Composición estructural
1. Tornillo de pelota: Como el componente central del conjunto, el tornillo generalmente se fabrica mediante molienda o rodamiento de alta precisión. Su superficie se procesa con ranuras espirales específicas, que cooperan con las bolas en la tuerca para guiar las bolas para circular y rodar entre el tornillo y la tuerca. El nivel de precisión del tornillo tiene una influencia decisiva en la precisión de la transmisión de todo el conjunto. El tornillo de alta precisión puede garantizar una agitación axial y radial gravemente pequeña durante la operación, logrando así un posicionamiento de movimiento lineal preciso.
2. NUTO DE BALL: La tuerca está diseñada con un canal de circulación de bola que coincide con el surco espiral del tornillo. Cuando el tornillo gira, la tuerca se mueve linealmente a lo largo del tornillo accionado por las bolas. El diseño estructural de la tuerca no solo debe garantizar una buena cooperación con el tornillo, sino también proporcionar una ruta de circulación suave para que las bolas reduzcan la fricción y la pérdida de energía. Los tipos de nueces comunes incluyen tuercas individuales y tuercas dobles. La estructura de doble tuerca puede eliminar efectivamente la brecha entre el tornillo y la tuerca mediante el apriete previo, mejorando aún más la precisión de la transmisión y la rigidez.
3. Bola: Como un cuerpo rodante entre el tornillo y la tuerca, la pelota juega un papel clave en la reducción de la fricción y la mejora de la eficiencia de la transmisión. La pelota generalmente está hecha de acero de alta longitud y alta precisión con buena resistencia al desgaste y dureza. Durante el movimiento relativo del tornillo y la tuerca, la bola rueda en el surco espiral y el canal de circulación, convirtiendo el movimiento de rotación del tornillo en el movimiento lineal de la tuerca. La precisión dimensional y la redondez de la pelota también tienen un impacto importante en la estabilidad y precisión de todo el sistema de transmisión.
Principio de trabajo
Cuando el motor impulsa el tornillo para que gire, el surco espiral en el tornillo impulsa la bola a rodar en el canal de circulación de la tuerca. Debido a que la tuerca está restringida por el mecanismo externo y no puede girar con el tornillo, bajo la acción de la bola, la tuerca se mueve linealmente a lo largo del eje del tornillo. En este proceso, la pelota rueda continuamente entre el tornillo y la tuerca, formando fricción continua. En comparación con la fricción deslizante tradicional, el coeficiente de fricción de rodadura se reduce significativamente, mejorando en gran medida la eficiencia de la transmisión y la velocidad de respuesta del sistema.
Características y ventajas
1. Alta precisión: El juego de tornillos de bola puede lograr una precisión de posicionamiento muy alta, generalmente alcanzando errores de posicionamiento a nivel de micras. Esto se debe a su proceso de fabricación preciso y al modo de trabajo de fricción rodante, lo que le permite completar con precisión tareas de movimiento lineal en varios equipos de precisión y líneas de producción automatizadas, cumpliendo los requisitos de procesamiento y ensamblaje de alta precisión.
2. Alta eficiencia de transmisión: Dado que la fricción rodante de la bola reemplaza la fricción deslizante tradicional, la eficiencia de transmisión del juego de tornillos de bola puede ser tan alta como 90% o más, lo que mejora significativamente en comparación con la eficiencia de transmisión de tornillos ordinarios. Esto no solo puede reducir el consumo de energía, sino también mejorar la velocidad de funcionamiento y la eficiencia laboral del equipo y reducir los costos de producción.
3. Alta capacidad de carga: Al diseñar razonablemente el número y el tamaño de las bolas y la estructura de las tuercas, el ajuste del tornillo de bola puede soportar grandes cargas axiales y radiales. Esto lo hace adecuado para varios equipos mecánicos que necesitan tener cargas pesadas, como máquinas de máquinas CNC, máquinas de moldeo de inyección grandes, etc.
4. Larga vida útil: El juego de tornillos de bola adopta materiales de alta calidad y tecnología de fabricación avanzada. La pérdida de fricción entre la bola, el tornillo y la tuerca es pequeña. Al mismo tiempo, el sistema de lubricación puede reducir aún más el desgaste durante la operación, por lo que tiene una larga vida útil y reduce los costos de mantenimiento y reemplazo del equipo.
5. Reversibilidad: El ajuste del tornillo de bola puede convertir el movimiento rotativo en movimiento lineal y también puede convertir el movimiento lineal en movimiento rotativo. Esta reversibilidad tiene un valor de aplicación importante en algunas estructuras mecánicas especiales y control de movimiento. Por ejemplo, en algunos dispositivos de elevación automáticos, el motor puede conducir el tornillo para que aumente la plataforma, y la plataforma se puede bajar para conducir el tornillo para girar y generar electricidad.
Campo de aplicación
1. Máquinas CNC: En las máquinas de máquinas CNC, el juego de tornillos de bola es un componente clave para realizar el movimiento de alimentación preciso de las herramientas y los bancos de trabajo. Su alta precisión y alta velocidad de respuesta pueden garantizar que las piezas procesadas tengan una alta precisión dimensional y una buena calidad de la superficie, satisfaciendo las necesidades de la fabricación moderna para el mecanizado de precisión.
2. Robots industriales: El movimiento lineal de cada junta y brazo de robots industriales generalmente se logra mediante juegos de tornillos de bola. Su alta capacidad de carga y características de respuesta rápida permiten que el robot complete de manera precisa y eficiente diversas tareas de manejo, ensamblaje y otras tareas en un entorno de producción complejo.
3. Línea de producción automatizada: En las líneas de producción automatizadas, los juegos de tornillos de bola se usan ampliamente en la transmisión, posicionamiento y ensamblaje de materiales. Puede garantizar el funcionamiento eficiente de la línea de producción y mejorar la eficiencia de producción y la consistencia de la calidad del producto.
4. Equipo médico: En algunos equipos médicos de precisión, como máquinas CT, equipos de resonancia magnética, etc., los juegos de tornillos de bola se utilizan para lograr un movimiento preciso y el posicionamiento de los componentes internos del equipo para garantizar la precisión de las pruebas y el tratamiento médicos.
5. Aeroespacial: En el campo de los aeroespaciales, los juegos de tornillos de bola a menudo se usan en sistemas de control de vuelo, sistemas de retracción de tren de aterrizaje y control de movimiento de varios equipos en el aire. Su alta confiabilidad, alta precisión y características livianas cumplen con los requisitos de los equipos aeroespaciales para componentes de transmisión de alto rendimiento.
Con su estructura única y su rendimiento confiable, los conjuntos de tornillos de pelota juegan un papel indispensable e importante en la industria y la tecnología modernas. Con el desarrollo continuo de la fabricación y la tecnología, sus perspectivas de aplicación serán más amplias.