În industria modernă de automatizare și mașini de precizie, șuruburile cu bile sunt, fără îndoială, componentele de transmisie cele mai de bază și indispensabile. Când lucrați cu mașini-unelte, module automate și echipamente robotizate, aproape întotdeauna le puteți vedea. Mulți oameni tind să le confunde cu șuruburi de glisare trapezoidale obișnuite, dar diferă foarte mult în principiu, performanță și scenarii de aplicare. După ce am lucrat mult timp în această industrie, am câștigat multă înțelegere intuitivă și practică. Permiteți-mi să vă explic în mod clar pe baza situației actuale a industriei.
Funcția cea mai esențială a unui șurub cu bile este de a converti stabil mișcarea de rotație a unui motor în mișcarea liniară alternativă a unei piulițe. În schimb, forța liniară poate fi, de asemenea, convertită în cuplu de rotație, făcându-l o structură de transmisie bidirecțională și reversibilă. Cea mai mare diferență între acesta și șuruburile glisante tradiționale este că bile de oțel de înaltă-precizie sunt umplute între canalul de rulare a șuruburilor și interiorul piuliței, înlocuind complet frecarea de alunecare cu frecarea de rulare.
Întreaga structură constă în principal dintr-un arbore șurub de precizie, piuliță, bile circulante, recirculator, structură de preîncărcare și etanșare rezistentă la praf. Când șurubul se rotește, bilele se rotesc continuu de-a lungul căilor de rulare spiralate interne și externe, apoi revin la punctul de pornire prin tubul de retur, capacul de capăt sau canalul de circulație intern pentru a forma un ciclu neîntrerupt, conducând piulița să se miște lină și liniar.
Tocmai datorită caracteristicilor frecării de rulare, șuruburile cu bile au avantaje evidente în industrie, motiv pentru care pot înlocui complet șuruburile obișnuite. În primul rând, eficiența transmisiei este extrem de mare, ajungând de obicei la 90% până la 97%, în timp ce șuruburile glisante obișnuite au doar 20% până la 30%. La aceeași putere, sunt mai eficiente-din energie și sarcina motorului este mai mică. În al doilea rând, stabilitatea preciziei este foarte bună. Prin metode precum preîncărcarea dublă-piuliță și preîncărcarea excentrică, jocul axial poate fi complet eliminat pentru a obține o transmisie fără joc-. Nu vor exista probleme de târare și blocaj frecvente la șuruburile glisante în timpul funcționării cu viteză mică-, iar poziționarea poate atinge nivelul micrometrului.
În același timp, uzura este minimă, durata de viață mai lungă, menținerea preciziei este excelentă, atenuarea preciziei este lentă în timpul utilizării pe termen lung-și rigiditatea este mult mai bună decât cea a șuruburilor glisante, făcându-l potrivit pentru condiții de lucru de precizie cu sarcini mari și frecvență reciprocă de-înaltă.
Desigur, nu este perfect, iar deficiențele sale recunoscute în industrie sunt, de asemenea, clare.Șuruburi cu bileau o structură mai complexă, cu cerințe extrem de mari de precizie a prelucrării, tratament termic, șlefuire a filetului, iar costul lor de producție este mult mai mare decât cel al șuruburilor glisante. În plus, nu au capacitatea de auto-blocare, așa că trebuie instalate frâne suplimentare atunci când sunt instalate vertical pentru a preveni căderea. De asemenea, au cerințe stricte pentru lubrifiere și prevenirea prafului; Praful și așchiile de fier care intră în calea de rulare vor uza rapid bilele și căile de rulare, scurtând durata de viață.
Prin urmare, pentru echipamente simple, de-viteză mică,-cost redus, care necesită auto-blocare, se folosesc în continuare șuruburi trapezoidale obișnuite. Cele două sunt mai degrabă complementare decât complet alternative.
Din perspectiva aplicațiilor din industrie, șuruburile cu bile au pătruns în toate domeniile de producție{0}}de înaltă calitate. Centrele de prelucrare pentru mașini-unelte CNC sunt cea mai mare piață; axele de avans ale meselor de lucru folosesc toate șuruburi cu bile de precizie, care determină în mod direct precizia de prelucrare și finisarea pieselor. Sunt utilizate pe scară largă în axele liniare ale roboților industriali, modulele liniare, liniile de asamblare automate și echipamentele de asamblare electronice de precizie 3C. În domenii de-înaltă precizie, cum ar fi ambalarea semiconductoarelor, echipamentele de testare, instrumentele medicale de precizie, echipamentele energetice noi și procesarea cu laser, pot fi utilizate numai șuruburi cu bile de-înaltă precizie.
În ultimii ani, odată cu dezvoltarea rapidă a roboților umanoizi și a dispozitivelor de acționare electrice, cererea de pe piață pentru șuruburi cu bile micro,-de mare viteză și ușoare a crescut continuu.
În prezent, industria autohtonă a șuruburilor cu bile se află într-o etapă de dezvoltare rapidă a înlocuirii interne. În trecut, piața de precizie-de gamă superioară a fost monopolizată practic de mărci japoneze, europene și americane, iar majoritatea producătorilor autohtoni produceau modele generale de gamă medie{-{-jos-. În ultimii ani, producătorii autohtoni au făcut progrese continue în tratarea termică a materialelor, șlefuirea de precizie a filetului, prelucrarea căilor de rulare și tehnologia de preîncărcare. Produsele mid-de sfârșit pot înlocui pe deplin importurile, iar unele șuruburi de precizie-de înaltă calitate au intrat treptat în lanțul de aprovizionare al mașinilor-unelte și semiconductorilor.
Tendința generală a industriei este către viteză mare, rigiditate ridicată, zgomot redus, integrare și durată lungă de viață. În același timp, noile produse, cum ar fi microșuruburi, șuruburi grele-cu plumb mari-și șuruburi cu bile ceramice devin în mod constant populare.
În general, deși șuruburile cu bile par simple ca structură, ele sunt „componentele de bază ale transmisiei” ale echipamentelor de precizie. Numai înțelegând principiile, selecția și întreținerea acestora le putem folosi bine în producția reală. Odată cu modernizarea continuă a industriei prelucrătoare autohtone, nivelul tehnic și cota de piață a șuruburilor cu bile autohtone vor continua să se îmbunătățească, iar întreaga industrie se va dezvolta în mod constant către o direcție mai precisă, eficientă și localizată.