Trong kỹ thuật và thiết kế cơ khí, việc chọn đúng vít bóng là rất quan trọng để đảm bảo độ chính xác, hiệu quả và độ tin cậy của các hệ thống cơ khí,từ máy móc chung đến thiết bị CNC chính xác caoLà một thành phần cốt lõi chuyển đổi chuyển động xoay thành chuyển động tuyến tính ma sát thấp, các thông số của nó định nghĩa đường kính danh nghĩa, dẫn, độ chính xác, vvvà độ chính xác vị tríHướng dẫn này phân tích các tiêu chí lựa chọn chính để giúp các kỹ sư tối ưu hóa các giải pháp thiết kế.
Độ kính danh nghĩa đề cập đến đường kính bên ngoài của vít, với các thông số kỹ thuật phổ biến dao động từ 12mm đến 120mm. Các nhà sản xuất thường có đường kính từ 16mm đến 50mm;Các kích thước khác cần tùy chỉnh (thời gian dẫn: 30~60 ngày).Chiều kính tương quan tích cực với khả năng tảiCách kính lớn hơn phù hợp với các ứng dụng tải trọng nặng.Đề nghị ưu tiên 16 ′′ 63mmđể cân bằng tính linh hoạt và hiệu quả phân phối; tham khảo bảng tải của nhà sản xuất để biết các giá trị cụ thể.
Chất dẫn (phạm vi) biểu thị khoảng cách tuyến tính mà hạt đi qua mỗi vòng xoay vít đầy đủ, với các giá trị chung là 1?? 40mm. Các sản phẩm cổ phiếu thường sử dụng các dây dẫn 5mm hoặc 10mm; các dây dẫn lớn hơn (ví dụ: 1616,2020) đòi hỏi phải tùy chỉnh.Một dẫn lớn hơn cho phép tốc độ tuyến tính cao hơn(ví dụ, chì 10mm cho chuyển động nhanh hơn) nhưng có thể gây tổn hại đến độ chính xác.Đối với các ứng dụng chung, các dây dẫn 5mm hoặc 10mm được khuyến cáo, cung cấp sự cân bằng giữa tốc độ và độ chính xác điều khiển.
Phân biệt giữatổng chiều dàivàchiều dài sợi:
- Chiều dài của sợi = chiều dài đâm hiệu quả + chiều dài hạt + biên thiết kế (bao gồm chiều dài nén của khí cầu, ước tính là 1/8 chiều dài khí cầu tối đa).
- Tổng chiều dài = chiều dài của sợi + chiều dài hỗ trợ cuối (chiều rộng của vòng bi + chiều rộng của nút khóa + biên) + chiều dài kết nối điện (nửa chiều dài nối + biên cho các nối).
Lưu ý: Đối với chiều dài > 3m hoặc tỷ lệ chiều dài-thành kính > 70, hãy tham khảo ý kiến nhà sản xuất trước (tiêu chuẩn trong nước tối đa: 3m, đặc biệt: 16m; tiêu chuẩn quốc tế tối đa: 6m, đặc biệt: 22m).Đối với chiều dài vượt quá 6m, hệ thống rack và pinion hiệu quả hơn về chi phí để tránh rủi ro uốn cong.
Các hạt khác nhau theo loại vòm (vòng tròn / một đuôi chim bồ câu / hai đuôi chim bồ câu / không có vòm) và cấu hình hạt đơn / đôi:
- Các loại hạt đơn: Gắn gọn, không có điều chỉnh tải trước, phù hợp với tải trọng chung.
- Hạt đậu kép: Cho phép điều chỉnh tải trước cho độ cứng cao hơn, với giá và chiều dài ~ 2 lần so với các hạt đơn Ước dụng cho các ứng dụng chính xác cao hoặc chuyển động thường xuyên.
Khuyến nghị: Ưu tiên các hạt đơn với sườn đuôi bồ câu đôi để sử dụng phổ biến; chọn các hạt kép cho các kịch bản chính xác cao để tạo điều kiện bảo trì và cứng.
- Tiêu chuẩn nội địa (GB): Được chia thành truyền tải (thể loại T) và định vị (thể loại P), với cấp độ chính xác 1 ¢ 4 (thể loại 1 cao nhất).
- Tiêu chuẩn quốc tế: Lớp C0 C10 (C0 cao nhất): Chọn C7 (lỗi định vị ± 0,05 mm trên đường đi 300 mm) cho máy móc chung, C5 (± 0,018 mm) cho CNC chính xác cao và C3 + cho thiết bị quang học / kiểm tra.
Lưu ý: Độ chính xác tương quan chặt chẽ với chi phí. Độ chính xác của hệ thống phụ thuộc vào độ tin cậy quy trình của nhà sản xuất, không chỉ là độ chính xác của nhà máy, vì việc lắp ráp và bảo trì ảnh hưởng đến hiệu suất lâu dài.
Tiền trong số mô hình (ví dụ: 4010-4) chỉ ra các mạch bóng. Số cao hơn có nghĩa là công suất tải lớn hơn nhưng chiều dài nốt dài hơn. Người dùng không cần phải đi sâu vào các cơ chế lưu thông;chỉ cần tham khảo bảng lựa chọn của nhà sản xuất dựa trên các yêu cầu tải.
Độ kính của quả bóng (chính xác đến 0,001mm) được liệt kê trong bảng thông số kỹ thuật nhưng không liên quan đến việc sử dụng bình thường.đòi hỏi sự phù hợp chính xác.
- Lăn (loại F): Sản xuất hàng loạt, hiệu quả cao, chi phí thấp, với độ chính xác tối đa lên đến C5 (hiếm khi đạt được bởi một số nhà sản xuất).
- Đất (loại G): Máy chế độ chính xác cho độ chính xác cao hơn (C5 +), ngưỡng thiết bị thấp hơn nhưng hiệu quả sản xuất thấp hơn.
Khuyến nghị: Chọn vít cuộn cho cùng một lớp độ chính xác, vì chúng cung cấp hiệu quả chi phí tốt hơn.
Mức độ nạp trước quyết định độ chặt giữa hạt và vít: mức cao hơn phù hợp với đường kính lớn, hạt kép, mô-men xoắn lớn hoặc yêu cầu cứng;Các mức thấp hơn là cho tải trọng nhẹ hoặc ma sát tối thiểu. Tiếp theo các thông số được khuyến cáo bởi nhà sản xuất ư không cần phải tính toán các giá trị độc lập.
- Sở hữu so với tùy chỉnh: Ưu tiên kích thước tiêu chuẩn (trường kính 16 ′′ 50mm, 5/10mm chì) để giảm thời gian dẫn; cho phép 30 ′′ 60 ngày cho các thông số kỹ thuật tùy chỉnh.
- Kiểm soát tỷ lệ chiều dài-trường kính: Xác nhận tính khả thi với các nhà sản xuất đối với chiều dài > 3m hoặc tỷ lệ > 70 để tránh rung động do độ cứng không đủ.
- Phù hợp toàn hệ thống: Kết hợp sức mạnh động cơ, đặc điểm tải (dinamic/static) và các yếu tố môi trường (sát bụi/nhiệt độ) Sử dụng phần mềm lựa chọn của nhà sản xuất hoặc công thức để xác nhận thiết kế.
Chọn một vít bóng là một nhiệm vụ kỹ thuật đa tham số đòi hỏi tối ưu hóa giữa tải, tốc độ, độ chính xác và chi phí. Các kỹ sư nên tập trung vào các tham số cốt lõi như đường kính danh nghĩa, chì,và độ chính xác, trong khi tận dụng khả năng hỗ trợ kỹ thuật và hàng tồn kho của nhà sản xuất để tránh kỹ thuật quá mức hoặc thiếu hiệu suất.Bằng cách kết hợp lựa chọn tiêu chuẩn hóa với lựa chọn quá trình và tải trước hợp lý, độ tin cậy hệ thống cơ khí và tuổi thọ có thể được cải thiện đáng kể, đặt nền tảng cho điều khiển chuyển động chính xác trong thiết bị cao cấp.
