Hrebeň a pastorok verzus guľôčková skrutka: Ako vybrať správny systém lineárneho pohybu?
Porovnanie rýchlosti, presnosti, dĺžky jazdy a požiadaviek na aplikáciu
Oba systémy premieňajú rotačný pohyb na lineárny pohyb
Systémy ozubených kolies a pastorkov a systémy guľôčkových skrutiek sú široko používané riešenia na premenu rotačného pohybu na lineárny pohyb.
Systém hrebeňa a pastorka využíva ozubené koleso, ktoré zaberá s lineárnym hrebeňom, aby generoval priamy-pohyb. Systém guľôčkových skrutiek využíva recirkulačné guľôčky medzi hriadeľom skrutky a dráhami matice na premenu rotácie motora na lineárny posuv.
Obe technológie sa bežne aplikujú v automatizačných zariadeniach a obrábacích strojoch, ale ich výhody sa líšia z hľadiska dĺžky pojazdu, rýchlosti, presnosti polohovania, nosnosti a nárokov na údržbu.
Dlhá dráha a vysoká rýchlosť: Systémy ozubených kolies a pastorkov majú zvyčajne výhody
Systémy ozubených kolies a pastorkov sú obzvlášť vhodné pre aplikácie s dlhým{0}}zdvihom, pretože ozubené tyče možno vyrábať vo viacerých sekciách a presne ich spájať, aby sa dosiahli veľmi dlhé vzdialenosti.
Pretože sa hnací pastorok otáča namiesto toho, aby sa musel otáčať vysokou rýchlosťou celý dlhý hriadeľ, systémy ozubených kolies sú široko používané v:
Veľké portálové stroje
Laserové rezacie stroje
Zariadenia na rezanie plazmou
CNC drevoobrábacie stroje
Systémy manipulácie s materiálom
V prípade systémov s guľôčkovými skrutkami sa so zvyšujúcou sa dĺžkou zdvihu stávajú dôležitejšie problémy, ako sú kritická rýchlosť, priehyb hriadeľa, vybočenie, nosná konštrukcia a tepelná rozťažnosť. Dlhé guľôčkové skrutky často vyžadujú väčšie priemery, prídavné podpery alebo zložitejšie konštrukcie kompenzácie.
Presnosť polohovania a mikropodávanie-s nízkou rýchlosťou: guľôčkové skrutky sa často dajú ľahšie optimalizovať
Vysoko presné guľôčkové skrutky v kombinácii s predpätými maticami, presnými podpornými ložiskami a lineárnymi vedeniami môžu poskytnúť vynikajúcu tuhosť, plynulý pohyb pri nízkej{1}}rýchlosti a presné polohovanie.
Bežne sa používajú v:
Osy posuvu CNC obrábacieho stroja
Presné meracie zariadenia
Polovodičové zariadenia
Automatizačné systémy s vysokou{0}}presnosťou
Systémy ozubených kolies a pastorkov môžu tiež dosiahnuť vysokú presnosť, ale návrh celého systému sa stáva kritickejším. Na dosiahnutie stabilného polohovania sú potrebné vysoko-presné ozubené tyče, prispôsobené pastorky,-prevodovky s nízkou vôľou,-štruktúry proti vôli a presná inštalácia.
Výkon spätného chodu a spätného pohybu
Štandardné systémy ozubených kolies a pastorkov majú medzi ozubenou vôľou a pastorkom. Túto vôľu je možné znížiť pomocou:
Nastavenie stredovej vzdialenosti
Systémy predpätia s dvoma pastorkami
Dizajn delených pastorkov
Metódy elektronickej synchronizácie
Guľôčkové skrutky znižujú axiálnu vôľu hlavne vďaka:
Predpäté matice
Dvojitá-maticová štruktúra
Presná kontrola výroby
Konečná presnosť polohovania oboch systémov však závisí nielen od samotného komponentu prevodovky. Iné faktory, ako sú reduktory, ložiská, spojky, rámy strojov, kryty matíc a riadiace systémy, tiež prispievajú k chybám pri spätnom polohovaní.
Nosnosť, tuhosť a odolnosť proti otrasom
Systémy ozubených kolies a pastorkov sú vhodné pre:
Veľké požiadavky na ťah
Pohyb na diaľku-
Ťažké-stroje
Aplikácie s určitou úrovňou prachu a vonkajším vplyvom
Zuby hrebeňa však vyžadujú správne mazanie a ochranu, aby sa zachovala životnosť.
Guličkové skrutky poskytujú vysokú mechanickú účinnosť a hladký chod, ale ich recirkulačné guľôčkové dráhy sú citlivejšie na:
Kontaminácia
Nesprávne zarovnanie
Chyby inštalácie
Nárazové zaťaženie
V prípade ťažkých-vertikálnych aplikácií vyžadujú systémy s guľôčkovými skrutkami tiež starostlivé zváženie pevnosti v ťahu, brzdových systémov a bezpečnostných mechanizmov.
Údržba a prevádzkové prostredie
Povrchy stojanov sú zvyčajne odkryté a vyžadujú pravidelné:
Upratovanie
Mazanie
Kontrola opotrebovania
V prašnom prostredí môžu byť potrebné ochranné kryty alebo automatické mazacie systémy.
Guličkové skrutky tiež vyžadujú mazanie a ochranu pred trieskami alebo kontamináciou prostredníctvom tesnení a krytov.
V drsnom prostredí by sa ani jeden systém nemal považovať za úplne bezúdržbový-. Lepšie riešenie závisí od požiadaviek na ochranu, dostupnosti a nákladov na údržbu počas životnosti zariadenia.
Mali by sa vyhodnotiť celkové náklady, nielen cena komponentov
Pre aplikácie s krátkym{0}}zdvihom a presnosťou môžu guľôčkové skrutky poskytnúť kompaktnejšie a priamočiarejšie riešenie.
V prípade systémov s extrémne dlhým zdvihom však môžu presné guľôčkové skrutky s veľkým priemerom{0}}výrazne zvýšiť:
Náklady na komponenty
Požiadavky na nosnú konštrukciu
Náročnosť obrábania
Zložitosť dopravy a inštalácie
Systémy ozubených kolies a pastorkov ponúkajú jednoduchšiu{0}}inštaláciu na dlhé vzdialenosti prostredníctvom segmentovaných ozubených kolies, ale môžu vyžadovať vyšší-reduktory výkonu, presné pastorky a mechanizmy na kompenzáciu vôle.
Celkové náklady na systém by mali zahŕňať:
Výroba
Inštalácia
Požiadavky na riadiaci systém
Údržba
Riziká prestojov
Pokyny pre rýchly výber
Vyberte si systémy ozubených kolies a pastorkov pre:
✔ Dlhá dojazdová vzdialenosť
✔ Vysoká{0}}rýchlosť pohybu
✔ Veľké portálové konštrukcie
✔ CNC rezacie zariadenie
✔ Aplikácie na manipuláciu s materiálom
✔ Náročnejšie podmienky prostredia
Vyberte si systémy guľôčkových skrutiek pre:
✔ Krátka alebo stredná cesta
✔ Vysoká presnosť polohovania
✔ Nízko{0}}rýchlostné presné podávanie
✔ Vysoké požiadavky na axiálnu tuhosť
✔ Aplikácie presného obrábania
Keď aplikácia spadá medzi obe riešenia, správna voľba by mala byť založená na:
Požiadavky na zaťaženie
Rýchlosť
Presnosť
Životnosť
Celkové náklady na vlastníctvo
namiesto jednoduchého výberu podľa typu stroja.
Tianjin OuNaiDa poskytuje presné prevodové komponenty vrátane ozubených hrebeňov, pastorkov, guľôčkových skrutiek a komponentov lineárneho pohybu. Preskúmaním cestovnej vzdialenosti, zaťaženia, rýchlosti, požiadaviek na presnosť, podmienok inštalácie a prevádzkového prostredia pomáha Tianjin OuNaiDa zákazníkom vybrať si spoľahlivé a nákladovo-efektívne riešenia lineárneho pohybu.
