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L'azionamento della vite a sfera è un gruppo che converte il movimento rotativo in moto lineare (o viceversa). Si compone di una vite e un dado a sfere raggruppati in un gruppo con cuscinetti a ricircolo di sfere. L'interfaccia tra la vite a sfere ed il dado è costituita dalle sfere dle cuscinetto che rotolano nelle scanalature accoppiate. Con gli elementi volventi, la vite a sfere ha un bassissimo coefficiente di attrito ed è in genere ha un efficacia superiore al 90% . Le forze trasmesse sono distribuite su un gran numero di cuscinetti a sfera, dando un basso carico relativo per sfera.
Flangia montata, vite lavorata, classificato fisso
Universal Fixed Bearing Support
Flange or base mounted, screw is machined, classified fixed
BF - supporto cuscinetto flottante
Base montata, vite lavorata, classificato semplice
Supporto dei cuscinetti flottante (semplice) flangiato
Flangia montata, vite lavorata, classificato semplice
Supporto dei cuscinetti flottante (semplice) universale
Flange or base mounted, screw is machined, classified simple
Selezionare un gruppo vite a sfere per la vostra applicazione
Un gruppo vite a sfere è un dispositivo meccanico per convertire il movimento circolare in movimento lineare. Grazie alla capacità di applicare o resistere a carichi di spinta elevati, possono funzionare con un attrito interno minimo. Sono sviluppati per colmare le tolleranze e quindi sono ideali in situazioni che richiedono la massima precisione. La selezione del gruppo vite a sfere corretto per un'applicazione specifica è un processo iterativo teso a determinare l'ingombro minimo e la soluzione più economicamente redditizia. Sotto è riportato un elenco (non completo) degli elementi più comuni considerati nella progettazione per scegliere un gruppo vite a sfere.
Carico di compressione o tensione
Velocità lineare
Precisione e ripetibilità di posizionamento
Aspettativa di durata richiesta
Tipo di montaggio
Limiti dimensionali
Requisiti potenza in ingresso
Condizioni ambientali
Devono essere noti almeno il carico di progetto, la velocità lineare e la precisione di posizionamento, da usare per calcolare diametro, guida e capacità di carico del gruppo vite a sfere. I singoli componenti della vite a sfere sono quindi selezionati sulla base di durata, limiti dimensionali, tipo di montaggio e condizioni ambientali
Come effettuare il montaggio
Configurazione gruppo
FASE 1 - Profilo di movimento
Inserire i parametri del profilo di movimento
Risultato del profilo di motion
Metrico
Imperiale
Velocità massima
Accelerazione
Velocità media
Tempo movimento
Profilo del movimento
Trapezoidale: accelerazione, velocità costante, decelerazione
Triangolare: accelerazione, decelerazione
Multisegmento personalizzato: crea i segmenti dei profili di movimento necessari, definendoli singolarmente
Selezionare tipo di fissità dell'estremità
La fissità dell''estremità indica le configurazioni del cuscinetto usate per supportare le estremità di un gruppo di vite con ricircolo di sfere. Mostriamo qui le 3 configurazioni comuni della fissità dell''estremità. La combinazione fisso-libero offre il supporto minore, mentre la combinazione fisso-fisso offre il massimo supporto. La fissità dell''estremità incide sul numero massimo di giri/minuto della vite e sul carico di deformazione.
Move Profile Type
Il profilo del movimento sarà spezzato in tre segmenti uguali di tempo o di distanza (accelerazione, velocità costante, decelerazione). Per maggiori soluzioni di personalizzazione, vedere l''opzione del profilo di movimento Multisegmento personalizzato."
Lunghezza filettata
Distanza tra i supporti per estremità (lunghezza filettata della vite).
Distanza movimento
La distanza completa percorsa dalla chiocciola durante il movimento. Non occorre che la distanza sia la corsa completa.
FASE 2 - Dati applicazione
Inserisci forze di carico
Forze assiali calcolate
Metrico
Imperiale
Forza assiale max
Carico operativo equivalente
Forza per accelerare
Distanza durante l''accelerazione
Forza a velocità costante
Distanza a velocità costante
Forza per decelerare
Distanza durante la decelerazione
Coefficiente di attrito
Direzione della corsa
Se l''orientamento della vite è orizzontale rispetto al suolo o verticale (perpendicolare rispetto al suolo). Per tutti gli altri orientamenti, usare Personalizza e l''angolo sarà misurato da Orizzontale.
Tipo cuscinetto a guida
Il carico è supportato dalla guida. Il coefficiente di attrito riguarda il sistema di cuscinetti a guida. Nell'esempio mostrato sopra, il carico è supportato da una guida profilata (a sfere).
Ad esempio, se si usa un manicotto a sfere, l'attrito è inferiore rispetto a un cuscinetto radente. Quanto minore è l'attrito, tanto inferiore sarà la forza necessaria per spostare il carico con la vite con ricircolo di sfere.
Questa forza di attrito si calcola con la formula: F = µ N
dove
F è la forza di attrito
µ è il coefficiente di attrito
N è la forza normale
Se non è noto il tipo di cuscinetto a guida usato dall'applicazione, selezionare Fluoronyliner dal menu a discesa. Poiché il coefficiente di attrito di questo cuscinetto è massimo, la sua scelta rappresenta la peggiore delle ipotesi per quanto riguarda la forza aggiuntiva necessaria per azionare il sistema.
Carico
Carico di compressione: una forza che tende a stringere la vite in una direzione assiale.
Carico di tensione: una forza in una direzione che tenderebbe ad allungare la vite.
Se Tensione e Compressione sono selezionate, verrà calcolata la Deformazione della colonna.
Se è selezionata solo Tensione, la Deformazione della colonna non verrà calcolata.
Massa del carico
Massa del carico = massa dell''elemento da spostare.
La massa è usata nel calcolo delle forze di accelerazione e di attrito.
Forze assiali
Oltre alla massa, vi è una forza esterna (se presente) che è applicata alla direzione assiale della chiocciola. Alcuni segmenti possono avere una forza pari a zero.
È possibile definire diversi segmenti di forze assiali applicate, a seconda dell''applicazione.
FASE 3 - Opzioni componenti
Seleziona estremità tagliate, solo lavorazione delle estremità o lavorazione delle estremità con supporti delle estremità
Occorre completare la fase 1 prima di selezionare i supporti per estremità.
Uscita del trattamento delle estremità
Fissità dell''estremità
Direzione chiocciola
Direzione della vite estesa:
Supporto sinistro:
Supporto destro:
Questo tool consente di configurare la lavorazione per i supporti delle estremità Thomson standard. Se è richiesta una lavorazione speciale, contattare Thomson.
Seleziona il tipo di chiocciola
Le opzioni disponibili della chiocciola indicata si basano sulle selezioni presenti a questo punto. Fare riferimento ai grafici a destra.
Chiocciola flangiata
667 Disponibile
172 Imperiale
495 Metrico
Inclusa flangia integrata o filettata opzionale.
Chiocciola filettata
249 Disponibile
150 Imperiale
99 Metrico
La chiocciola è venduta senza flangia filettata ma è disponibile l'opzione con flange filettate aggiunte.
Chiocciola cilindrica
222 Disponibile
222 Metrico
Compatta, adatta per montaggio personalizzato.
Griglia disponibilità chiocciola (La tabella si aggiorna man mano che si procede alle fasi da 1 a 3)
I codici dei risultati del test si basano sui dati immessi a sinistra, individuando quali diametri e passi soddisfano i criteri di applicazione necessari. È possibile che occorra regolare i dati immessi per adattarsi al meglio ai risultati, ossia ridurre la velocità necessaria per aumentare l''ingombro delle combinazioni vincenti di diametro e passo della vite.
Click any cell in the availability grid for more information.
Linea di prodotti Thomson in unità britanniche
Diametro nominale della vite con ricircolo di sfere (in)
Passo (in)
0.125
0.200
0.250
0.413
0.473
0.500
0.660
1.000
1.500
1.875
2.000
0.375
0.500
0.631
0.750
0.875
1.000
1.150
1.171
1.500
2.000
2.250
2.500
3.000
4.000
Linea di prodotti Thomson in unità metriche
Diametro nominale della vite con ricircolo di sfere (mm)
Passo (mm)
2
3
4
5
10
20
25
32
40
50
10
12
16
20
25
32
40
50
63
80
Legenda
Supera i test
Errore di carico dinamico
Errore di lunghezza OAL
Errore di deformazione (se si è selezionata la compressione)
Errore di velocità
Supporti per estremità non disponibili
Errore di carico del supporto per estremità
Non disponibile con questo diametro e questo passo
Supporti per estremità Thomson disponibili
Tutti i colori (tranne il grigio scuro) indicano chiocciole disponibili.
Delle chiocciole disponibili, tutti i colori tranne il verde indicano chiocciole che comportano una percentuale di errore.
Linea di prodotti Thomson in unità britanniche
La linea di prodotti Thomson in unità britanniche offre viti a sfera rullate di precisione in pollici, disponibili in una gamma completa di combinazioni diametro/passo. Le chiocciole a ricircolo di sfere in unità britanniche comprendono sistemi di ritorno esterni, disponibili non precaricati o precaricati a doppia chiocciola.
Il grafico della disponibilità dei prodotti individua i gruppi diametro/passo disponibili che soddisfano le specifiche/il profilo indicati. Si veda la legenda del grafico per la disponibilità dei prodotti e il motivo per cui non soddisfano i requisiti necessari.
Linea di prodotti Thomson in unità metriche
La linea di prodotti Thomson in unità metriche offre viti a sfera rullate con grado di precisione P5. Le chiocciole a ricircolo di sfere in unità metriche comprendono sistemi di ritorno interni per un funzionamento più scorrevole e silenzioso.
Il grafico della disponibilità dei prodotti individua i gruppi diametro/passo disponibili che soddisfano le specifiche/il profilo indicati. Si veda la legenda del grafico per la disponibilità dei prodotti e il motivo per cui non soddisfano i requisiti necessari.
Legenda
Per i colori diversi dal verde, è possibile che un casella contenga più colori che indicano le varie cause di guasto.
Scegliere quindi se far terminare la vite ai supporti per estremità o proseguire la vite attraverso i supporti per estremità in una o entrambe le estremità.
Infine, fare CLIC sui due pulsanti sotto per selezionare i supporti per estremità che si desidera aggiungere al gruppo sulla destra.
Non siete sicuri delle differenze tra i supporti per estremità, o necessitate di maggiori informazioni su un supporto per estremità in particolare? maggiori informazioni
Tutti i relativi codici articolo nella tabella soluzioni riflettono le stesse scelte di supporto per estremità, per consentire un semplice confronto dei prezzi.
Tipi di supporto per estremità
Per la maggior parte delle applicazioni, le estremità della vite a ricircolo di sfere sono supportate da un cuscinetto. Le configurazioni generalmente utilizzate per il supporto delle estremità di una vite a ricircolo di sfere sono:
Una coppia di cuscinetti contrapposti (supporto fisso)
Un cuscinetto radiale a gola profonda (supporto flottante o semplice)
Sono generalmente utilizzate tre combinazioni di supporti dei cuscinetti. La combinazione fisso su un’estremità e libero sull’altra offre il supporto minore, mentre la combinazione fisso su entrambe le estremità offre il massimo supporto. Le viti con più supporto possono supportare carichi maggiori senza flessione e raggiungere velocità critiche più elevate.
Direzioni chiocciole
In una vite asimmetrica, o in cui un’estremità è diversa dall’altra come in una combinazione fissa libera o fissa flottante, all’installazione della chiocciola lo stabilimento deve sapere come orientare la chiocciola. Se la vite è simmetrica, o uguale su entrambi i lati, è possibile selezionare l’opzione predefinita (destra).
Lavorazione meccanica supporto per estremità
Per montare un supporto per cuscinetto su una vite a ricircolo di sfere, è prima necessaria la lavorazione meccanica di un cuscinetto radente nella vite. Il diametro massimo del cuscinetto è limitato dalla geometria della vite. È necessario che sia lavorata una parte sufficiente della vite per creare uno spallamento su cui disporre il cuscinetto. Il diametro massimo raccomandato del cuscinetto è solitamente simile al diametro di fondo della vite a ricircolo di sfere
Esempio: estremità lavorata (in alto) ed estremità lavorata con blocco di cuscinetti installato (in basso)
Per collegare una vite a ricircolo di sfere ad un sistema di azionamento, viene lavorata un’estensione dell’azionamento nella vite. Se si ordina un gruppo vite a ricircolo di sfere con blocchi di cuscinetti o ad estremità lavorate standard, è importante specificare se si desidera l’estensione dell’azionamento su un’estremità sola o su entrambe. L’area ombreggiata nello schema raffigurato sopra rappresenta l’estensione dell’azionamento. Consultare le informazioni specifiche sulla lavorazione delle estremità nel catalogo prodotti o nelle specifiche in rete.
Selezione supporti per estremità
BK e BF: Tipo di montaggio base.
FK e FF: Tipo di montaggio su flangia.
MK: MK è un supporto per cuscinetto FK con una staffa per montaggio sul motore.
WK: Tipo di montaggio su flangia con cuscinetti a capacità di carico maggiore.
Ideali per applicazioni ad alta precisione e carichi elevati, le viti a ricircolo di sfere metriche e in pollici sono prodotte secondo gli standard più elevati per tradurre il movimento circolare in movimento lineare con un attrito interno minimo.
Perché le viti con ricircolo di sfere di Thomson?
Non tutte le viti con ricircolo di sfere di precisione sono uguali. In Thomson, la profonda attenzione al progetto, alla qualità, ai materiali, alla produzione e al supporto applicativo ci ha differenziati dalla concorrenza e ha creato una ricetta ideale per un successo che dura da decenni.
Opzioni di personalizzazione
Se le viti con ricircolo di sfere standard di Thomson non soddisfano i requisiti esatti delle specifiche, i nostri esperti tecnici possono aiutarvi a personalizzare una soluzione per la vostra applicazione. Che si tratti di un pezzo o di una grande quantità, di una semplice modifica di un componente o di un gruppo complesso, le nostre personalizzazioni possono soddisfare le vostre esigenze e migliorare le prestazioni della vostra macchina.
Da dove potete cominciare?
Thomson fornisce un'ampia gamma di risorse in linea per assistervi in qualsiasi fase del processo di acquisto:
Che cosa possono fare per te le viti con ricircolo di sfere Thomson?
Forti di una storia di successi globali che dura da quasi un secolo, le viti con ricircolo di sfere Thomson hanno prosperato grazie alla loro qualità elevata, alle prestazioni di lunga durata e al nostro supporto affidabile. Questo video illustra i processi di produzione delle viti con ricircolo di sfere Thomson, la selezione, le opzioni di personalizzazione, le applicazioni, le risorse online e altro ancora. Dopo averlo guardato, chiediti: "Che cosa possono fare le viti con ricircolo di sfere Thomson per me?"
VIDEO: Attuatori intelligenti Thomson: macchine intelligenti progettate con strumenti intelligenti.
Cos'è l'azionamento smart e quale può essere il vantaggio per le vostre applicazioni? Håkan Persson, Global Product Line Director per gli attuatori di Thomson, vi illustra la fabbricazione di un attuatore elettrico smart, l'elettronica integrata, le applicazioni migliori e tre tipologie di attuatori Thomson che offrono queste soluzioni.
VIDEO: Massimizzare la capacità di carico, il ciclo di vita e la compattezza dei progetti di movimento lineare
Ogni nuova applicazione richiede un'attenta analisi delle prestazioni, della durata e dei costi del prodotto. Soprattutto quando si prevedono carichi di dimensioni maggiori. Scoprite perché dovreste considerare una vite a ricircolo di sfere ad alto carico rispetto alle viti a ricircolo di sfere standard per la vostra prossima applicazione di movimento lineare.
Relatore: Markus Brändle, Product Line Specialist – Screws, Screw Jacks and LB&G, Thomson Neff Industries, Germania
VIDEO: Suggerimenti tecnici: Caricare cuscinetti a sfera in una chiocciola a ricircolo di sfere della serie in misure metriche
Come ricaricare i cuscinetti in un dado a ricircolo di sfere con ritorno a pulsante. Spesso le chiocciole a ricircolo di sfere metriche sono chiocciole a ricircolo di sfere con ritorno a pulsante. Ma questa tecnica può essere utilizzata anche sulle chiocciole a ricircolo di sfere per ritorno a tubo.
VIDEO: Considerazioni e calcoli per scegliere la giusta vite a ricircolo di sfere per un'applicazione
Tra le migliaia di scelte possibili, come si può dimensionare e selezionare in modo rapido e sicuro la soluzione di vite a ricircolo di sfere ottimale per la propria applicazione di movimento lineare?
VIDEO: Suggerimenti tecnici: Trasferire una chiocciola a ricircolo di sfere a una vite con ricircolo di sfere
Come installare una chiocciola a ricircolo di sfere su una vite da una guida.
Poiché le viti a ricircolo di sfere sono disponibili sia in pollici sia in dimensioni metriche, i designer a volte iniziano il processo di specificazione selezionando una famiglia di prodotti in base all'unità di misura. Questa decisione può escludere prematuramente il prodotto ideale per l'applicazione e portare a significative perdite di tempo, manodopera e denaro. Questo articolo spiega come le domande di dimensionamento e selezione incentrate sulle prestazioni, piuttosto che sui nomi dei prodotti, possono portare a progetti di movimento lineare più efficienti.
Le viti a rulli sono state promosse come unica tecnologia possibile per la movimentazione di grandi carichi quando le dimensioni rappresentano un vincolo. Tuttavia, in realtà, i progressi nella tecnologia delle viti a ricircolo di sfere hanno ormai reso possibile il supporto anche di applicazioni ad alto carico. Questo è importante perché una vite a ricircolo di sfere ad alto carico costa in genere meno della metà di una vite a rulli comparabile con prestazioni equivalenti.
Utilizzati in applicazioni di produzione su vasta scala che coinvolgono operazioni di sollevamento continuo ma che richiedono ancora un tocco umano, i robot di collaborazione (cobot) stanno acquisendo popolarità. Un produttore francese di cobot ha sviluppato una soluzione che impiega viti a ricircolo di sfere e attuatori a cavo al posto degli ingranaggi, stabilendo un nuovo punto di riferimento per l'efficienza e la sicurezza dei cobot .
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