Підбір кулькового гвинта: стандартні комбінації діаметра вала та кроку

Під час вибору обладнання для лінійного приводу діаметр валу кулькового гвинта (зовнішній діаметр) та його крок є основними параметрами, що визначають навантаження, робочу швидкість, точність позиціонування та термін служби обладнання.

Комбінація діаметра кулевого викрутного вала (намінальний діаметр) і свинцю зазвичай відповідає галузевим стандартам, з назвами таких конвенцій, як 1605 (півні дві цифри 16 представляють діаметр, а останні дві цифри 05 представляють свинцю).

I. Розрізнення між діаметром вала і свинцем

Диаметр вала (номінальний діаметр): відноситься до зовнішнього діаметра кулевого викрута, основного показника, що визначає жорсткість викрута і несучу здатність.

Більший діаметр вала призводить до більшої структурної жорсткості, сильнішої стійкості до деформації гнуття, більш високої допустимої осевої навантаження та обмежувальної швидкості, а також кращої стабільності роботи обладнання.

Хід: відноситься до лінійної відстані, яку гайка проходить уздовж осі за один оберт гвинта; безпосередньо визначає подачу обладнання та роздільну здатність позиціонування.

Менші ходи підходять для сценаріїв роботи з високою точністю та низькою швидкістю; більші ходи — для сценаріїв роботи на високих швидкостях, хоча точність може трохи знижуватися.

II. Не всі діаметри валів можна поєднувати з будь-яким ходом

З одного боку, надто великий хід щодо малого діаметра валу призведе до надто крутого шляху циркуляції кульок, що вплине на плавність роботи та термін служби. З іншого боку, сумісність між ними регулюється міжнародними стандартами, такими як JIS та ISO, а тому загалом слід надавати перевагу стандартним поєднанням.

III. Таблиця стандартних поєднань діаметра валу та ходу для прецизійних шліфованих кулькових гвинтів

Пояснення таблиці поєднань діаметра валу та ходу прецизійного кулькового гвинта:

діаметр валу 6 мм: 0601, 0602, 0602.5

діаметр валу 10 мм: 1001, 1001.5, 1002, 1002.5, 1003, 1004, 1005, 1010, 1015

діаметр валу 20 мм: 2004, 2005, 2006, 2008, 2010, 2020, 2025, 2030, 2040, 2060

діаметр валу 63 мм: 6310, 6312, 6316, 6320, 6325, 6330, 6332, 6335, 6340, 6342, 6350

Довідкова таблиця комбінацій діаметра валу та кроку для роликових кульових гвинтів

IV. Стандартні комбінації не є фіксованими й мають бути гнучко адаптовані до різних умов експлуатації обладнання.

У сценаріях низькошвидкісної роботи з високою точністю слід вибирати комбінацію невеликого кроку та середнього або великого діаметра валу. Невеликий крок забезпечує точну подачу й гарантує повторюваність; більший діаметр валу підвищує жорсткість конструкції й запобігає відхиленням точності, спричиненим деформацією гвинта. Класичні комбінації: 2505, 2005.

Для сценаріїв роботи на високих швидкостях оберіть комбінацію з великим кроком і відповідним діаметром валу. Великий крок значно підвищує лінійну швидкість подачі й покращує продуктивність обладнання. Класичні комбінації: 2525, 3232.

Для сценаріїв експлуатації під великою навантаженням надавайте перевагу великому діаметру валу, щоб підвищити жорсткість і несучу здатність; крок може бути стандартним. За однакових умов кроку більший діаметр валу забезпечує вищу осьову навантаженість і критичну швидкість гвинта, що призводить до більшої стабільності роботи обладнання. Класичні комбінації: 3610, 4020.

На практиці при виборі необхідно комплексно враховувати вимоги до навантаження, швидкості, точності та ходу й обирати найбільш підходящі параметри серед стандартних комбінацій, щоб досягти кращих показників продуктивності, вартості та термінів поставки.