در مهندسی و طراحی مکانیکی، انتخاب پیچ کره مناسب برای اطمینان از دقت، کارایی و قابلیت اطمینان سیستم های مکانیکی بسیار مهم است.از ماشین آلات عمومی تا تجهیزات CNC با دقت بالابه عنوان یک جزء اصلی که حرکت چرخش را به حرکت خطی با اصطکاک کم تبدیل می کند، پارامترهای آن، قطر اسمی، سرب، دقت و غیره، به طور مستقیم ظرفیت بار، سرعت حرکت،و دقت موقعیتاین راهنما معیارهای انتخاب کلیدی را برای کمک به مهندسان در بهینه سازی راه حل های طراحی تجزیه می کند.
قطر اسمی به قطر بیرونی پیچ اشاره دارد، با مشخصات مشترک در محدوده 12mm تا 120mm. تولید کنندگان معمولاً قطر بین 16mm و 50mm را در اختیار دارند.اندازه های دیگر نیاز به سفارشی سازی (زمان تحویل)30 تا 60 روز)قطر به طور مثبت با ظرفیت حمل ارتباط داردقطر بزرگتر برای کاربردهای سنگین مناسب است.توصیه می کنم که اولویت 16-63 میلی متر باشد.برای تعادل بین قابلیت های مختلف و بهره وری تحویل؛ برای مقادیر خاص، جدول های بار تولید کننده را بررسی کنید.
سرب (پیچ) فاصله خطی مغز را در هر چرخش پیچ کامل نشان می دهد ، با مقادیر مشترک 1 ′′ 40mm. محصولات سهام اغلب از سرب های 5mm یا 10mm استفاده می کنند. سرب های بزرگتر (به عنوان مثال ، 1616,2020) نیاز به سفارشی سازی.یک سرب بزرگتر سرعت خطی بالاتری را امکان پذیر می کند(به عنوان مثال، 10 میلی متر سرب برای حرکت سریعتر) اما ممکن است دقت را به خطر بیندازد.برای کاربردهای عمومی، سیم های 5 میلی متر یا 10 میلی متر توصیه می شود.، ارائه تعادل سرعت و دقت کنترل.
تفاوت بینطول کلوطول رشته:
- طول رشته = طول ضربه موثر + طول مغز + حاشیه طراحی (از جمله طول فشرده سازی نطفه، که به عنوان 1/8 از حداکثر طول نطفه تخمین زده می شود).
- طول کل = طول رشته + طول پشتیبان پایینی (عرض لگن + عرض گره + حاشیه) + طول اتصال برق (نیمی از طول اتصال + حاشیه برای اتصال).
یادداشت: برای طول > 3m یا نسبت طول به قطر > 70، از قبل با تولید کننده مشورت کنید (استانداردهای داخلی حداکثر: 3m، ویژه: 16m؛ استاندارد بین المللی حداکثر: 6m، ویژه: 22m).برای طول بیش از 6 متر، سیستم های ریک و پینیون برای جلوگیری از خطرات خم شدن، مقرون به صرفه تر هستند.
مغز ها در نوع فلنج (گرد / تک دم کبوتر / دو دم کبوتر / بدون فلنج) و پیکربندی یک مغز / دو مغز متفاوت هستند:
- آجیل های تک نفره: جمع و جور، بدون تنظیم پیش بار، مناسب برای بارهای عمومی.
- هویج دوگانه: اجازه تنظیم پیش بار برای سفتی بالاتر، با قیمت و طول ~ 2x از مغز تک مثالی برای برنامه های کاربردی با دقت بالا یا حرکت مکرر.
توصیه: اولویت دادن مغز تک با فلنج های دو طرفه برای استفاده جهانی؛ انتخاب مغز دو طرفه برای سناریوهای دقیق برای تسهیل نگهداری و سفتی.
- استانداردهای داخلی (GB): تقسیم شده به انتقال (طبقه T) و موقعیت (طبقه P) ، با درجه دقت 1 ٪ 4 (درجه 1 بالاترین).
- استانداردهای بین المللی: کلاس C0 C10 (C0 بالاترین): C7 (خطای موقعیت ± 0.05mm در طول سفر 300mm) را برای ماشین آلات عمومی، C5 (± 0.018mm) برای CNC با دقت بالا و C3 + برای تجهیزات نوری / بازرسی انتخاب کنید.
یادداشت: دقت به شدت با هزینه مرتبط است. دقت سیستم به قابلیت اطمینان فرآیند تولید کننده بستگی دارد، نه فقط دقت کارخانه ای، زیرا مونتاژ و نگهداری بر عملکرد طولانی مدت تأثیر می گذارد.
پسوند در شماره های مدل (به عنوان مثال، 4010-4) نشان دهنده مدار های توپ است. یک عدد بالاتر نشان دهنده ظرفیت بار بیشتر اما طول مغز طولانی تر است. کاربران نیازی به بررسی مکانیسم های گردش ندارند.فقط به جدول های انتخاب سازنده بر اساس الزامات بار مراجعه کنید.
قطر توپ (دقیق به 0.001mm) در جداول پارامترهای فنی ذکر شده است اما برای استفاده عادی بی اهمیت است.که نیاز به تطابق دقیق دارد.
- رولد شده (نوع F): تولید انبوه، کارایی بالا، هزینه کم، با حداکثر دقت تا C5 (که به ندرت توسط برخی از تولید کنندگان به دست می آید).
- زمین (نوع G): ماشینکاری دقیق برای دقت بالاتر (C5 +) ، آستانه تجهیزات پایین تر اما بهره وری تولید پایین تر.
توصیه: پیچ های رول شده را برای همان کلاس دقت انتخاب کنید، زیرا آنها هزینه های بهتری را ارائه می دهند.
سطوح پیش بارگیری، فشرده سازی بین مغز و پیچ را تعیین می کنند: سطوح بالاتر برای قطر بزرگ، مغز دوگانه، گشتاور بالا یا الزامات سفت مناسب است.سطوح پایین تر برای بار های سبک یا حداقل اصطکاک است- از پارامترهای توصیه شده توسط سازنده پیروی کنید، نیازی به محاسبه ارزش های مستقل نیست.
- سهام در مقابل سفارشی سازی: اولویت دادن به اندازه های استاندارد (قطر 16 × 50 میلی متر، سرب 5 × 10 میلی متر) برای کاهش زمان تحویل؛ اجازه 30 × 60 روز برای مشخصات سفارشی.
- کنترل نسبت طول به قطر: امکان پذیر بودن برای طول >3 متر یا نسبت >70 برای جلوگیری از لرزش ناشی از سفتی ناکافی با تولید کنندگان تأیید شود.
- تطبیق در سراسر سیستم: یکپارچه سازی قدرت موتور، ویژگی های بار (دینامیک/استاتیک) و عوامل محیطی ( گرد و غبار/درجه حرارت). استفاده از نرم افزار انتخاب سازنده یا فرمول برای تأیید طرح ها.
انتخاب یک پیچ توپ یک کار مهندسی چند پارامتر است که نیاز به بهینه سازی بین بار، سرعت، دقت و هزینه دارد. مهندسان باید بر پارامترهای اصلی مانند قطر اسمی، سرب،و دقت، در حالی که از پشتیبانی فنی تولید کننده و قابلیت های موجودی برای جلوگیری از مهندسی بیش از حد یا کمبود عملکرد استفاده می شود.با ترکیب انتخاب استاندارد با انتخاب پیش بار و فرآیند منطقی، قابلیت اطمینان سیستم مکانیکی و عمر خدمت را می توان به طور قابل توجهی افزایش داد و پایه ای را برای کنترل دقیق حرکت در تجهیزات پیشرفته قرار می دهد.