Para un husillo de bolas rectificado de paso de 5 mm y Ø25 mm personalizado, la capacidad de carga y la precisión no pueden juzgarse únicamente por las dimensiones exteriores. La estructura del circuito de la tuerca, el método de precarga, la capacidad de carga dinámica, la capacidad de carga estática y los valores de precisión de los cables deben revisarse juntos antes de la producción.
Un cliente necesitaba una solución de husillo de bolas de precisión personalizada para un eje de posicionamiento donde tanto la capacidad de carga como la precisión eran importantes. La preocupación no era sólo si el extremo del eje podría mecanizarse, sino también si la especificación completa del husillo de bolas podría soportar la carga requerida y mantener una precisión de posicionamiento estable.
Para evitar una cotización simple basada en dimensiones, preparamos una especificación de fabricación interna para un conjunto de husillo de bolas rectificado de precisión 2505TR-3-P3, 560×462-D. Esta especificación se utilizó para la revisión de ingeniería antes de la confirmación de la producción.
Los principales puntos de revisión fueron la capacidad de carga, los circuitos de bolas, el método de precarga, la precisión de los cables y los requisitos de inspección antes del envío.
La especificación propuesta se basa en un diámetro de tornillo nominal de Ø25 mm y un paso de 5 mm. Utiliza rosca a derechas, 3 circuitos de bolas efectivos y una estructura de precarga espaciadora.
La especificación define P3 como un grado de precisión. En este caso, P3 se trata como un requisito de husillo de bolas rectificado de precisión de nivel C3. No se utiliza como grado de precarga. El requisito de precarga se define por separado mediante la estructura de precarga del espaciador y la fuerza de precarga de Ca del 5 por ciento.
Diámetro nominal del tornillo: Ø25 mm
Plomo: 5mm
Longitud total: 560 mm
Longitud de referencia de trabajo: 462 mm
Dirección del hilo: mano derecha
Estructura de tuerca: 3 circuitos de bolas eficaces
Diámetro de la bola: 3,5 mm
Grado de precisión: P3, tratado como precisión en el terreno de nivel C3
Referencia de variación del cable: V300p 12 μm
Método de precarga: precarga del espaciador
Fuerza de precarga: 5 por ciento Ca
Clasificación de carga dinámica: Ca 13,7 kN
Clasificación de carga estática: C0a 26,4 kN
Referencia de diseño relacionada con la velocidad: DN 70000
Estos valores proporcionan la base de ingeniería para revisar el husillo de bolas propuesto. No reemplazan la verificación final de la carga, velocidad, ciclo de trabajo y condición de instalación reales de la máquina.
Los circuitos de bolas afectan la cantidad de bolas que comparten efectivamente la carga axial dentro de la tuerca. Una tuerca con un reparto de carga más efectivo generalmente puede proporcionar una mejor capacidad de carga y rigidez que una estructura de tuerca más corta o más liviana.
Para este caso, la tuerca propuesta utiliza 3 circuitos de bolas efectivos. Esto respalda la revisión de carga para la estructura de husillo de bolas rectificado de Ø25×5.
Sin embargo, los circuitos de bolas son sólo una parte de la selección. También se deben verificar el diámetro del tornillo, el avance, la longitud de la tuerca, la precarga, el material, la lubricación, la disposición de los cojinetes de soporte y el ciclo de trabajo real.
Una estructura de 3 circuitos no hace que todas las aplicaciones sean seguras automáticamente. Debe revisarse junto con la carga nominal y las condiciones reales de trabajo.
La especificación propuesta enumera una capacidad de carga dinámica de 13,7 kN y una capacidad de carga estática de 26,4 kN.
Estos valores se utilizaron como valores de revisión de ingeniería para el husillo de bolas rectificado de precisión de Ø25×5. No deben considerarse como una garantía directa de que el tornillo pueda funcionar continuamente con la carga nominal en cada aplicación.
La carga de trabajo axial equivalente real debe permanecer dentro de la envolvente de carga nominal de este diseño. Si la máquina tiene una carga de impacto pesada, inversión de alta frecuencia, carga de elevación vertical o un ciclo de trabajo largo, se debe verificar nuevamente la seguridad de la carga.
Cuando la carga de aplicaciones real excede el diseño, la solución debe actualizarse. Los posibles cambios incluyen un diámetro de tornillo mayor, un cuerpo de tuerca más largo, circuitos de bolas más efectivos, una estructura de precarga diferente o una disposición de rodamientos de soporte más fuerte.
En este caso, P3 se trata como un grado de precisión equivalente al requisito de un husillo de bolas rectificado de precisión de nivel C3. La referencia clave de precisión del cable es V300p de 12 μm.
Esto significa que la revisión debe centrarse en los valores medidos de precisión del cable, no solo en el nombre del grado.
Los circuitos de bolas no deciden directamente la precisión del avance. La precisión del avance depende del proceso de rectificado, la estabilidad del tratamiento térmico, la calidad de la pista de rodadura de la rosca, el ajuste de la precarga, el método de inspección y la condición del ensamblaje final.
También es importante separar la precisión del husillo de bolas de la precisión total de la máquina. Un husillo de bolas nivelado C3 puede controlar el error de avance, pero el posicionamiento final de la máquina también depende de los cojinetes de soporte, el acoplamiento, las guías lineales, la precisión del montaje, el ajuste del servo y la temperatura de trabajo.
La especificación propuesta utiliza precarga del espaciador y una fuerza de precarga del 5 por ciento de Ca.
Según la capacidad de carga dinámica indicada de 13,7 kN, la fuerza de precarga calculada es de aproximadamente 0,685 kN.
Esta precarga ayuda a reducir el juego axial y mejorar la rigidez. Es adecuado para aplicaciones en las que al cliente le preocupa el juego y la estabilidad del posicionamiento.
Al mismo tiempo, la precarga aumenta la resistencia a la carrera. Por esta razón, durante la inspección de producción se deben verificar el par de funcionamiento, el aumento de temperatura y la suavidad del desplazamiento.
El objetivo no es sólo apretar la tuerca. El objetivo es lograr una precarga controlada, un movimiento estable y sin puntos de tensión anormales durante todo el recorrido.
Para este tipo de husillo de bolas rectificado personalizado, la inspección no debe detenerse en las dimensiones exteriores.
Se debe utilizar la inspección de precisión del plomo para verificar el requisito de precisión del terreno de nivel C3.
Se debe comprobar la variación del cable V300p para confirmar la referencia de precisión del cable de 300 mm.
Se debe verificar el juego axial o el juego para confirmar el resultado de la precarga.
Se debe verificar el torque de funcionamiento para asegurarse de que la precarga del espaciador no cree una resistencia excesiva.
La suavidad del recorrido de la tuerca debe comprobarse durante toda la carrera de trabajo.
Se debe verificar el descentramiento del extremo del eje porque el mecanizado del extremo afecta la precisión del ensamblaje final.
Las dimensiones críticas deben inspeccionarse antes del envío, especialmente los extremos del eje, las dimensiones de montaje de las tuercas y las áreas de ajuste de los rodamientos.
La dureza de la pista de rodadura también debe comprobarse según los requisitos de producción.
Esta especificación se preparó asumiendo que la carga de trabajo axial equivalente del cliente permanece dentro del rango de carga nominal de este diseño de husillo de bolas rectificado de precisión de Ø25×5.
Los Ca 13,7 kN y C0a 26,4 kN enumerados son valores de revisión de ingeniería. No son una garantía directa de funcionamiento continuo con carga nominal en todas las condiciones posibles de la máquina.
Si la carga real de la máquina, la carga de impacto, el ciclo de trabajo o las condiciones de instalación exceden este sobre de diseño, las especificaciones deben revisarse nuevamente antes de la producción.
Es por eso que el caso se trata como un caso de revisión de ingeniería, no como un caso de éxito de una aplicación terminada.
Este caso muestra por qué la selección de husillos de bolas personalizados no debe depender únicamente del diámetro, el paso y la longitud total.
Para una aplicación de alta carga y alta precisión, el proveedor debe revisar la especificación completa, incluidos los circuitos de bolas, la clasificación de carga dinámica, la clasificación de carga estática, el método de precarga, el valor de precisión del cable y los elementos de inspección final.
Para este husillo de bolas rectificado de Ø25×5, la estructura de tuerca de 3 circuitos propuesta, la precarga del espaciador, la fuerza de precarga del 5 por ciento de Ca, Ca 13,7 kN, C0a 26,4 kN y la referencia de precisión del cable V300p de 12 μm crean una base de ingeniería clara para la revisión de la producción.
El resultado es una especificación más confiable que una simple cotización de dimensiones coincidentes.
Sí. Los circuitos de bolas más eficaces suelen permitir que más bolas compartan la carga axial, lo que puede mejorar la capacidad de carga y la rigidez. Sin embargo, la idoneidad de la carga final también depende del diámetro del tornillo, la estructura de la tuerca, la precarga, la lubricación, la velocidad y el ciclo de trabajo real.
No. En este caso, P3 se trata como un grado de precisión, equivalente al requisito de un husillo de bolas rectificado de precisión de nivel C3. La precarga se especifica por separado como precarga del espaciador con una fuerza de precarga de Ca del 5 por ciento.
No. Ca 13,7 kN es la capacidad de carga dinámica utilizada para la revisión de ingeniería. La carga de trabajo real debe comprobarse junto con la carrera, la velocidad, la carga de impacto, el ciclo de trabajo, la lubricación y la vida útil esperada.
Para un husillo de bolas rectificado a nivel C3, el rendimiento final depende de algo más que las dimensiones de mecanizado. Antes del envío se deben inspeccionar la precisión del avance, el juego, el par de precarga, la suavidad de la tuerca, el descentramiento del extremo del eje y las dimensiones críticas de montaje.
El diseño debe mejorarse si la carga real, la carga de choque, el ciclo de trabajo o el requisito de rigidez exceden la envolvente de carga nominal de la especificación propuesta de Ø25×5. En ese caso, puede ser necesario un diámetro de tornillo mayor, una tuerca más larga, circuitos de bolas más efectivos o una estructura de precarga diferente.
Si su máquina requiere un husillo de bolas rectificado personalizado con capacidad de carga, precarga y precisión controladas, envíenos su carga de trabajo, carrera, velocidad, dirección de instalación y requisitos de precisión.
Nuestro equipo puede revisar el diámetro del tornillo, el paso, la estructura de la tuerca, el método de precarga y los requisitos de inspección antes de la producción.