I den moderne automatiserings- og presisjonsmaskinindustrien er kuleskruer uten tvil de mest sentrale og uunnværlige transmisjonskomponentene. Når du jobber med maskinverktøy, automatiserte moduler og robotutstyr, kan du nesten alltid se dem. Mange mennesker har en tendens til å forveksle dem med vanlige trapesformede glideskruer, men de er veldig forskjellige i prinsipp, ytelse og bruksscenarier. Etter å ha jobbet i denne bransjen i lang tid, har jeg fått mye intuitiv og praktisk forståelse. La meg forklare tydelig basert på den faktiske bransjesituasjonen.
Den viktigste funksjonen til en kuleskrue er å stabilt konvertere rotasjonsbevegelsen til en motor til den lineære frem- og tilbakegående bevegelsen til en mutter. Motsatt kan lineær kraft også konverteres til rotasjonsmoment, noe som gjør den til en toveis og reversibel overføringsstruktur. Den største forskjellen mellom den og tradisjonelle glideskruer er at høy-stålkuler fylles mellom skruens løpebane og innsiden av mutteren, og erstatter glidende friksjon fullstendig med rullefriksjon.
Hele strukturen består hovedsakelig av en presisjonsskrueaksel, mutter, sirkulerende kuler, resirkulator, forspenningsstruktur og støvtett tetning. Når skruen roterer, ruller kulene kontinuerlig langs de indre og ytre spiralløpene, og går deretter tilbake til startpunktet gjennom returrøret, endedekselet eller den indre sirkulasjonskanalen for å danne en uavbrutt syklus, som driver mutteren til å bevege seg jevnt og lineært.
Nettopp på grunn av egenskapene til rullefriksjon har kuleskruer åpenbare fordeler i bransjen, og derfor kan de fullt ut erstatte vanlige skruer. For det første er overføringseffektiviteten ekstremt høy, og når vanligvis 90 % til 97 %, mens vanlige glideskruer bare har 20 % til 30 %. Med samme kraft er de mer-energieffektive og motorbelastningen er mindre. For det andre er presisjonsstabiliteten veldig god. Gjennom metoder som dobbel-forspenning av mutter og eksentrisk forhåndsbelastning, kan den aksiale klaringen elimineres fullstendig for å oppnå fri overføring.{10} Det vil ikke være noen vanlige problemer med gjennomgang og fastkjøring ved glidende skruer under drift med lav{12}}hastighet, og posisjoneringen kan nå mikrometernivået.
Samtidig er slitasjen minimal, levetiden er lengre, presisjonsbevaringen er utmerket, presisjonsdempningen er langsom under lang-bruk, og stivheten er mye bedre enn for glideskruer, noe som gjør den egnet for presisjonsarbeidsforhold med stor belastning og høyfrekvent frem- og tilbakegående-frekvent bevegelse.
Selvfølgelig er det ikke perfekt, og dets erkjente mangler i bransjen er også tydelige.Kuleskruerhar en mer kompleks struktur, med ekstremt høye krav til prosesspresisjon, varmebehandling, gjengesliping, og deres produksjonskostnad er mye høyere enn for glideskruer. Dessuten har de ikke selvlåsende-evne, så ekstra bremser må installeres når de installeres vertikalt for å forhindre fall. De har også strenge krav til smøring og støvforebygging; støv og jernspon som kommer inn i løpebanen vil raskt slite på kulene og løpebanene, noe som forkorter levetiden.
Derfor, for enkelt,-lavhastighets,-lavkostutstyr som krever selv-låsing, brukes fortsatt vanlige trapesformede skruer. De to er komplementære snarere enn helt alternative.
Sett fra industriapplikasjoner har kuleskruer penetrert alle felt innen høy{0}}produksjon. CNC maskinverktøymaskiner er det største markedet; mateaksene til arbeidsbord bruker alle presisjonskuleskruer, som direkte bestemmer maskineringspresisjonen og finishen til delene. De er mye brukt i lineære akser til industriroboter, lineære moduler, automatiserte samlebånd og presisjons 3C elektronisk monteringsutstyr. I områder med høy-presisjon som halvlederemballasje, testutstyr, medisinske presisjonsinstrumenter, nytt energiutstyr og laserbehandling, kan kun høy-presisjonskuleskruer brukes.
De siste årene, med den raske utviklingen av humanoide roboter og elektriske aktuatorer, har markedets etterspørsel etter mikro-,-høyhastighets- og lette kuleskruer også økt kontinuerlig.
For tiden er den innenlandske kuleskrueindustrien i et stadium med rask utvikling av innenlandsk substitusjon. Tidligere var det høye-presisjonsmarkedet i hovedsak monopolisert av japanske og europeiske og amerikanske merker, og de fleste innenlandske produsenter produserte middels-til-lave-generelle modeller. De siste årene har innenlandske produsenter gjort kontinuerlige gjennombrudd innen materialvarmebehandling, presisjonstrådsliping, løpebanebehandling og forhåndsbelastningsteknologi. Mid-produkter kan fullt ut erstatte import, og noen høye-presisjonsskruer har gradvis kommet inn i leverandørkjeden av maskinverktøy og halvledere.
Den generelle trenden i bransjen går mot høy hastighet, høy stivhet, lav støy, integrasjon og lang levetid. Samtidig blir nye produkter som mikroskruer, kraftige-store-blyskruer og keramiske kuleskruer stadig populære.
Generelt, selv om kuleskruer virker enkle i strukturen, er de "kjernetransmisjonskomponentene" i presisjonsutstyr. Bare ved å forstå deres prinsipper, valg og vedlikehold kan vi bruke dem godt i faktisk produksjon. Med den kontinuerlige oppgraderingen av innenlandsk produksjonsindustri, vil det tekniske nivået og markedsandelen til innenlandske kuleskruer fortsette å forbedres, og hele industrien vil utvikle seg jevnt og trutt mot en mer presis, effektiv og lokalisert retning.