Täppisülekande valdkonnas on põhikomponendid ringikujulised kuulkruvid ja mutrid. Need on asendamatud CNC-tööpinkide etteandesüsteemides, tööstusrobotite lineaarmoodulites ja täppisinstrumentide positsioneerimismehhanismides. Erinevalt tavalistest liugkruvidest asendavad ringikujulised kuulkruvid libisevat hõõrdumist kuulide veeremisega, mis mitte ainult ei paranda oluliselt ülekande efektiivsust, vaid tagab ka ülikõrge positsioneerimistäpsuse. Nende liikumise ja peatumise kvaliteet määrab otseselt kogu seadmete tööstabiilsuse ja tööea. Kombineerides praktilist töötlemis- ja rakenduskogemust, käsitletakse selles artiklis põhilist liikumist ja teadmiste peatamist protsessi struktuuri aspektidest, täpsuse edastamise põhipunktidest ja konkreetsete parameetrite toetamisest, vältides tühje teooriaid ja püüdes ühtlustada tunnetusega tegelikus töös.
I. Protsessi struktuur: liikumise ja jõudluse peatamise alus, iga detail mõjutab täpsust
Ringikujulise protsessi struktuuri tuumkuulkruvi ja kuulmutteron kooskõlastatud konstruktsioon "kruvi + mutter + kuul + tsirkulatsiooniseade". Iga komponendi töötlemistehnoloogia ja konstruktsiooniparameetrid on otseselt seotud liikumise ja peatumise sujuvuse, täpsuse ja vastupidavusega. Paljud inimesed leiavad praktilistes rakendustes, et sama mudeli kuulkruvide hulgast töötavad mõned sujuvalt ilma kinnikiiludeta, samas kui teised on altid ebatavalisele mürale, kinnikiilumisele või isegi täpsele triivimisele. See on peamiselt tingitud protsessi struktuuri ja töötlemise täpsuse erinevustest.
1. Kruvikorpus: täppisülekande "raamistik", tehnoloogia määrab põhitäpsuse
Kruvi on ülekande tuum ja selle töötlemistehnoloogia määrab otseselt ülekande võrdlustäpsuse. Praegu on peamised kruvimaterjalid enamasti SUJ2-kõrg-süsinikkroomiga laagriteras või GCr15SiMn laagriteras. Pärast karastamist ja karastamist, sferoidiseerivat lõõmutamist ja keskmise sagedusega -induktsioonkarastamist võib seda tüüpi materjal saavutada "kõva pinna ja sitke südamiku" - omadused, pinna kõvadus võib ulatuda HRC58-62-ni, tagades jooksuraja kulumiskindluse, samas kui südamik säilib piisava vastupidavuse, et vältida pikaajalist purunemist. koormused (nagu vääne ja painutamine).
Kruvi peamine töötlemislüli on rööbastee lihvimine. Võistlusraja ristlõike kuju-jagatakse üksikkaareks ja kahekaareks, millest igaühel on kohaldatavad stsenaariumid. Ühe -kaare jooksuraja lihvimisprotsess on suhteliselt lihtne ja sellega on lihtne saavutada suurt töötlemistäpsust, kuid selle kontaktnurk muutub aksiaalse koormuse muutumisel -, mida suurem on koormus, seda suurem on kontaktnurk ning vastavalt suureneb ka ülekande efektiivsus ja kandevõime. Kahekordse -kaarega võidusõiduraja kontaktnurk jääb põhimõtteliselt muutumatuks 45 kraadi võrra, millel on suurem tööstabiilsus. Jooksuraja põhi ei puutu kokku kuulidega, mis võivad hoida määrdeõli ja väikese koguse prahti, vähendades hõõrdumist ja kulumist. Lihvketta korrigeerimine, töötlemine ja kontrollimine on aga keerulisem.
Lisaks on ülioluline ka võidusõidutee raadiuse ja kuuli läbimõõdu suhte valik. Hiina tööstuses on levinud suhtarvud 1,04 ja 1,11. See parameeter mõjutab otseselt kandevõimet -, kui suhe on liiga suur, kuuli ja võistlusraja vaheline kontaktpind on liiga väike, mis on altid pinge kontsentratsioonile ja kiirele kulumisele; kui suhe on liiga väike, on kontaktpind liiga suur, mis suurendab hõõrdetakistust ja mõjutab ülekande efektiivsust. Tavaliselt juhitakse võidusõiduraja raadiust 1,4–1,6-kordse kuuli läbimõõduga. Kruvi nimiläbimõõt (kuuli keskpunkti ümbritseva silindri läbimõõt kuuli ja jooksutee teoreetilise kontaktnurga all) on selle iseloomulik mõõde. Näiteks üldkasutatava mudeli BSM4020 nimiläbimõõt on 40 mm, mis määrab otseselt kruvi kandevõime ja paigaldusmõõtme.
2. Mutter: "Kandja pallide mahutamiseks ja ringlemiseks", struktuur määrab liikumise ja peatumise sujuvuse
Mutri põhiülesanne on kuulide mahutamine ja kuulide ringikujuline liikumine kruvijooksu ja mutri jooksuraja vahel läbi tsirkulatsiooniseadme. Selle konstruktsioon ja töötlemise täpsus mõjutavad otseselt palliringluse sujuvust, vältides selliseid probleeme nagu palli kinnikiilumine ja mahakukkumine. Mutri materjal on tavaliselt sobitatud kruviga, enamasti SUJ2 laagriteras. Mõne kergekaalulise stsenaariumi korral kasutatakse ülitugevat alumiiniumisulamit või tehnilist plasti, kuid plastmutrid on halva kulumiskindlusega ja sobivad ainult väikese-koormuse ja väikese kiirusega{6}}stsenaariumide jaoks (nt 3D-printerid).
Mutri põhistruktuur on tsirkulatsiooniseade, mis jaguneb sise- ja välisringluseks. See on ka peamine erinevus, mis mõjutab liikumist ja peatamist. Sisemise tsirkulatsioonimutri kuulid ei lahku kunagi tsirkulatsiooniprotsessi ajal kruvi pinnalt ja teostavad tsirkulatsiooni mutri külgmises avas oleva tagasivoolu (kuuli tagastusseadme) kaudu. Mutter on tavaliselt varustatud 3–6 tagastusseadmega, mis on jaotatud piki ümbermõõtu ühtlaselt, jaotatud 60–120 kraadi võrra. Tagastajaid on kolme tüüpi: lapik, ringikujuline ja maatriks. Nende hulgas on ujuv tagastusseade (säilitab kinnitusavaga 0,01–0,015 mm sobivuse ja tagab iseenesliku positsioneerimise lehtvedru kaudu) kõige paremini kohandatav. See saab automaatselt dokkida kuuli tagasisoonte sisse- ja väljalaskeavaga, on töökindlam suurel{13}}kiirusel ning sobib suure-täpse ja{15}}tundlikkusega etteandesüsteemide jaoks, kuid mitte suure{16}}koormuse ja suure{17}}plii stsenaariumide jaoks.
Välise tsirkulatsioonimutri kuulid lahkuvad tagasipöördumisel kruvijooksust ja teostavad tsirkulatsiooni läbi hülsi, kanüüli või otsakatte seadme. Selle konstruktsiooni suurus on suhteliselt suur ja kandevõime tugevam, mis sobib suuremahuliste-suurte{2}}tööpinkide ja muude stsenaariumide jaoks. Kuid palli tsirkulatsioonitee on pikk, müra töö ajal on suhteliselt suur ja täpsus on pisut madalam kui sisemise tsirkulatsiooni tüübil. Välisringluse tööpöörete arv on tavaliselt 1,5 pööret, 2,5 pööret või 3,5 pööret ja maksimum ei ületa 4,5 pööret. Liiga palju pöördeid põhjustab segamist kuulide vahel ning mõjutab liikumise ja peatumise sujuvust.
3. Kuulid: ülekande "meedium", tehnilised andmed ja ülekande efektiivsuse täpsus
Kuulid on ülekandevahend, mis ühendab kruvi ja mutrit. Nende mõõtmete täpsus, pinna karedus ja materjal mõjutavad otseselt ülekande efektiivsust ja kulumiskiirust. Kuuli materjaliks on valdavalt GCr15 laagriteras, mis on läbinud karastamise, lihvimise ja poleerimise. Pinna karedust tuleb kontrollida vahemikus Ra0,02–0,05 μm ja mõõtmete tolerants peab jõudma tasemele G3–G5, et vältida ebaühtlast jõudu ja ebaühtlasest kuulisuurusest tingitud kinnikiilumist.
Kuuli läbimõõdu valik sobitatakse kruvi nimiläbimõõduga ja võidusõiduraja suurusega. Näiteks 40 mm nimiläbimõõduga kruvi puhul on tavaliselt kasutatav kuuli läbimõõt 6–8 mm. Kuulide arv on seotud mutri ridade ja pöörete arvuga. Mida suurem on kuulide koguarv, seda tugevam on kandevõime, kuid liiga palju kuule suurendab vastastikust hõõrdumist ja mõjutab ülekande efektiivsust. Tavaliselt on sisemise tsirkulatsioonimutri kuulridade arv 3–6 rida ja välist tsirkulatsiooni reguleeritakse vastavalt laagrivajadusele. Näiteks suurendatakse ridade arvu raskete{10}}koormuse stsenaariumide korral, kuid häirete vältimiseks tuleb seda reguleerida mõistlikus vahemikus.