Sekrup bola SFU untuk pemesinan presisi tinggi

Sekrup bola SFU untuk pemesinan presisi tinggi

sekrup bola SFUas a mainstream component in the field of precision transmission, by virtue of its structural design, manufacturing process and performance characteristics, in high-precision machining scenarios (such as CNC machine tools, precision grinding machines, semiconductor packaging equipment) show significant advantages, and its applicability is not only embodied in the basic accuracy indicators, but also in long-term stability, dynamic response and load adaptation and other dimensions, khususnya. Dapat dianalisis dari aspek -aspek berikut:

Pertama, indeks akurasi inti memenuhi persyaratan dasar pemesinan presisi tinggi

Pemesinan presisi tinggi memiliki persyaratan ketat pada akurasi penentuan posisi, pengulangan dan reaksi komponen transmisi (misalnya permesinan cetakan membutuhkan akurasi penentuan posisi kurang dari atau sama dengan ± 0,001mm, pengulangan kurang dari atau sama dengan ± 0,0005mm), dan Ballscrews SFU dapat mencapai stabil atau bahkan melebihi indeks ini melalui desain dan proses proses.

Clearance mikro dan desain kekakuan yang tinggi

sekrup bola SFUMengadopsi struktur kontak tiga titik dari "poros sekrup - bola -mur", melalui penyaringan presisi diameter bola (kontrol toleransi pada tingkat mikron) dan penyesuaian preload (misalnya, preload ganda, preload panduan variabel), clearance aksial dapat dikontrol dalam kisaran {6} mm yang dapat dikontrol dalam {{6} mm, sementara SFU Ball Scuplics dapat dengan tongkat {0.001- 0.005 mm ini, sementara SFU Ball Scuplics dapat di sekrup SFU dapat dengan steely {{{6} mm SFU ini dapat dikontrol dengan steed {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 {6 { Optimasi . 0.005 mm kisaran, dan bahkan menyadari "clearance negatif" (status preload). Desain ini secara fundamental menghilangkan "stroke kosong" yang disebabkan oleh sekrup geser tradisional karena pembersihan, dan memastikan konsistensi antara perpindahan yang diperintahkan dan perpindahan aktual. Misalnya, pada mesin boring presisi, housing spindle yang digerakkan oleh bola SFU dapat mewujudkan umpan mikro 0,0005mm untuk memenuhi kebutuhan pemesinan sistem lubang presisi tinggi.

Sementara itu, poros sekrup terbuat dari baja paduan kekuatan tinggi (misalnya baja bantalan suj2), keras secara integral (kekerasan HRC58-62) dan tanah presisi (kekasaran ras benang RA kurang dari atau sama dengan 0,2μm), yang, bersama dengan struktur kaku pada mur, memungkinkan model aksial keseluruhan untuk mencapai 100-500n/μm/μm/μm/μm). Kekakuan yang tinggi memastikan bahwa ketika beban pemotongan berfluktuasi (misalnya pemotongan intermiten dalam paduan aluminium penggilingan), deformasi elastis sekrup kurang dari atau sama dengan 0,001mm, menghindari deviasi dimensi pemesinan yang disebabkan oleh deformasi.

Adaptasi bertingkat dari akurasi gerak

sekrup bola SFUMemberikan berbagai nilai akurasi (misalnya, C0-C7), di antaranya akurasi posisi tingkat presisi tinggi (C3 dan di atas) dapat mencapai ± 0,003mm/300mm, dan kesalahan kumulatif kurang dari atau sama dengan 0,01mm/1000mm, yang sepenuhnya mencakup kebutuhan pemesinan presisi tinggi:

Kelas C3 cocok untuk mesin penggilingan presisi, mengoordinasikan mesin membosankan dan peralatan lainnya untuk memastikan bahwa toleransi bentuk bagian (seperti kerataan, silindris) dikendalikan dalam 0,002mm;

Level C2 presisi yang lebih tinggi dapat digunakan dalam peralatan pemotongan semikonduktor wafer untuk memenuhi persyaratan pemrosesan lebar KERF tingkat mikron (± 0,001mm).

Kedua, kinerja dinamis untuk beradaptasi dengan kondisi kompleks pemesinan presisi tinggi

Pemesinan presisi tinggi tidak hanya membutuhkan akurasi penentuan posisi statis, tetapi juga perlu mempertahankan stabilitas dalam pakan berkecepatan tinggi (seperti 10-60m/menit), perubahan arah yang sering (seperti pemesinan permukaan dari gerakan interpolasi), karakteristik dinamis dari bola-bola SFU dalam skenario tersebut memiliki keunggulan yang signifikan.

Gesekan rendah dan gerakan halus

Koefisien gesekan bergulir antara Ball dan Raceway hanya 0,001-0,002 (0,1-0,2 untuk sekrup geser), dan fluktuasi torsi gesekan sangat kecil (kurang dari atau sama dengan 5%). Karakteristik ini memungkinkan sekrup bola SFU digunakan dalam pemberian mikro berkecepatan rendah (misalnya . 0.1 mm/menit) tanpa "fenomena merayap" dari sekrup geser (gerakan cepat dan lambat karena perbedaan gesekan statis), dan memastikan kekotoran permukaan (Ra lebih dari atau sama dengan 0,02 mm) dalam precision).

Dalam pemesinan berkecepatan tinggi (misalnya, penggilingan profil paduan aluminium berkecepatan tinggi), fitur gesekan rendah mengurangi beban penggerak motor dan mengurangi deformasi termal sekrup karena pembuatan panas. Dikombinasikan dengan sistem pendingin (misalnya, pendingin di lubang sekrup), sekrup bola SFU dapat mempertahankan kenaikan suhu kurang dari atau sama dengan 5 derajat dan perpanjangan termal kurang dari atau sama dengan 0,01mm/m pada kecepatan umpan 60m/menit, menghindari dampak kesalahan termal pada akurasi pemesinan.

Respons cepat dan lintasan mengikuti kemampuan

Karena inersia rendah (diameter tipis poros sekrup dan desain mur yang ringan) dan efisiensi transmisi tinggi (90%-98%), sekrup bola SFU merespons perintah motor dengan penundaan kurang dari atau sama dengan 1ms, dan dapat secara akurat mengikuti lintasan pemesinan yang kompleks (seperti interpolasi permukaan tiga dimensi dalam cetakan). Misalnya, di pusat pemesinan 5-sumbu, kesalahan keterkaitan semua sumbu yang digerakkan oleh sekrup bola SFU kurang dari atau sama dengan 0,002mm, yang memastikan akurasi profil bagian kompleks seperti blade dan impeler.

Bahan dan Proses: Membangun fondasi yang stabil untuk presisi jangka panjang

Untuk peralatan pemrosesan presisi tinggi yang perlu berjalan terus menerus selama puluhan ribu jam, tingkat pelemahan presisi komponen transmisi adalah indeks inti. SFU Ballscrews telah membangun serangkaian lengkap "sistem anti-tuduhan" melalui pemilihan ilmiah bahan dan proses pembuatan presisi. "Untuk memastikan bahwa tidak ada fluktuasi yang signifikan dalam kinerja presisi selama penggunaan jangka panjang.

Perlindungan ganda resistensi keausan dan anti-kelelahan

Bahan dasar poros sekrup dipilih dari baja bantalan krom karbon tinggi (seperti Suj2). Setelah jenis materi ini dipadamkan secara integral (dengan kekerasan hingga HRC58-62), ia dapat membentuk organisasi martensit yang seragam, yang dapat memberikan dukungan matriks padat untuk permukaan balap. Pada tahap gerinda ultra-halus, melalui roda penggilingan khusus (ukuran grit 800 # - 1200 #) pada balap untuk pemrosesan cermin, tidak hanya untuk membuat kontrol kekasaran permukaan di RA kurang dari atau sama dengan 0,1 μm, tetapi juga pada lapisan permukaan yang dilapisi stres residual-beberapa stres di bawah ini. retak kelelahan. Bola dilengkapi dengan lebih banyak

Bola yang cocok terbuat dari baja bantalan kemurnian yang lebih tinggi (kelas P0 atau di atas), cetakan heading dingin, perlakuan panas (HRC62-66) dan penggilingan ultra-presisi untuk memastikan bahwa toleransi diameter setiap bola kurang dari atau sama dengan 0,001mm, dan kebulatannya kurang dari atau sama dengan 0,0005mm. Pencocokan presisi ini membuat tekanan kontak bola dan balap terdistribusi secara seragam, dan kehidupan kelelahan kontak dapat dengan mudah menembus 10 juta revolusi di bawah beban yang dinilai. Misalnya, dalam pemesinan batch blok mesin mobil, pusat pemesinan horizontal yang dilengkapi dengan bola bola SFU dapat beroperasi secara terus menerus selama lebih dari 3 tahun dengan degradasi akurasi penentuan posisi selalu dikontrol dalam 0,002mm, dan kualitas pemesinan yang stabil dapat dipertahankan tanpa sering kali kalibrasi.

Peningkatan desain untuk kemampuan beradaptasi lingkungan

SFU Ballscrews memberikan solusi perlindungan berganda terhadap faktor-faktor lingkungan seperti percikan pendingin dan fluktuasi kelembaban, yang umum di toko-toko permesinan presisi tinggi: model dasar mengadopsi perlakuan fosfasi (ketebalan film 5-8μm) untuk membentuk lapisan pasif, yang dapat menahan erosi jangka pendek dengan cufus cutting; Di lingkungan yang bersih seperti kamar bersih untuk elektronik, itu dapat ditingkatkan ke pelapisan krom keras (ketebalan 10-15μm, kekerasan 10-15μm). Di lingkungan yang bersih seperti ruang bersih elektronik, dapat ditingkatkan ke pelapisan krom keras (ketebalan 10-15μm, kekerasan HV800 atau lebih), yang tidak hanya menghindari kontaminasi presipitasi ion logam dari produk tetapi juga meningkatkan resistansi abrasi permukaan; Dalam skenario korosi tahan korosi dalam peralatan medis, kemasan makanan, dll., Bahan baja stainless 304 dari sekrup ini cocok dengan bola keramik yang terbuat dari silikon nitrida (kepadatannya adalah 1/3 dari baja, dan kekerasan di antaranya adalah HRC78 atau di atas), yang dapat dioperasikan untuk waktu lama di bawah usia 95%. Ini dapat dioperasikan di bawah kelembaban 95% untuk waktu yang lama tanpa risiko karat dan korosi, dan pada saat yang sama, menghindari kontaminasi pelumas dan kontak makanan.

Batas Adaptasi: Arah Optimalisasi Dalam Kondisi Kerja Ekstrem

Meskipun sekrup bola SFU memiliki kinerja yang sangat baik dalam pemesinan presisi tinggi reguler, ketika menghadapi kondisi kerja khusus seperti kecepatan ultra-tinggi, suhu ekstrem, atau pemotongan tugas yang sangat berat, perlu untuk menembus batas kinerja melalui desain yang ditargetkan.

Ultra-high-speed scenario (feed speed>60m/mnt):Ketika model biasa berputar pada kecepatan tinggi, gaya sentrifugal poros sekrup akan menyebabkan peningkatan runout radial, sehingga perlu menggunakan desain timbal yang besar (misalnya, 20mm, timbal 25mm) untuk mengurangi kecepatan rotasi (semakin besar level yang lebih kecil (GEV yang lebih kecil (GEV yang tidak lebih kecil (GEV yang tidak sesuai dengan level yang tidak sesuai dengan sekrup yang tidak sesuai dengan sekrup yang tidak sesuai dengan sekrup yang tidak sesuai dengan sekrup yang tidak sesuai dengan sekrup yang tidak sesuai dengan sekrup yang tidak sesuai dengan sekrup yang tidak sesuai dengan sekrup yang tidak sesuai dengan sekrup yang tidak sesuai dengan sekrup yang tidak sesuai dengan sekrup yang tidak sesuai dengan sekrup yang tidak sesuai dengan sekrup yang sama dengan sekrup yang sama dengan sekrup yang sama dengan sekrup yang sama dengan sekrup yang sama. 1G/mm/kg). Pada saat yang sama, mur terbuat dari paduan aluminium ringan (misalnya . 6061- T6) dan struktur dioptimalkan untuk mengurangi resistensi udara dan dampak inersia pada kecepatan tinggi.

Lingkungan suhu ekstrem:in the - 40℃below the low-temperature scenarios (such as aerospace components of the deep-cold machining), the impact toughness of ordinary steel will decline by more than 30%, need to switch to nickel-chromium-molybdenum alloy (such as 4340 steel), the low-temperature impact function (Ak) can reach more than 80J, to avoid the risk of brittle fracture; dan dalam lingkungan suhu tinggi 150 derajat atau lebih (seperti kepala mesin dari pemesinan panas), kebutuhan untuk menggunakan minyak suhu tinggi berbasis PTFE (260 derajat yang tahan suhu), dan untuk mengoptimalkan struktur. Dalam lingkungan suhu tinggi di atas 150 derajat (misalnya pemesinan panas kepala silinder engine), perlu menggunakan minyak pelumas suhu tinggi berbasis PTFE (resistansi suhu 260 derajat) dan cadangan pembersihan ekspansi termal antara poros sekrup dan mur (0,015mm/ derajat untuk setiap meter dengan panjang), sehingga untuk mencegah stalling yang disebabkan oleh suhu.

Ultra-heavy duty cutting (axial load>100kn):Penting untuk meningkatkan untuk menebal poros sekrup (diameter lebih besar dari atau sama dengan 63mm) dan mengadopsi struktur pra-tegang "lengan spacer ganda + spacer", sehingga dapat meningkatkan kekakuan aksial menjadi lebih dari 800N/μm. Flensa mur terbuat dari baja karbon palsu (seperti 45# baja tempa), dan tata letak pelat berusuk dioptimalkan melalui analisis elemen hingga untuk memastikan bahwa jumlah deformasi kurang dari atau sama dengan 0,005mm selama stres, sehingga menghindari pergeseran presisi yang disebabkan oleh deformasi mur.

Singkatnya, sekrup bola SFUsepenuhnya mampu memenuhi persyaratan inti dari pemesinan presisi tinggi pada sistem drive melalui proses pembuatan presisi tinggi, kinerja dinamis yang sangat baik dan kinerja jangka panjang yang stabil, dan merupakan pilihan utama untuk alat mesin CNC, pusat pemesinan presisi dan peralatan lainnya. Dalam aplikasi praktis, melalui pencocokan yang akurat dengan sistem servo (seperti kontrol rasio inersia dan kompensasi umpan-maju), kinerjanya dapat digunakan lebih lanjut untuk memberikan jaminan yang andal untuk mikron dan bahkan pemesinan presisi nanometer.

Hubungi kami
📞 Telepon:+86-8613116375959
📧 E-mail:741097243@qq.com
🌐 Situs web resmi:https://www.automation-js.com/