La precisione del passo della vite a ricircolo di sfere descrive quanto fedelmente la corsa lineare effettiva prodotta dalla vite a ricircolo di sfere segue la sua corsa specificata o teorica. È una delle specifiche principali utilizzate per determinare se una vite a ricircolo di sfere è adatta alla trasmissione generale del movimento, al posizionamento CNC o ad apparecchiature di precisione superiore.
La precisione del passo è comunemente espressa attraverso un grado di precisione come C3, C5 o C7. Un numero di grado più piccolo rappresenta una deviazione di corsa ammissibile più stretta, ma il grado non deve essere confuso con il gioco, la ripetibilità o la qualità generale della vite a ricircolo di sfere.
Che cos'è il piombo della vite a ricircolo di sfere?
Il passo di una vite a ricircolo di sfere è la distanza lineare nominale percorsa dalla chiocciola rispetto all'albero della vite durante un giro completo.
Ad esempio, una vite a ricircolo di sfere SFU1605 ha un diametro nominale di 16 mm e un passo nominale di 5 mm. In condizioni ideali, dieci rivoluzioni complete produrrebbero:
10 giri × 5 mm/giro = 50 mm
Il piombo determina lo spostamento teorico. La precisione dell'anticipo descrive quanto lo spostamento effettivo segue il valore teorico.
Cosa significa accuratezza del lead?
Una vite prodotta non può produrre una corsa perfettamente identica in ogni punto della sua lunghezza. Piccole variazioni possono derivare dal processo di formazione della filettatura o di rettifica, dal trattamento termico, dalla raddrizzatura e da altre operazioni di produzione.
Se una vite a ricircolo di sfere da 5 mm ruota 60 volte, la sua corsa teorica è di 300 mm. La corsa misurata effettiva potrebbe essere leggermente più lunga o più breve. La differenza tra la corsa specificata e la corsa effettiva fa parte della deviazione del passo o della corsa della vite a ricircolo di sfere.
Per le applicazioni di posizionamento, la questione importante non è semplicemente se un giro produce circa 5 mm. Dipende se la corsa accumulata rimane entro la deviazione consentita sulla lunghezza di misura specificata.
Termini relativi alla precisione del passo delle viti a ricircolo di sfere
Sul rapporto di ispezione delle viti a ricircolo di sfere o sulla tabella di precisione possono apparire diversi termini correlati.
- Piombo nominale:La corsa specificata prodotta da un giro, ad esempio 5 mm o 10 mm.
- Viaggio specificato:Lo spostamento lineare teorico calcolato dal passo nominale e dal numero di giri.
- Viaggio effettivo:Lo spostamento ottenuto dalla misurazione lungo la vite.
- Deviazione del viaggio:La differenza tra la corsa effettiva e la corsa specificata o di riferimento.
- Variazione di viaggio:La fluttuazione nella deviazione della corsa misurata entro un intervallo specificato, ad esempio 300 mm.
- Valore della compensazione:Una correzione intenzionale che può essere specificata in modo che la vite a ricircolo di sfere possa compensare il comportamento termico o della macchina prevedibile.
I simboli esatti e i metodi di valutazione possono differire a seconda degli standard e dei rapporti di ispezione del produttore. Quando si esamina un preventivo, verificare se il valore indicato si riferisce alla deviazione della corsa cumulativa, alla variazione superiore a 300 mm o ad un'altra misurazione.
Precisione del passo delle viti a ricircolo di sfere C3, C5 e C7
DLY utilizza comunemente C3, C5 e C7 per descrivere diversi livelli di precisione delle viti a ricircolo di sfere. I seguenti valori forniscono un confronto pratico della precisione del cavo su una lunghezza di misurazione di 300 mm.
| Grado di precisione | Riferimento per la precisione dell'elettrocatetere DLY | Direzione di selezione tipica |
|---|---|---|
| C3 | ±0,008 mm/300 mm | Posizionamento ad alta precisione e assi macchina di precisione |
| C5 | ±0,018 mm/300 mm | Attrezzature e applicazioni CNC che richiedono un controllo di posizionamento più rigoroso |
| C7 | Circa ±0,05 mm/300 mm | Automazione generale, sistemi di trasferimento e assi di posizionamento economici |
Questi valori descrivono la precisione della corsa su una lunghezza di misurazione stabilita. Non vanno interpretati come l’errore prodotto durante ogni rivoluzione individuale.
La specifica finale deve essere confermata rispetto al disegno applicabile, al rapporto di ispezione e allo standard concordato poiché le definizioni di precisione e i metodi di reporting possono differire tra i produttori.
Come leggere un valore di precisione del passo di 300 mm
Supponiamo che una vite a ricircolo di sfere C5 sia specificata a ±0,018 mm per 300 mm. Ciò significa che la corsa misurata viene valutata rispetto alla deviazione consentita su un intervallo di 300 mm.
Ciò non significa:
Il dado ha un gioco di 0,018 mm.
Ogni rivoluzione produce esattamente lo stesso errore.
La macchina completa si posizionerà automaticamente entro ±0,018 mm.
Tutti gli errori su una corsa più lunga possono essere calcolati semplicemente moltiplicando 0,018 mm.
Una tabella di ispezione è preferibile quando è necessario conoscere la precisione della corsa completa di una specifica vite ad alta precisione.
Immagini originali delle viti a ricircolo di sfere
Il diametro, il passo e il grado di precisione della vite a ricircolo di sfere devono essere selezionati come specifiche separate.
Una vite a ricircolo di sfere industriale può utilizzare C7, C5 o un altro grado a seconda dei requisiti di posizionamento.
La precisione del lead non è la stessa cosa del gioco
La precisione del passo e il gioco descrivono diversi tipi di errori di movimento.
- Precisione del piombodescrive la relazione tra la corsa comandata o teorica e la corsa effettiva lungo la vite.
- Giocodescrive la perdita di movimento quando la direzione del carico o del movimento si inverte.
Una vite a ricircolo di sfere può avere una buona precisione di passo ma contenere comunque un gioco assiale misurabile. Al contrario, una chiocciola precaricata può avere un gioco molto basso mentre la precisione cumulativa del passo della vite rimane entro un grado di precisione inferiore.
Per il posizionamento bidirezionale, è necessario specificare sia la precisione del passo che il gioco assiale.
La precisione del piombo non è la stessa cosa della ripetibilità
La precisione di posizionamento indica quanto l'asse raggiunge la posizione comandata. La ripetibilità indica quanto l'asse ritorna alla stessa posizione durante movimenti ripetuti in condizioni simili.
Un sistema può ripetere una posizione in modo coerente mantenendo un offset di posizione sistematico causato dalla deviazione del passo. Talvolta la deviazione prevedibile può essere mappata e compensata dal sistema di controllo, ma la compensazione non corregge il gioco meccanico, l'allentamento o il comportamento termico instabile.
Cosa determina la precisione del piombo prodotto?
La precisione di passo iniziale di una vite a ricircolo di sfere viene stabilita principalmente durante la produzione e l'ispezione. I fattori importanti includono:
Processo di rullatura o rettifica della filettatura
Precisione e condizione delle attrezzature di formatura o rettifica
Trattamento termico e controllo dello stress
Controllo del profilo della filettatura e delle piste
Raddrizzatura e lavorazione estremità albero
Metodo di misurazione e ambiente di ispezione
Le viti a ricircolo di sfere rettificate possono generalmente essere prodotte con una precisione di passo più stretta rispetto alle viti a ricircolo di sfere rullate standard perché la geometria della pista e il passo possono essere controllati con maggiore precisione durante la rettifica. Le viti a sfere rullate rimangono adatte per molte applicazioni che non richiedono una qualità C5 o C3.
Cosa influenza il posizionamento effettivo della macchina?
Il grado di precisione del passo descrive la vite a ricircolo di sfere, non la macchina completa. Le prestazioni effettive del posizionamento possono anche essere influenzate da:
Gioco assiale o precarico della chiocciola
Rigidità supporto-cuscinetto e movimento assiale
Giunto e collegamento albero-motore
Allineamento di viti a ricircolo di sfere e guide
Rigidità del basamento della macchina e della staffa del dado
Dilatazione termica dell'albero della vite
Posizione e risoluzione dell'encoder
Compensazione del sistema di controllo
La lubrificazione influisce sull'attrito, sull'usura e sulla temperatura, ma non modifica il grado di precisione originale prodotto. L'usura prolungata o la temperatura instabile possono tuttavia influenzare la posizione raggiunta dall'asse completo.
Come viene misurata la precisione del passo delle viti a ricircolo di sfere
La precisione del passo viene misurata confrontando la corsa assiale effettiva con una posizione di riferimento mentre la vite o il dado si muove lungo la lunghezza di misurazione specificata.
Un tipico processo di ispezione include:
Montare la vite a ricircolo di sfere su un sistema di misurazione adeguato.
Stabilire le posizioni di riferimento rotazionale e lineare.
Ruota o sposta l'assieme attraverso punti di misurazione definiti.
Registrare lo spostamento assiale effettivo in ciascun punto.
Confrontare le posizioni misurate con la corsa specificata.
Tracciare la curva di deviazione e valutarla rispetto alla pendenza richiesta.
La misurazione ad alta precisione richiede temperatura controllata, montaggio stabile e apparecchiature di misurazione calibrate. Misurare una piccola sezione con un calibro non è sufficiente per verificare il grado di precisione del passo di una vite a ricircolo di sfere completa.
Come scegliere il grado di precisione appropriato
Selezionare la qualità in base ai requisiti di posizionamento effettivi anziché ordinare automaticamente la massima precisione disponibile.
C7:comunemente adatto per automazione generale, macchine per l'imballaggio, assi di trasferimento e apparecchiature in cui il posizionamento lineare economico è più importante della precisione cumulativa molto ridotta.
C5:adatto per molti assi CNC e di automazione di precisione che richiedono un controllo più rigoroso della deviazione della corsa.
C3:considerato quando l'asse richiede una maggiore precisione di posizionamento e la struttura circostante della macchina, i cuscinetti, il controllo termico e il sistema di feedback possono supportare tale precisione.
L'utilizzo di una vite a ricircolo di sfere C3 in una struttura flessibile o scarsamente allineata non consentirà alla macchina completa di raggiungere prestazioni di posizionamento di livello C3.
Informazioni da fornire al momento dell'ordine
Per specificare la precisione di passo richiesta della vite a ricircolo di sfere, fornire:
Diametro e passo della vite
Lunghezza totale e corsa effettiva
Grado di precisione richiesto
Obiettivo di precisione e ripetibilità del posizionamento
Requisiti di gioco assiale o precarico
Carico e velocità massimi
Disegno dell'estremità dell'albero e disposizione dei supporti
Conclusione
La precisione del passo della vite a ricircolo di sfere indica quanto la corsa lineare effettiva segue la corsa specificata su una lunghezza di misurazione definita. Dovrebbe essere valutato separatamente da gioco, precarico e ripetibilità.
DLY fornisce comunemente viti a ricircolo di sfere rullate C7 per l'automazione generale. Le viti a ricircolo di sfere rettificate C5 e C3 possono essere selezionate quando è richiesta una maggiore precisione del passo. La qualità appropriata deve corrispondere all'obiettivo di posizionamento, alla corsa, alla rigidità, alle condizioni termiche e al metodo di controllo della macchina completa.
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