Quels sont les matériaux couramment utilisés pour les boîtiers de roulements lisses ? Comment choisir entre différents matériaux ?

La conception de précompression des vis à billes de meulage est la méthode de base pour améliorer sa rigidité, éliminer le jeu axial et améliorer la capacité de réponse dynamique. La méthode et la sélection de précompression doivent être déterminées de manière globale en fonction de la précision, de la charge et de la vitesse du scénario d'application.

Positionnement Précharge (précharge fixe)
Principe : en ajustant la position axiale de l'écrou ou de la tige filetée, la surface de contact entre la bille et le chemin de roulement subira une première déformation élastique, formant une précharge fixe.
Caractéristiques:
La précharge est constante, non affectée par le changement de charge et rigide.
Convient aux vitesses faibles à moyennes et de haute précision (telles que les axes d'alimentation des machines CNC).
Un contrôle précis de la quantité de précharge est requis. Une précharge excessive peut entraîner une friction accrue et une durée de vie plus courte.
Pressurisation constante (précharge du ressort)
Comment ça marche : installez des ressorts (tels que des ressorts à disque ou des ressorts ondulés) à l'intérieur ou à l'extérieur de l'écrou pour fournir une précharge dynamique grâce à la force du ressort.
Caractéristiques:
La force de prétension-s'ajuste automatiquement en fonction de la charge et convient aux conditions de vitesse élevée et de charge variable (telles que les articulations de robots).
La structure complexe nécessite une inspection régulière de la fatigue des ressorts.
Les performances du ressort affectent directement la stabilité de la force de prétension, il est donc nécessaire de choisir le matériau du ressort avec une grande précision.
Préchargement à double écrou
Comment ça marche : Une pression est appliquée à la fois sur la bille et sur le chemin de roulement à travers le chemin de roulement en fonction du déplacement axial relatif de deux écrous (par exemple, réglage du joint, blocage du filetage).
Caractéristiques:
La force de prétension est uniforme et adaptée aux charges lourdes et aux exigences de rigidité élevées (par exemple, mécanisme de fermeture du moule des machines de moulage par injection).
Un usinage de haute précision est nécessaire pour assurer la coaxialité des deux écrous, sinon des vibrations pourraient se produire.
Il est divisé en structures "dos-dos à-dos" (avec charges axiales bidirectionnelles) et "face à face" (avec charge unidirectionnelle).
Préchargement différentiel
Principe : En utilisant différentes sections d'écrous ou de vis, la prétension est générée par la différence de vitesse.
Caractéristiques:
Aucune structure mécanique supplémentaire n'est requise et convient à la conception de miniaturisation (par exemple, équipement optique de précision).
La précision du pas affecte directement la taille de la précharge et nécessite un usinage de haute-précision.
Le champ d'application est étroit, principalement utilisé pour des exigences de personnalisation particulières.

Caractéristiques de charge
Charge constante : prépresse à préposition ou prépresse à double écrou car ils offrent une grande stabilité de prépresse.
Charge variable/charge d'impact : une pressurisation constante est préférable car elle amortit les fluctuations de charge des ressorts.
Solution lourde : la pressurisation à double écrou disperse la pression pour éviter une surcharge en un seul point.
Vitesse de fonctionnement
Faible vitesse (<1m/s): Positioning preloading meets requirements and costs less.
Haute vitesse (supérieure ou égale à 1 m/s) : une prépression constante ou différentielle réduit la perte de prépression et la génération de chaleur.
Hypervelocity (>5 m/s) : une combinaison de coussinets d'air ou de technologie de lévitation magnétique est requise et une méthode de précharge spécialement conçue est requise.
Exigences de précision
Précision au micron (par exemple, équipement semi-conducteur) : une prépresse de positionnement ou une prépresse à double écrou est requise et la quantité de précharge doit être précise à 0,1 micron.
Précision inférieure au-micron (comme les instruments optiques) : un prépresse à pression constante + une compensation de température sont nécessaires pour éviter une déformation thermique affectant la stabilité du prépresse.
Adaptabilité environnementale
Environnement à haute température/corrosif : la pressurisation à double écrou (structure d'étanchéité) est préférable pour éviter la rupture du ressort.
Scénarios de salle blanche : la précharge de positionnement ou la précharge différentielle peuvent réduire la pollution par évaporation de l'huile lubrifiante.
Environnement sous vide : afin d'éviter les matériaux de ressort à émission de gaz, une conception sans air (telle qu'une prépression de positionnement) est requise.
Durée de vie et entretien
Exigences de durée de vie : prépresse de positionnement ou prépresse à double écrou, structure simple, faible taux d'échec.
Exigences de réparation : le prépresse à pression fixe peut être rapidement réparé en remplaçant les ressorts, ce qui convient à la maintenance sur-site.