Ưu điểm cốt lõi củavít bóng tuần hoàn và đai ốclà truyền dẫn chính xác. Độ chính xác định vị và dừng, hiệu quả, độ cứng và tuổi thọ sử dụng của chúng đều có thể được định lượng bằng các thông số cụ thể, đây cũng là những chỉ số chính cần được tập trung vào trong việc lựa chọn và ứng dụng thực tế. Nói về truyền động chính xác mà không tham khảo thông số chỉ là lời nói suông. Kết hợp với các thông số phổ biến trong các ứng dụng thực tế, bài viết này thảo luận về những điểm chính của truyền động chính xác và cách các thông số này ảnh hưởng đến hiệu suất định vị và dừng.
1 Lớp chính xác: Chỉ báo định lượng cốt lõi về độ chính xác định vị và dừng
Cấp chính xác là chỉ báo định lượng cốt lõi để đo độ chính xác định vị và dừng của vít bi. Được chuẩn hóa quốc tế từ cấp độ C0 đến C10, trong đó C0 là cao nhất và C10 là thấp nhất. Nên chọn loại này theo các tình huống ứng dụng: cấp C3 đến C5 cho gia công chính xác (chẳng hạn như máy công cụ CNC và dụng cụ chính xác) và cấp C7 đến C9 cho thiết bị tự động hóa chung (như dây chuyền lắp ráp và máy thao tác nhỏ).
Có ba chỉ số đo cốt lõi của lớp chính xác: độ chính xác định vị, độ chính xác định vị lặp lại và độ chính xác của dây dẫn. Độ chính xác định vị đề cập đến độ lệch thực tế của vít từ điểm bắt đầu đến vị trí mục tiêu. Độ chính xác định vị của vít loại C3 thường Nhỏ hơn hoặc bằng ± 0,003mm/300mm và độ chính xác định vị của vít loại C5 Nhỏ hơn hoặc bằng ± 0,015mm/300mm. Độ chính xác định vị lặp lại đề cập đến độ lệch khi quay lại cùng một vị trí nhiều lần, với cấp C3 Nhỏ hơn hoặc bằng ±0,001mm và cấp C5 Nhỏ hơn hoặc bằng ±0,005mm. Thông số này trực tiếp xác định tính nhất quán định vị của thiết bị. Ví dụ, vít bi của máy gắn chip chính xác phải sử dụng cấp độ C3 đến C5, nếu không sẽ xảy ra hiện tượng bù lắp linh kiện và ảnh hưởng đến hiệu suất.
Độ chính xác của dây dẫn đề cập đến độ lệch giữa khoảng cách di chuyển thực tế của đai ốc trên mỗi vòng quay và dây dẫn lý thuyết. Lỗi đạo trình càng nhỏ thì độ chính xác truyền dẫn càng cao. Thông số kỹ thuật chì phổ biến bao gồm 5 mm, 10 mm và 20 mm. Ví dụ: vít BSM4020 có đầu dẫn 20mm với sai số đầu nhỏ hơn hoặc bằng ±0,015mm/300mm, có thể đáp ứng yêu cầu về độ chính xác của hệ thống cấp liệu máy công cụ. Cần lưu ý rằng độ lệch cài đặt sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác. Nếu độ lệch song song giữa vít và ray dẫn hướng vượt quá 0,02 mm/m thì độ lệch chính xác định vị sẽ tăng thêm 0,02 mm/m. Do đó, cần phải hiệu chuẩn giao thoa kế laser trong quá trình cài đặt và phải đặt các thông số bù lỗi để điều chỉnh độ lệch.
2 Hiệu suất truyền: Phản ánh quan trọng về độ mượt của việc định vị và dừng
Hiệu suất truyền động của vít bi tuần hoàn cao hơn nhiều so với vít trượt thông thường, đây cũng là một trong những ưu điểm cốt lõi của nó. Hiệu suất truyền động chủ yếu được xác định bởi hệ số ma sát giữa bi và mương, thường dao động từ 90% đến 98%, trong khi hệ số ma sát của vít trượt thông thường chỉ từ 30% đến 40%. Hiệu suất truyền càng cao, mức tiêu thụ năng lượng và sinh nhiệt của thiết bị trong quá trình vận hành càng thấp, việc định vị và dừng càng mượt mà, để tránh sự giãn nở nhiệt của trục vít do nhiệt gây ra và ảnh hưởng đến độ chính xác.
Thông số quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất truyền động là hệ số ma sát. Hệ số ma sát giữa bi và mương thường từ 0,001 đến 0,005, thấp hơn nhiều so với 0,1 đến 0,2 của vít trượt, nhờ đặc tính ma sát lăn của bi. Ngoài ra, độ nhám bề mặt của quả bóng, độ chính xác mài của mương và trạng thái bôi trơn cũng sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất truyền động. Những vết xước trên bề mặt bi, mương gồ ghề hoặc bôi trơn không đủ sẽ dẫn đến tăng hệ số ma sát, giảm hiệu suất truyền động và thậm chí gây ra tiếng ồn, gây nhiễu bất thường. Ví dụ: trong các tình huống vận hành tốc độ cao (chẳng hạn như nạp trục chính của máy công cụ), nên chọn và bổ sung mỡ bôi trơn có hiệu suất bôi trơn cao sau mỗi 500 giờ hoạt động để đảm bảo hiệu suất truyền động ổn định.
3 Khả năng tải: Đảm bảo cơ bản về định vị và ổn định dừng
Khả năng chịu tải đề cập đến tải trọng hướng trục và hướng tâm tối đa màvít bi và đai ốc bicó thể chịu đựng được. Các thông số cốt lõi là định mức tải động cơ bản (Ca) và định mức tải trọng tĩnh cơ bản (C0a). Định mức tải trọng động cơ bản đề cập đến tải trọng trục không đổi mà trục vít có thể chịu trong tuổi thọ định mức (1 triệu vòng quay), được nhà sản xuất cung cấp qua thực nghiệm và cũng có thể được ước tính bằng công thức (loại tuần hoàn bên trong: Ca=f1·f2·f3·Dw^1.3·Z^0.7·n^0.3), trong đó Dw là đường kính bi, Z là tổng số bi, n là số vòng ren và f1 (hệ số vật liệu), f2 (tiếp điểm) hệ số góc) và f3 (hệ số chính xác) được lựa chọn theo điều kiện thực tế. Xếp hạng tải trọng tĩnh cơ bản đề cập đến tải trọng tĩnh tối đa để ngăn ngừa biến dạng dẻo giữa các quả bóng và mương và công thức là C0a=f0·Dw^2·Z·cos , trong đó f0 là hệ số tải tĩnh (2,8~3,5) và là góc tiếp xúc (thường là 45 độ ).