Quelle est la relation entre la précharge des vis à billes et le jeu axial ? Pourquoi une précharge plus élevée n'est pas toujours meilleure
Le jeu axial affecte la réponse au mouvement inverse
Lorsqu'une vis à billes change de direction, le jeu axial entre l'écrou et le chemin de roulement de la vis peut provoquer un délai entre l'inversion du moteur et le mouvement réel de la table. Ce retard est connu sous le nomerreur de jeu inversé.
Pour les équipements généraux de manutention, un certain dégagement peut être acceptable. Cependant, des applications telles que :
Machines-outils à commande numérique
Plateformes de mesure de précision
Systèmes de positionnement bidirectionnels
nécessitent généralement un déplacement axial beaucoup plus petit lors du mouvement inverse.
Comment la précharge améliore la rigidité des vis à billes
Préchargementsignifie appliquer une charge interne contrôlée entre les billes et les chemins de roulement avant que les charges de travail externes ne soient appliquées.
Le but du préchargement est de :
Réduire ou éliminer le jeu axial
Augmenter la rigidité axiale
Améliorer la réponse de positionnement sous charge
Les méthodes de préchargement courantes incluent :
Précharge des doubles écrous par réglage des entretoises
Précharge de décalage d'avance
Sélection contrôlée de la taille de la balle
La structure de précharge réelle dépend de la conception spécifique de la vis à billes et de la série de produits du fabricant.
Pourquoi une précharge plus élevée n'est pas toujours meilleure
L'augmentation de la précharge augmente la force de contact interne entre :
Balles
Pistes de course
Composants de noix
En conséquence, il augmente également :
Couple de fonctionnement
Chaleur de friction
Charge du moteur
Une précharge excessive peut entraîner :
Durée de vie réduite en fatigue
Détérioration plus rapide du lubrifiant
Charge accrue sur les moteurs et les accouplements
Température de fonctionnement plus élevée
Par conséquent, la précharge doit être sélectionnée en fonction de :
Charge axiale maximale
Rigidité requise
Vitesse de fonctionnement
Conditions de dissipation thermique
Durée de vie requise
L’objectif n’est pas de maximiser la précharge, mais d’atteindre le bon équilibre entre rigidité, précision et fiabilité.
Le couple de précharge est un indicateur de performance important
Une vis à billes préchargée nécessite un certain couple pour tourner sans charge externe. Cecouple de précharge dynamiqueest un paramètre d’inspection important.
La valeur et la fluctuation du couple peuvent indiquer :
État de circulation du ballon
Cohérence du chemin de roulement
Qualité d'assemblage
Si le couple de fonctionnement réel après l'installation est nettement plus élevé que prévu, la cause n'est peut-être pas uniquement due à une précharge excessive.
Les causes possibles incluent :
Désalignement entre les supports fixes et flottants
Montage incorrect des écrous
Résistance du joint
Lubrification insuffisante ou inappropriée
Une inspection complète du système est requise avant de modifier les paramètres de précharge.
La précharge ne peut pas remplacer la rigidité structurelle et un assemblage correct
La rigidité des écrous de vis à billes n’est qu’une partie du système de mouvement complet.
La rigidité globale du système est également affectée par :
Roulements à extrémité fixe-
Structure du boîtier d'écrou
Table de machines
Système de guidage linéaire
Rigidité de l'accouplement
Châssis de machine
Si le support de roulement présente un jeu excessif ou si la structure de montage de l'écrou est faible, l'augmentation de la précharge peut uniquement créer une chaleur supplémentaire sans améliorer de manière significative les performances de positionnement.
Comment déterminer si un préchargement est requis
La première étape consiste à définir :
Erreur inverse admissible
Charge de travail réelle
Direction du mouvement
Exigences de positionnement
Pour les applications avec un chargement principalement dans une-direction, telles que :
Systèmes de convoyage
Axes de levage verticaux
la charge externe peut naturellement maintenir le contact dans une direction et des performances de jeu nul-peuvent ne pas être nécessaires.
Pour les applications impliquant :
Positionnement bidirectionnel fréquent
Usinage de contour
Contrôle de force précis
la précharge doit être soigneusement évaluée.
Pour un fonctionnement à grande vitesse-de longue durée-, les concepteurs doivent équilibrer :
Rigidité
Précision
Augmentation de la température
Durée de vie
Informations requises lors de la commande d'une vis à billes
Pour une sélection appropriée, les clients doivent fournir :
Charge axiale maximale et moyenne
Vitesse de fonctionnement
Accélération
Direction du mouvement
Exigence de précision de positionnement
Exigence de répétabilité
Élévation de température admissible
Méthode d'installation
Spécifications du moteur
Si une classe de préchargement spécifique est requise, fournissez également :
Norme de produit applicable
Numéro de modèle d'origine
Spécification de précharge du fabricant
Différents fabricants peuvent utiliser différentes classifications de précharge, de sorte que les qualités ne doivent pas être comparées directement sans vérifier la définition réelle.
Sélection de la précharge correcte pour un mouvement de précision fiable
Le but de la précharge est d'obtenir une rigidité suffisante et d'améliorer les performances de mouvement inverse - pour ne pas créer la charge interne la plus élevée possible.
Un niveau de précharge correctement sélectionné offre le meilleur équilibre entre :
Précision du positionnement
Efficacité mécanique
Performance thermique
Durée de vie-à long terme
Tianjin OuNaiDafournit une assistance professionnelle pour la sélection des vis à billes, y compris l'évaluation de :
Exigences de jeu axial
Sélection de précharge
Usinage-d'extrémité d'arbre
Configuration du support de roulement
Sur la base des conditions réelles des équipements, Tianjin OuNaiDa aide ses clients à développer des solutions de mouvement de précision fiables et optimisées.
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