SFU-kuleskruer for maskinering med høy presisjon
SFU -kuleskruerSom en mainstream-komponent innen presisjonsoverføring, i kraft av dens strukturelle design, produksjonsprosess og ytelsesegenskaper, i høye presisjonsmaskineringsscenarier (for eksempel CNC-maskinverktøy, presisjonsgravingsmaskiner, halvlederpakkeutstyr) viser betydelige fordeler, og dets anvendelse er ikke bare å legge til en belastning i den grunnleggende, ikke-belastningen til å lange. dimensjoner, spesifikt. Kan analyseres fra følgende aspekter:
For det første oppfyller kjernens nøyaktighetsindekser de grunnleggende kravene til maskinering med høy presisjon
Maskinering med høy presisjon har strenge krav til posisjoneringsnøyaktighet, repeterbarhet og tilbakeslag av overføringskomponenter (f.eks.
Mikro clearance og høy stivhetsdesign
SFU -kuleskruerVedtar trepunkts screening av kulediameter (toleransekontroll på mikronnivå) og forhåndsinnlasting (f.eks Optimalisering . 0.005 mm rekkevidde, og til og med innse "negativ klaring" (forhåndsinnlastingstilstand). Denne utformingen eliminerer fundamentalt det "tomme hjerneslaget" forårsaket av den tradisjonelle glideskruen på grunn av klaring, og sikrer konsistensen mellom den kommanderte forskyvningen og den faktiske forskyvningen. For eksempel, på en presisjonsborende maskin, kan SFU-kuleskruedrevet spindelhus realisere en mikrofôr på 0,0005mm for å dekke maskineringsbehovene til høye presisjonshullsystemer.
I mellomtiden er skrueskaftet laget av høye styrke-legeringsstål (f.eks. Suj2-lagerstål), integrert herdet (hardhet HRC58-62) og presisjonsplass (trådløpsuhet RA mindre enn eller lik 0,2μm), som sammen med den stive strukturen til den mutteren er en eller mulig å nå 100-500. Den høye stivheten sikrer at når skjærbelastningen svinger (f.eks. Intermitterende skjæring i fresing av aluminiumslegering), er den elastiske deformasjonen av skruen mindre enn eller lik 0,001 mm, og unngår maskinering av dimensjonsavvik forårsaket av deformasjon.
Gradert tilpasning av bevegelsesnøyaktighet
SFU -kuleskruerTilbyr en rekke nøyaktighetskarakterer (f.eks. C0-C7), hvorav posisjonsnøyaktigheten til den høye presisjonskvaliteten (C3 og over) kan nå ± 0,003 mm/300mm, og den kumulative feilen er mindre enn eller lik 0,01 mm/1000 mm, som fullstendig dekker behovene for høypresisjonsmaskin:
C3 -karakter er egnet for presisjons slipemaskiner, koordinerer kjedelige maskiner og annet utstyr for å sikre at formtoleransen for deler (som flathet, sylindrisitet) kontrolleres innen 0,002 mm;
Det høyere presisjon C2-nivået kan brukes i halvlederskjæreutstyr for å oppfylle kerf bredde (± 0,001 mm) prosesseringskrav.
For det andre den dynamiske ytelsen for å tilpasse seg de komplekse forholdene for maskinering med høy presisjon
Maskinering med høy presisjon krever ikke bare statisk posisjoneringsnøyaktighet, men må også opprettholde stabiliteten i høyhastighetsfôr (for eksempel 10-60m/min), hyppig retningsendring (for eksempel overflatemaskinering av interpolasjonsbevegelsen), de dynamiske egenskapene til SFU-ballskruene i slike scenarier har betydelige fordeler.
Lav friksjon og jevn bevegelse
Koeffisienten for rullende friksjon mellom ball og raceway er bare 0,001-0,002 (0,1-0,2 for glideskruer), og svingning av friksjonsmoment er ekstremt liten (mindre enn eller lik 5%). Denne egenskapen gjør det mulig å bruke SFU-kuleskruer i mikrofôring med lav hastighet (f.eks. . 0.1 mm/min) uten "krypende fenomen" av glideskruer (rask og langsom bevegelse på grunn av statisk-kinetisk friksjon), og sikrer overflaten (RA mindre enn lik 0,02 μm), og sikrer overflaten.
Ved høyhastighets maskinering (f.eks, høyhastighets fresing av aluminiumslegeringsprofiler), reduserer lavfriksjonsfunksjonen motorstasjonsbelastningen og reduserer termisk deformasjon av skruen på grunn av varmeproduksjon. Kombinert med et kjølesystem (f.eks. Kjølevæske i skrueveringen), kan SFU -kuleskruer opprettholde en temperaturøkning på mindre enn eller lik 5 grader og termisk forlengelse på mindre enn eller lik 0,01 mm/m med en fôrhastighet på 60 m/min, og unngå effekten av termiske feil på maskineringsnøyaktigheten.
Rask respons og bane etter evnen
På grunn av lav treghet (tynn diameter på skrueskaft og lett utforming av mutter) og høy overføringseffektivitet (90%-98%), reagerer SFU-kuleskruer på motorkommandoer med en forsinkelse på mindre enn eller lik 1 ms, og kan nøyaktig følge komplekse maskineringsbaner (for eksempel tredimensjonal overflateinterpolasjon i mugg). For eksempel, i 5-akset maskineringssentre, er koblingsfeilen til alle akser drevet av SFU-kuleskruer mindre enn eller lik 0,002mm, noe som sikrer profilnøyaktigheten til komplekse deler som kniver og løpehjul.
Materiale og prosess: Å bygge et stabilt fundament for langsiktig presisjon
For prosessutstyr med høy presisjon som må kjøres kontinuerlig i titusenvis av timer, er presisjonsdempingsgraden for overføringskomponenter kjerneindeksen. SFU-ballskruer har konstruert et komplett sett med "anti-stillingssystem" gjennom vitenskapelig utvalg av materialer og presisjonsproduksjonsprosess. "For å sikre at det ikke er noen vesentlig svingning i presisjonsytelsen under langvarig bruk.
Dobbeltbeskyttelse av slitestyrke og anti-fatethet
Basismaterialet til skrueskaftet er valgt fra krombærende stål med høyt karbon (for eksempel SUJ2). Etter at denne typen materiale er slukket integrert (med hardhet opp til HRC58-62), kan det danne en enhetlig martensittisk organisasjon, som kan gi solid matrise støtte for overflaten av løpsbanen. I det ultra-fine slipestadiet, gjennom det spesielle slipehjulet (kornstørrelse 800 # - 1200 #) på løpsveien for speilbehandling, ikke bare for å gjøre overflatens ruhet i RA mindre enn eller lik 0,1 μm, men også i det fettede belegget. Ballen er utstyrt med en mer
De matchende ballene er laget av høyere renhetsbærende stål (P0-klasse eller over), kaldt overskriftstøping, varmebehandling (HRC62-66) og ultra-presisjonsliping for å sikre at toleransen for diameteren til hver ball er mindre enn eller lik 0,001 mm, og at sfæriteten er mindre enn 0,00055 mm. Denne presisjonsmatchingen gjør kontaktspenningen til ballene og løpsbanene jevnt fordelt, og kontaktutmattelsens levetid kan lett bryte gjennom 10 millioner revolusjoner under den nominelle belastningen. For eksempel, i batch -maskinering av bilmotorblokker, kan horisontale maskineringssentre utstyrt med SFU -kuller fungere kontinuerlig i mer enn 3 år med posisjonsnøyaktighetsnedbrytning som alltid er kontrollert innen 0,002 mm, og stabil maskineringskvalitet kan opprettholdes uten hyppig kalibrering.
Forbedret design for miljømessig tilpasningsevne
SFU-ballskruer gir flere beskyttelsesløsninger mot miljøfaktorer som kjølevæskesprut og fuktighetssvingning, som er vanlig i maskiner med høy presisjon: Grunnmodellen vedtar fosfatende behandling (filmtykkelse på 5-8μm) for å danne et passiveringslag, som kan motstå kortsiktig erosjon ved å kutte væsker; I rene miljøer som rene rom for elektronikk, kan det oppgraderes til hard kromplating (tykkelse på 10-15μm, hardhet på 10-15μm). I det rene miljøet som elektronisk rent rom, kan det oppgraderes til hard kromplating (tykkelse på 10-15μm, hardhet HV800 eller over), som ikke bare unngår forurensning av metallion nedbør av produktet, men også forbedrer overflatens slitasje motstand; I scenariet med korrosjonsbestandig i medisinsk utstyr, matemballasje, etc., er 304 rustfritt stålmateriale i skruen matchet med den keramiske ballen laget av silisiumnitrid (hvis tetthet er 1/3 av stål, og hardheten er under HRC78 eller over), som kan betjenes i en lang tid under 95% HRC78 eller over). Det kan betjenes under 95% fuktighet i lang tid uten risiko for rust og korrosjon, og samtidig unngå forurensning av smøremiddel og matkontakt.
Tilpasningsgrense: Optimaliseringsretning under ekstreme arbeidsforhold
Selv om SFU-kuleskruer har utmerket ytelse i regelmessig maskinering med høy presisjon, når de står overfor spesielle arbeidsforhold som ultrahøye hastigheter, ekstreme temperaturer eller ultra-tungt skjæring, er det nødvendig å bryte gjennom ytelsesgrensene gjennom målrettet design.
Ultra-high-speed scenario (feed speed>60m/min):Når vanlige modeller roterer i høye hastigheter, vil sentrifugalkraften til skrueskaftet føre til en økning i radial runout, så det er nødvendig å bruke et stort blyutforming (f.eks 1g/mm/kg). Samtidig er mutteren laget av lett aluminiumslegering (f.eks. . 6061- T6) og strukturen er optimalisert for å redusere luftmotstand og treghetseffekt i høye hastigheter.
Ekstrem temperaturmiljø:I - 40 graden under lavtemperatur-scenariene (for eksempel luftfartskomponenter i den dypkule maskinering), vil påvirkningen av vanlig stål avta med mer enn 30%, trenger å bytte til nikkel, til å unngå bobl-molybden-legering (som 430 stål), den lave-molybden-påvirkningen. brudd; og i det høye temperaturmiljøet på 150 grader eller mer (for eksempel motorhodet til den varme maskinering), behovet for å bruke PTFE-basert høy temperaturfett (temperaturbestandig 260 grader), og å optimalisere strukturen. I miljøer med høy temperatur over 150 grader (f.eks. Hot bearbeiding av motorsylinderhodet), er det nødvendig å bruke PTFE-basert høye temperaturs smøringsfett (temperaturmotstand 260 grader) og reserve termisk ekspansjonsklarering mellom skrueskaftet og mutteren (0,015 mm/ grad for hver lengde på lengden), slik som for å forhindre stallen.
Ultra-heavy duty cutting (axial load>100KN):Det er nødvendig å oppgradere for å tykne skrueskaftet (diameter større enn eller lik 63 mm) og ta i bruk den pre-spenningsstrukturen til "Double Nut + Spacer-hylsen", for å øke den aksiale stivheten til mer enn 800N/μm. Flensen til mutteren er laget av smidd karbonstål (for eksempel 45# smidd stål), og utformingen av ribbestrikkplaten optimaliseres gjennom endelig elementanalyse for å sikre at deformasjonsmengden er mindre enn eller lik 0,005 mm under stresset, for å unngå presisjonsskiftet forårsaket av deformasjonen av nøtten.
Å oppsummere, SFU -kuleskruerer fullt i stand til å oppfylle kjernekravene for maskinering med høy presisjon på drivsystemet gjennom sin høye presisjonsprosess, utmerket dynamisk ytelse og stabil langsiktig ytelse, og er mainstream-valget for CNC-maskinverktøy, presisjonsmaskineringssentre og annet utstyr. I praktiske anvendelser, gjennom nøyaktig samsvar med servosystemet (for eksempel treghetsforholdskontroll og fremover-kompensasjon), kan ytelsen videre brukes til å gi en pålitelig garanti for mikron og til og med nanometer presisjonsmaskinering.
Kontakt oss
📞 Telefon:+86-8613116375959
📧 E -post:741097243@qq.com
🌐 Offisiell nettsted:https://www.automation-js.com/
