napięcia wstępnego Ca.
Nominalna średnica ślimaka: Ø25 mm
Ołów: 5 mm
Długość całkowita: 560 mm
Robocza długość referencyjna: 462 mm
Kierunek gwintu: prawy
Struktura nakrętki: 3 efektywne obwody kulkowe
Średnica kulki: 3,5 mm
Stopień dokładności: P3, traktowany jako dokładność naziemna na poziomie C3
Odniesienie do wersji ołowiu: V300p 12 μm
Metoda wstępnego ładowania: wstępne ładowanie elementu dystansowego
Siła napięcia wstępnego: 5 procent Ca
Nośność dynamiczna: Ca 13,7 kN
Nośność statyczna: C0a 26,4 kN
Odniesienie projektowe związane z prędkością: DN 70000
Wartości te stanowią podstawę inżynierską do przeglądu proponowanej śruby kulowej. Nie zastępują one ostatecznej weryfikacji pod kątem rzeczywistego obciążenia maszyny, prędkości, cyklu pracy i stanu instalacji.
Obwody kulkowe wpływają na to, ile kulek efektywnie dzieli obciążenie osiowe wewnątrz nakrętki. Nakrętka z bardziej efektywnym podziałem obciążenia może zazwyczaj zapewnić lepszą nośność i sztywność niż krótsza lub lżejsza konstrukcja nakrętki.
W tym przypadku proponowana nakrętka wykorzystuje 3 efektywne obwody kulkowe. Potwierdza to przegląd obciążenia dla konstrukcji śruby kulowej szlifowanej Ø25×5.
Jednak obwody kulkowe to tylko jedna część wyboru. Należy również sprawdzić średnicę śruby, skok, długość nakrętki, napięcie wstępne, materiał, smarowanie, układ łożysk oporowych i rzeczywisty cykl pracy.
Struktura złożona z 3 obwodów nie zapewnia automatycznie bezpieczeństwa każdej aplikacji. Należy go sprawdzić łącznie z obciążeniem znamionowym i rzeczywistymi warunkami pracy.
W proponowanej specyfikacji podano nośność dynamiczną 13,7 kN i nośność statyczną 26,4 kN.
Wartości te wykorzystano jako wartości przeglądu technicznego dla precyzyjnie szlifowanej śruby kulowej Ø25×5. Nie należy ich traktować jako bezpośredniej gwarancji, że śruba będzie mogła pracować nieprzerwanie przy obciążeniu znamionowym w każdym zastosowaniu.
Rzeczywiste równoważne osiowe obciążenie robocze powinno mieścić się w zakresie obciążenia znamionowego dla tej konstrukcji. Jeśli maszyna jest poddawana dużym obciążeniom udarowym, nawrotom wysokiej częstotliwości, obciążeniu pionowemu lub długiemu cyklowi pracy, należy ponownie sprawdzić bezpieczeństwo ładunku.
Gdy rzeczywiste obciążenie aplikacji przekracza zakres projektowy, należy zaktualizować rozwiązanie. Możliwe zmiany obejmują większą średnicę śruby, dłuższy korpus nakrętki, bardziej efektywne obwody kulkowe, inną strukturę napięcia wstępnego lub mocniejszy układ łożysk podporowych.
W tym przypadku P3 jest traktowane jako stopień dokładności równoważny wymaganiom precyzyjnie szlifowanej śruby kulowej na poziomie C3. Kluczowym punktem odniesienia dotyczącym dokładności przewodu jest V300p 12 μm.
Oznacza to, że przegląd powinien skupiać się na zmierzonych wartościach dokładności elektrody, a nie tylko na nazwie gatunku.
Obwody kulkowe nie decydują bezpośrednio o dokładności prowadzenia. Dokładność ołowiu zależy od procesu szlifowania, stabilności obróbki cieplnej, jakości bieżni gwintu, regulacji napięcia wstępnego, metody kontroli i końcowych warunków montażu.
Ważne jest również oddzielenie dokładności śruby kulowej od całkowitej dokładności maszyny. Śruba kulowa ze szlifem poziomu C3 może kontrolować błąd skoku, ale ostateczne ustawienie maszyny zależy również od łożysk podporowych, sprzęgła, prowadnic liniowych, dokładności montażu, strojenia serwomechanizmu i temperatury roboczej.
W proponowanej specyfikacji zastosowano napięcie wstępne elementu dystansowego i siłę napięcia wstępnego wynoszącą 5 procent Ca.
Na podstawie podanej nośności dynamicznej wynoszącej 13,7 kN obliczona siła napięcia wstępnego wynosi około 0,685 kN.
To napięcie wstępne pomaga zmniejszyć luz osiowy i poprawić sztywność. Nadaje się do zastosowań, w których klientowi zależy na luzach i stabilności pozycjonowania.
Jednocześnie napięcie wstępne zwiększa opór jazdy. Z tego powodu podczas kontroli produkcyjnej należy sprawdzić moment obrotowy, wzrost temperatury i płynność ruchu.
Celem jest nie tylko dokręcenie nakrętki. Celem jest osiągnięcie kontrolowanego napięcia wstępnego, stabilnego ruchu i braku nietypowych ciasnych punktów w całym zakresie skoku.
W przypadku tego typu niestandardowej szlifowanej śruby kulowej kontrola nie powinna kończyć się na wymiarach zewnętrznych.
Kontrola dokładności przewodu powinna zostać wykorzystana do zweryfikowania wymagań dotyczących dokładności uziemienia na poziomie C3.
Należy sprawdzić zmienność odprowadzenia V300p, aby potwierdzić referencyjną dokładność odprowadzenia 300 mm.
Należy sprawdzić luz osiowy lub luz, aby potwierdzić wynik napięcia wstępnego.
Należy sprawdzić moment obrotowy, aby upewnić się, że napięcie wstępne elementu dystansowego nie powoduje nadmiernego oporu.
Płynność ruchu nakrętki należy sprawdzić w całym skoku roboczym.
Należy sprawdzić bicie końca wału, ponieważ obróbka końcowa wpływa na dokładność montażu końcowego.
Przed wysyłką należy sprawdzić wymiary krytyczne, zwłaszcza końcówki wałów, wymiary mocowania nakrętek i obszary pasowania łożysk.
Twardość bieżni należy również sprawdzić zgodnie z wymaganiami produkcyjnymi.
Niniejsza specyfikacja została przygotowana przy założeniu, że równoważne osiowe obciążenie robocze klienta mieści się w zakresie obciążenia znamionowego tej konstrukcji precyzyjnie szlifowanej śruby kulowej Ø25×5.
Podane wartości Ca 13,7 kN i C0a 26,4 kN są wartościami przeglądu technicznego. Nie stanowią one bezpośredniej gwarancji ciągłej pracy przy obciążeniu znamionowym w każdym możliwym stanie maszyny.
Jeżeli rzeczywiste obciążenie maszyny, obciążenie udarowe, cykl pracy lub warunki instalacji przekraczają zakres projektowy, przed rozpoczęciem produkcji należy ponownie sprawdzić specyfikację.
Z tego powodu przypadek jest traktowany jako przypadek przeglądu technicznego, a nie przypadek sukcesu zakończonej aplikacji.
Ten przypadek pokazuje, dlaczego dobór niestandardowej śruby kulowej nie powinien opierać się wyłącznie na średnicy, skoku i długości całkowitej.
W przypadku zastosowań wymagających dużego obciążenia i dużej dokładności dostawca powinien przejrzeć pełną specyfikację, w tym obwody kulkowe, obciążenie dynamiczne, obciążenie statyczne, metodę napięcia wstępnego, wartość dokładności przewodu i elementy kontroli końcowej.
W przypadku tej szlifowanej śruby kulowej Ø25×5 proponowana 3-obwodowa struktura nakrętki, napięcie wstępne elementu dystansowego, siła napięcia wstępnego Ca 5%, Ca 13,7 kN, C0a 26,4 kN i dokładność odniesienia V300p 12 μm tworzą wyraźną podstawę inżynieryjną do przeglądu produkcji.
Rezultatem jest bardziej wiarygodna specyfikacja niż zwykła oferta z dopasowanymi wymiarami.
Tak. Bardziej efektywne obwody kulkowe zwykle pozwalają większej liczbie kulek na dzielenie obciążenia osiowego, co może poprawić nośność i sztywność. Jednakże przydatność obciążenia końcowego zależy również od średnicy śruby, struktury nakrętki, napięcia wstępnego, smarowania, prędkości i rzeczywistego cyklu pracy.
Nie. W tym przypadku P3 jest traktowane jako stopień dokładności, równoważny wymaganiom precyzyjnie szlifowanej śruby kulowej na poziomie C3. Napięcie wstępne jest określane oddzielnie jako napięcie wstępne elementu dystansowego z 5-procentową siłą napięcia wstępnego Ca.
Nie. Ca 13,7 kN to nośność dynamiczna stosowana do przeglądu technicznego. Rzeczywiste obciążenie robocze należy sprawdzić wraz ze skokiem, prędkością, obciążeniem udarowym, cyklem pracy, smarowaniem i oczekiwaną żywotnością.
W przypadku śruby kulowej szlifowanej na poziomie C3 ostateczna wydajność zależy nie tylko od wymiarów obróbki. Przed wysyłką należy sprawdzić dokładność doprowadzenia, luz, moment napięcia wstępnego, gładkość nakrętki, bicie końca wału i krytyczne wymiary montażowe.
Projekt należy ulepszyć, jeśli rzeczywiste obciążenie, obciążenie udarowe, cykl pracy lub wymagania dotyczące sztywności przekraczają obwiednię obciążenia znamionowego w proponowanej specyfikacji Ø25×5. W takim przypadku może być wymagana większa średnica śruby, dłuższa nakrętka, bardziej efektywne obwody kulkowe lub inna konstrukcja napięcia wstępnego.
Jeśli Twoja maszyna wymaga niestandardowej szlifowanej śruby kulowej o kontrolowanej nośności, napięciu wstępnym i dokładności, prześlij nam swoje obciążenie robocze, skok, prędkość, kierunek montażu i wymagania dotyczące dokładności.
Nasz zespół może sprawdzić średnicę śruby, skok, strukturę nakrętki, metodę napięcia wstępnego i wymagania kontrolne przed rozpoczęciem produkcji.