Una chiocciola a sfera non contiene semplicemente un gruppo di sfere che si muovono da un'estremità all'altra della chiocciola. Le palline viaggiano attraverso uno o piùpercorsi di ricircolo chiusi, comunemente descritti come circuiti a sfera.
Comprendere i circuiti delle sfere è utile quando si leggono i cataloghi delle viti a sfere perché le specifiche possono descrivere una chiocciola utilizzando termini comenumero di giri,numero di circuitio una combinazione di entrambi.
Cos'è un circuito a sfera?
All'interno di una vite a ricircolo di sfere, le sfere d'acciaio rotolano tra le scanalature elicoidali dell'albero della vite e la chiocciola.
Mentre la vite o il dado ruota, le sfere si muovono attraverso la pista caricata. Dopo aver viaggiato attorno alla vite per un numero specificato di giri, entrano in un meccanismo di ritorno e vengono guidati indietro all'inizio della zona caricata.
Questo percorso chiuso completo viene chiamatoun circuito a sfera.
Pista carica → meccanismo di ritorno → ritorno alla pista carica = un circuito completo della sfera
Il meccanismo di ritorno consente alle sfere di circolare continuamente mentre la chiocciola si sposta lungo l'albero della vite.
Curve e circuiti non sono la stessa cosa
Questa è una delle distinzioni più importanti quando si leggono le specifiche di una vite a ricircolo di sfere.
UNgirodescrive quanti giri attorno all'albero della vite fanno le sfere all'interno di un circuito prima di entrare nel percorso di ritorno.
UNcircuitodescrive un percorso di ricircolo completo e indipendente.
2,5 giri × 2 circuiti
Ciò significa che la chiocciola contiene due circuiti di sfere indipendenti e le sfere in ciascun circuito compiono circa 2,5 giri attorno alla vite prima di ritornare attraverso il meccanismo di ricircolo.
Pertanto il numero di spire non deve essere interpretato automaticamente come numero di circuiti.
Perché i dadi a sfera utilizzano più circuiti?
Una chiocciola a sfere può contenere più di un circuito in modo che più sfere possano partecipare al trasporto del carico.
In generale, l’aumento del numero effettivo di sfere portanti il carico può contribuire a un coefficiente di carico più elevato. Tuttavia, le prestazioni di una chiocciola a ricircolo di sfere non possono essere determinate solo dal numero di circuiti.
Altri fattori importanti includono:
- Diametro della vite
- Guida
- Diametro della sfera
- Geometria delle piste
- Numero di turni effettivi
- Lunghezza e design del dado
- Metodo di ricircolo
- Precarico o gioco assiale
- Materiale e trattamento termico
Per questo motivo, due chiocciole con lo stesso diametro nominale della vite possono avere coefficienti di carico dinamico e statico diversi anche se la loro disposizione circuitale appare simile.
Quando si confrontano le chiocciole a ricircolo di sfere, fare sempre riferimento alle specifiche del produttorecoefficiente di carico dinamico (Ca)Ecoefficiente di carico statico (C0a)piuttosto che giudicare la capacità di carico solo in base al numero di circuiti.
Come vengono specificate le configurazioni del circuito della sfera?
Non esiste una configurazione di circuito singola utilizzata per ogni chiocciola a ricircolo di sfere.
A seconda della serie della vite a ricircolo di sfere e del modello di ricircolo, un produttore può specificare la configurazione utilizzando il numero di giri, il numero di circuiti o entrambi.
1 giro × 4 circuiti
2,5 giri × 2 circuiti
Questi descrivono diverse disposizioni interne delle sfere. La configurazione esatta dipende fortemente dal sistema di ricircolo utilizzato nella chiocciola.
In che modo la progettazione del ricircolo influisce sul circuito
Diversi modelli di chiocciole restituiscono le sfere in modi diversi, il che influisce direttamente sulla disposizione dei circuiti all'interno della chiocciola.
Tubo di ritorno esterno
Un tubo esterno guida le sfere da un punto all'altro della pista. Le sfere possono compiere diversi giri attorno alla vite prima di entrare nel tubo di ritorno.
Ricircolo interno
Un componente di ritorno interno reindirizza le sfere all'interno del dado. Poiché il percorso di ritorno è integrato nel corpo del dado, la disposizione del circuito può differire sostanzialmente da quella del tubo di ritorno esterno.
Ricircolo del cappuccio terminale
In questo progetto, le sfere vengono reindirizzate attraverso passaggi vicini alle estremità del dado. Questa disposizione viene comunemente utilizzata quando il percorso di circolazione si estende attraverso una porzione più ampia della chiocciola.
Questi progetti non dovrebbero essere confrontati semplicemente contando i componenti di rendimento visibili. Ciò che conta è la geometria della circolazione interna e l'efficace percorso della sfera caricata.
Per una spiegazione più dettagliata su come le sfere ritornano all'interno del dado, vedereCome funziona un sistema di ricircolo con vite a ricircolo di sfere?
Più circuiti a sfere significano sempre una vite a ricircolo di sfere migliore?
No. Un numero di circuiti più elevato non è automaticamente migliore.
Sfere di carico più efficaci possono aumentare la capacità di carico, ma la scelta della vite a ricircolo di sfere coinvolge diversi parametri interagenti.
Ad esempio, una macchina che richiede un'elevata velocità di rotazione può dare priorità al piombo, alla capacità di velocità, alla progettazione del ricircolo e alla lubrificazione. Un asse con carico pesante può porre maggiore enfasi sul coefficiente di carico dinamico e sulla durata. Un sistema di posizionamento di precisione può richiedere particolare attenzione al grado di precisione, al precarico, alla rigidità assiale e alla disposizione di montaggio.
Pertanto, il conteggio dei circuiti dovrebbe essere trattato comeun parametro di progettazione, non come indicatore autonomo della qualità delle viti a ricircolo di sfere.
È necessario specificare il numero di circuiti al momento dell'ordine?
Per la maggior parte delle viti a ricircolo di sfere standard, normalmente i clienti non hanno bisogno di selezionare il numero di circuiti in modo indipendente.
Se conosci già il modello esatto della vite a ricircolo di sfere o della chiocciola a ricircolo di sfere, la disposizione del circuito fa solitamente parte del progetto di quel prodotto.
Per una chiocciola a sfera sostitutiva, fornire quante più informazioni possibili, tra cui:
- Modello con vite a ricircolo di sfere
- Diametro dell'albero della vite
- Guida
- Dimensioni del dado
- Dimensioni della flangia
- Requisito di precisione
- Requisiti di precarico o gioco assiale
- Quantità richiesta
Anche un disegno o una foto chiara del dado esistente possono aiutare a identificare la configurazione corretta.
Per un nuovo progetto di macchina, solitamente è più utile fornire il filecarico, velocità, corsa, requisiti di posizionamento e condizioni di installazionepiuttosto che richiedere un numero specifico di circuiti senza considerare il design completo della vite a ricircolo di sfere.
Scegliere la chiocciola a ricircolo di sfere giusta
Il numero di circuiti delle sfere aiuta a descrivere il modo in cui le sfere sono disposte e fatte ricircolare all'interno di una chiocciola a sfere, ma deve sempre essere considerato insieme al resto delle specifiche della vite a sfere.
Gira= quanto percorrono le sfere attorno alla vite all'interno di un circuito.
Circuiti= quanti percorsi di ricircolo chiusi indipendenti sono integrati nella chiocciola.
Quando si confrontano i dadi a ricircolo di sfere, utilizzare i valori nominali di carico del produttore e le specifiche tecniche complete anziché fare affidamento solo sul conteggio dei circuiti.
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