In base al processo di produzione delle piste, le viti a ricircolo di sfere sono principalmente suddivise inviti a ricircolo di sfere rettificateEviti a ricircolo di sfere rullate.
La differenza principale sta nel modo in cui è formata la pista elicoidale sull'albero della vite. Questa differenza influenza la precisione del passo ottenibile, l'efficienza produttiva, la lunghezza disponibile, il costo e la gamma di applicazioni tipiche.
Questo articolo mette a confrontoviti a ricircolo di sfere rettificate vs viti a ricircolo di sfere rullateper processo di produzione, precisione, qualità della superficie, resistenza e durata, lunghezza e personalizzazione, costo e applicazioni adatte.
| Elemento di confronto | Vite a ricircolo di sfere rettificata | Vite a ricircolo di sfere rullata |
|---|---|---|
| Formazione di canaline | Materiale asportato mediante molatura di precisione | Pista formata per deformazione plastica tra stampi di laminazione |
| Precisione DLY tipica | C5 | C7 |
| Consistenza superficiale | Superficie della pista rifinita con precisione | Superficie industriale stabile dopo la laminazione e la finitura |
| Efficienza produttiva | Inferiore a causa delle molteplici fasi di macinazione e ispezione | Più alto e adatto alla produzione in serie |
| Lunghezza disponibile | Influenzato dalla capacità della rettificatrice-e dai requisiti di precisione | Più pratico per alberi standard lunghi, soggetti a limiti di produzione e trasporto |
| Costo | Generalmente più alto | Generalmente più economico |
| Utilizzo tipico | Posizionamento di precisione e assi delle macchine-utensili | Automazione generale e movimento industriale-sensibile ai costi |
Confronto dei processi produttivi
Come sono realizzate le viti a ricircolo di sfere rettificate?
Le viti a sfere rettificate utilizzano un processo di rettifica di precisione per formare e rifinire la pista dell'albero della vite-. Dopo che l'albero grezzo è stato preparato e sgrossato-lavorato a macchina, viene sottoposto al processo di trattamento termico-specificato. La pista indurita viene quindi rifinita utilizzando una rettificatrice per filettature-.
La molatura rimuove una quantità controllata di materiale durante più passaggi. Ciò consente di correggere il profilo della pista, il passo e le condizioni della superficie in modo più preciso rispetto a un processo di laminazione standard.
La sequenza di produzione può includere:
- Preparazione del materiale e raddrizzatura dell'albero
- Lavorazione di sgrossatura dell'albero
- Trattamento termico e controllo dello stress
- Rettifica di filetti di precisione
- Rettilineità e controllo del piombo
- Abbinamento dadi, montaggio e ispezione di funzionamento
- Lavorazione finale secondo il disegno di installazione
Poiché la rettifica e l'ispezione della filettatura richiedono tempi di lavorazione più lunghi, le viti a sfere rettificate hanno generalmente un ciclo di produzione più lungo rispetto alle viti a sfere rullate. Il tempo di consegna effettivo dipende da diametro, passo, lunghezza, grado di precisione, struttura del dado, quantità e-requisiti di lavorazione finale anziché da un numero fisso di giorni.
Come vengono realizzate le viti a ricircolo di sfere rullate?
Le viti a ricircolo di sfere rullate formano la pista elicoidale attraverso la laminazione a freddo. Un albero grezzo preparato passa tra gli stampi di laminazione e la pressione controllata deforma plasticamente il materiale nel profilo della pista richiesto senza tagliare via la stessa quantità di materiale della rettifica della filettatura.
Il processo di laminazione garantisce un'elevata efficienza produttiva ed è adatto alla produzione standardizzata. Dopo la formazione della pista, l'albero viene sottoposto ai necessari processi di trattamento termico, raddrizzatura, finitura superficiale e ispezione.
Le prestazioni finali di una vite a ricircolo di sfere rullata dipendono, oltre che dalla fase di rullatura, anche da:
- Condizioni della matrice di rotolamento-e consistenza delle piste
- Qualità delle materie prime-
- Controllo del trattamento termico-
- Raddrizzatura dell'albero
- Pulizia delle canaline e finitura superficiale
- Abbinamento sfera e dado
- Controllo del gioco assiale-e della coppia-di funzionamento
Le viti a ricircolo di sfere rullate sono ampiamente utilizzate per la produzione in serie e per alberi industriali lunghi in cui la precisione C7 fornisce prestazioni di movimento sufficienti.
Confronto tra i metodi di produzione delle viti a ricircolo di sfere rettificate e rullate
Precisione e scenari applicabili
Grado di precisione
Le viti a ricircolo di sfere rettificate vengono selezionate quando è richiesto un controllo più stretto del passo. A seconda della capacità produttiva del produttore e delle specifiche del prodotto, le viti di messa a terra possono essere prodotte con gradi di precisione come C5 e livelli di precisione superiori.
DLY fornisce comunementeViti a sfere rettificate C5per applicazioni di posizionamento di precisione.
Le viti a ricircolo di sfere rullate sono comunemente fornite con precisione C7 per apparecchiature industriali generali. Nel mercato più ampio potrebbero essere disponibili anche qualità laminate-di precisione inferiore, mentre il raggiungimento di una qualità superiore tramite la laminazione richiede processi e controlli di ispezione più impegnativi.
DLY fornisce comunementeViti a ricircolo di sfere-laminate a freddo C7per apparecchiature di automazione, macchinari per l'imballaggio, router CNC e altre applicazioni industriali-sensibili ai costi.
Importante:I valori del grado di precisione-devono essere interpretati in base allo standard applicabile, alla lunghezza di misurazione e alle specifiche del produttore. Un grado come C5 o C7 non dovrebbe essere convertito in un valore di deviazione universale senza confermare queste condizioni.
Inoltre, la precisione della vite a ricircolo di sfere non deve essere confusa con la precisione completa dell'asse. Giunti, cuscinetti di supporto,-eccentricità della lavorazione finale, allineamento dell'installazione, precarico, compensazione della temperatura e del controllo influenzano tutti il movimento finale della macchina.
Scenari applicabili
Le viti a ricircolo di sfere rettificate sono adatte per apparecchiature in cui la precisione del passo e il controllo del posizionamento sono fondamentali, tra cui:
- Macchine utensili CNC di precisione
- Attrezzature per la macinazione e l'ispezione
- Attrezzature per la produzione di semiconduttori
- Fasi di posizionamento di precisione
- Sistemi di misura e ottici
- Assi di automazione ad alta-precisione
Le viti a ricircolo di sfere rullate sono più adatte per applicazioni industriali che richiedono una trasmissione lineare efficiente e un movimento ripetibile senza la precisione di passo più stretta di una vite rettificata, tra cui:
- Attrezzature per l'imballaggio
- Router CNC
- Macchine per la lavorazione del legno
- Sistemi di movimentazione dei materiali-
- Apparecchiature di automazione generale
- Moduli lineari industriali
Il solo carico elevato non richiede automaticamente una vite a ricircolo di sfere rettificata. La capacità di carico è determinata principalmente dal diametro della vite, dal diametro della sfera, dalla struttura della chiocciola, dal numero di circuiti caricati, dal materiale, dal trattamento termico e dalle condizioni operative effettive. Sia le viti a ricircolo di sfere rullate che quelle rettificate possono essere progettate per diversi requisiti di carico.
Qualità della superficie e prestazioni di attrito
Una vite a ricircolo di sfere rettificata ha una pista rifinita mediante rettifica di precisione. Ciò generalmente fornisce un controllo più rigoroso della geometria delle piste e della consistenza della superficie, supportando un movimento stabile in applicazioni con requisiti di precisione e funzionamento esigenti.
Una vite a sfere rullata riceve il profilo della pista direttamente dalle matrici rullanti. Le condizioni dello stampo, la pressione di formatura, il trattamento termico e la successiva finitura superficiale influenzano tutti le condizioni finali della pista.
Gli alberi laminati normalmente richiedono un'adeguata pulizia e finitura dopo la formatura e il trattamento termico. Ciò aiuta a rimuovere i residui superficiali e supporta un contatto costante tra le sfere, la pista della vite e la pista della chiocciola.
Tuttavia, il metodo di fabbricazione da solo non determina l'attrito o il rumore totale dell'assieme. Importanti fattori aggiuntivi includono:
- Precisione del profilo-della canalina
- Diametro e grado della sfera
- Abbinamento dado
- Gioco assiale o precarico
- Tipo e quantità di lubrificante
- Condizione del componente-circolazione
- Rettilineità dell'albero e allineamento dell'installazione
Una vite a ricircolo di sfere C7 correttamente prodotta e lubrificata può garantire un movimento fluido per molte applicazioni industriali. Una vite di messa a terra è preferibile quando sono richiesti un controllo più stretto dell'elettrocatetere e una consistenza del movimento più impegnativa.
Forza e Vita
La laminazione a freddo deforma plasticamente il materiale dell'albero e crea un flusso continuo di materiale attorno alla pista. Ciò può fornire caratteristiche favorevoli di sollecitazione superficiale e residua-quando i processi di laminazione e trattamento termico-sono adeguatamente controllati.
Tuttavia non è corretto affermare che ogni vite a ricircolo di sfere rullata presenta un aumento percentuale fisso della resistenza alla trazione o della durata rispetto a ogni vite a ricircolo di sfere rettificata. La durata a fatica non può essere determinata solo dal metodo di formazione delle piste-.
La durata delle viti a sfere rullate e rettificate dipende da:
- Carico assiale equivalente effettivo
- Coefficiente di carico dinamico di base
- Urti e vibrazioni
- Condizione di lubrificazione
- Protezione dalla contaminazione
- Allineamento del montaggio
- Velocità operativa e ciclo di lavoro
- Precarico o gioco assiale
- Coerenza del materiale e del trattamento termico-
Una vite a ricircolo di sfere rettificata non è intrinsecamente più debole o di durata inferiore-di una vite a ricircolo di sfere rullata. Allo stesso modo, una vite a ricircolo di sfere rullata non è automaticamente più durevole. Il confronto corretto deve utilizzare i coefficienti di carico, le condizioni operative previste e il calcolo della durata per i modelli specifici considerati.
Capacità di lunghezza e personalizzazione
La lunghezza disponibile di una vite a sfere rettificata è influenzata dalla capacità dell'attrezzatura-di rettifica della filettatura, dal controllo-del trattamento termico, dai requisiti di rettilineità e dalla precisione che deve essere mantenuta durante la corsa utile.
Le viti a sfere rettificate possono essere personalizzate in termini di diametro, passo, forma del dado, precarico, lunghezza dell'albero e lavorazione delle estremità, ma gli alberi più lunghi diventano più difficili e costosi da rettificare e ispezionare con un grado di precisione rigoroso.
Le viti a sfere rullate sono più pratiche per la produzione di alberi standard lunghi perché il processo di formatura delle piste- è efficiente e non richiede la rettifica dell'intera lunghezza della filettatura in più passaggi di precisione.
DLY è in grado di fornire alberi selezionati per viti a ricircolo di sfere con lunghezze fino a circa 6 metri, in base ai requisiti di diametro, passo, rettilineità, fattibilità produttiva, trasporto e imballaggio. La capacità dell'albero lungo- dovrebbe essere confermata per il modello specifico anziché trattata come una specifica universale.
Entrambi i tipi di produzione possono supportare la lavorazione finale personalizzata. Le opzioni tipiche includono:
- Sedi dei cuscinetti con estremità-fisse e supportate-
- Filettature esterne o interne
- Scanalature del controdado e dell'anello di ritenzione-
- Sezioni di accoppiamento
- Sedi per chiavetta e sedi chiave
- Lunghezze speciali su disegno del cliente
Costo ed efficienza produttiva
Le viti a ricircolo di sfere rettificate hanno generalmente un costo unitario più elevato perché la rettifica di precisione, la misurazione ripetuta, la correzione e l'adattamento richiedono più tempi di produzione e attrezzature specializzate.
Il prezzo finale della vite a sfere rettificata dipende da:
- Grado di precisione
- Diametro e passo della vite
- Lunghezza totale e filettata
- Struttura del dado e precarico
- Eliminare-la complessità della lavorazione
- Requisiti di ispezione e documentazione
- Quantità dell'ordine
Le viti a ricircolo di sfere rullate hanno una maggiore efficienza produttiva e sono più adatte per la produzione in lotti standardizzati. Di solito forniscono un costo unitario inferiore quando la precisione C7 soddisfa i requisiti dell'applicazione.
Il costo deve essere valutato a livello di macchina-a livello di sistema. La scelta di una vite di terra per un'applicazione che non richiede precisione C5 può comportare spese inutili. La selezione di una vite rullata per un asse che dipende da un controllo del passo più stretto potrebbe richiedere una compensazione aggiuntiva o potrebbe non riuscire a ottenere il risultato di posizionamento richiesto.
Suggerimenti per la selezione
Le viti a ricircolo di sfere rettificate sono generalmente adatte quando la macchina richiede una maggiore precisione di passo, un posizionamento controllato lungo la corsa e una consistenza del movimento più impegnativa.
Le viti a ricircolo di sfere rullate sono generalmente adatte quando la macchina richiede una trasmissione lineare affidabile, una fornitura di volume economica e una precisione industriale standard.
| Requisito dell'applicazione | Direzione suggerita | Motivo |
|---|---|---|
| Precisione di passo elevata durante la corsa di lavoro | Vite a ricircolo di sfere rettificata | La rettifica fornisce un controllo più rigoroso della geometria del passo e della pista |
| Posizionamento generale dell'automazione | Vite a sfere rullate | La precisione C7 è sufficiente per molti assi industriali |
| Produzione standard ad alto-volume | Vite a sfere rullate | La formatura efficiente delle piste supporta la produzione in lotti |
| Macchina-utensile di precisione o asse di ispezione | Vite a ricircolo di sfere rettificata | Un controllo più stretto dell'elettrocatetere supporta meglio il posizionamento di precisione |
| Asse industriale lungo e-sensibile ai costi | Vite a sfere rullate | Gli alberi standard lunghi sono generalmente più economici da produrre |
| Carico assiale elevato | Calcola entrambe le opzioni | La capacità di carico dipende dalle dimensioni e dal design del dado, non solo dal metodo di produzione |
Prima di effettuare la scelta finale, gli ingegneri dovrebbero considerare insieme precisione, carico, velocità, corsa, lunghezza dell'albero, velocità critica, deformazione, struttura della chiocciola, gioco assiale, durata di esercizio, costi e requisiti di consegna.
Riepilogo
Le viti a sfere rettificate e rullate utilizzano metodi diversi per creare la pista dell'albero della vite-e ciascun metodo ha un campo di applicazione adatto.
- Vite a ricircolo di sfere rettificata:fornisce un controllo più stretto del conduttore e una pista-rettificata di precisione, rendendolo adatto per macchine utensili, sistemi di ispezione e altre apparecchiature di posizionamento ad alta-precisione.
- Vite a sfere rullate:fornisce una maggiore efficienza produttiva e un costo più economico, rendendolo adatto per l'automazione generale, macchinari per l'imballaggio, router CNC e assi industriali lunghi.
Il metodo di produzione non deve essere utilizzato come unico indicatore della capacità di carico, della resistenza, del rumore o della durata. Queste caratteristiche dipendono dal design completo della vite a ricircolo di sfere, dal materiale, dal trattamento termico, dall'abbinamento della chiocciola, dalla lubrificazione e dalle condizioni operative.
DLY fornisce viti a sfere rullate C7 e viti a sfere rettificate C5 con dadi, lunghezze dell'albero e lavorazione delle estremità standard o personalizzati. Inviare il diametro, passo, lunghezza, precisione, carico, velocità e disegno richiesti per conferma tecnica.
