מכלול בורג כדור: כיצד מרכיביו עובדים יחד

מכלול בורג כדורי ממיר את התנועה הסיבובית של מנוע לתנועה ליניארית מבוקרת. הוא נמצא בשימוש נרחב במכונות CNC, ציוד אוטומציה, רובוטים תעשייתיים, מערכות מדידה ומכונות אחרות הדורשות מיקום יעיל וניתן לחזור עליו.

המונחים "זוג בורג כדורי" ו"זוג בורג ואגוז כדורי" משמשים לעתים לתיאור השילוב של ציר הבורג ואום הכדור. בתקשורת הנדסית ורכש בינלאומית, "הרכבת בורג כדורי" או "הרכבת בורג ואגוזים" היא בדרך כלל טבעית יותר.

תוצאת הפעולה אינה תלויה בפיר הבורג בלבד. דיוק מסלול המרוצים, זרימת הכדור, מרווח האומים או עומס מראש, סידור מיסבים-תמיכה, שימון ויישור התקנה חייבים לעבוד יחד כמערכת הילוכים אחת.

רכיבים עיקריים של מכלול בורג כדור

פיר בורג

ציר הבורג מכיל מסלול סליל הקובע את הקוטר הנומינלי, העופרת וכיוון התנועה הלינארית. כאשר הבורג מסתובב, ההובלה קובעת את המהלך הליניארי התיאורטי שנוצר על ידי כל סיבוב.

קצוות הציר מעובדים בדרך כלל עבור מיסבי תמיכה, אגוזי נעילה, צימודים ורכיבי הרכבה אחרים. מידות עיבוד הקצה- חייבות להתאים לסידור התמיכה ולמבנה המכונה שנבחרו.

אגוז כדור

אגוז הכדור מכיל מסלולי מירוצים פנימיים תואמים ומערכת מחזור. הוא עשוי להשתמש באוגן, בגוף גלילי או בצורת הרכבה אחרת בהתאם לשטח ההתקנה הפנוי.

מבני אגוז- בודדים וכפולים- זמינים לדרישות שונות של מרווח וקשיחות. יש לבחור את התצורה הנכונה לפי עומס, מהירות, דרישת מיקום ומומנט הנעה מקובל במקום להניח שעומס מוקדם גבוה יותר תמיד טוב יותר.

כדורים מחזירים

כדורי פלדה מתגלגלים בין מסלולי הבורג והאגוז. לאחר נסיעה דרך אזור המגע הטעון, הם חוזרים דרך מסלול זרימת-מכסה פנימי, חיצוני או קצה ו-נכנסים שוב למסלול המירוצים.

מחזור רציף זה מחליף חלק גדול ממגע ההזזה המצוי בבורג עופרת קונבנציונלי עם מגע מתגלגל, מפחית את החיכוך ומשפר את היעילות המכנית.

החזרת רכיבים, אטמים וחלקי סיכה

צינורות החזרה, מסיטים פנימיים או מכסי קצה מובילים את הכדורים דרך נתיב המחזור. אטמים עוזרים להגביל את כניסת האבק והחלקיקים, בעוד שפתחי סיכה מאפשרים לשומן או שמן להגיע למשטחי המגע הפנימיים.

נזק, הרכבה שגויה או זיהום באזורים אלה עלולים לגרום לרעש חריג, להפרעה במחזור הכדור או להתנגדות הפעלה מוגברת.

כיצד תנועה סיבובית הופכת לתנועה ליניארית

בסידור הנעה טיפוסי, המנוע מסובב את ציר הבורג דרך צימוד בזמן שהאום הכדורי מקובע לשולחן נע. מכיוון שהאום אינו יכול להסתובב בחופשיות, הוא נע לאורך מסלול המירוצים הסלילי כשהבורג מסתובב.

ניתן גם להפוך את הסידור. במערכות מסוימות, הבורג נשאר קבוע בציר בזמן שהאום מסתובב, או שהבורג זז בזמן שהאום נשאר בבית קבוע. הסידור המתאים תלוי באורך הנסיעה, מהירות, אינרציה, שטח התקנה ותכנון המכונה.

המהלך הליניארי התיאורטי נקבע על ידי מוביל הבורג. לדוגמה, עופרת 5 מ"מ מייצרת 5 מ"מ של מהלך תיאורטי עבור כל מהפכה שלמה. ביצועי המיקום בפועל תלויים גם בדיוק של העופרת, מרווח צירי, עיוות אלסטי, שינוי תרמי ודיוק ההנעה והבקרה.

גורמים הקובעים ביצועי שידור

דיוק לידים

דיוק ההובלה מתאר עד כמה המהלך הליניארי בפועל עוקב אחר המהלך שצוין לאורך בורג נתון. יש לבחור את דרגת הדיוק הנדרשת בהתאם לצרכי המיקום של המכונה.

ברגים כדוריים מגולגלים משמשים בדרך כלל באוטומציה תעשייתית כללית, בעוד שברגי כדור הארץ נבחרים כאשר היישום דורש דיוק עופרת חזק יותר וביצועי תנועה מבוקרים יותר.

מרווח צירי ועומס מראש

מרווח צירי משפיע על דיוק ההיפוך כאשר כיוון התנועה משתנה. עומס מראש יכול להפחית את המרווח ולהגביר את הקשיחות, אך הוא גם מגביר את העומס הפנימי, מומנט ההפעלה ויצירת חום.

לכן תנאי הטעינה המוקדמים צריך להתאים ליישום. ציוד הובלה כללי, מערכות מיקום מדויקות וצירי מכונות כבדות עשויים לדרוש מבני אגוזים שונים ורמות עומס מוקדם.

עומס וקשיחות

קוטר הבורג, העופרת, סוג האגוזים, עיצוב מגע הכדור וסידור התמיכה משפיעים על קיבולת העומס הצירי וקשיחות המערכת. יש לקחת בחשבון עומס דינמי, עומס סטטי, תאוצה, מחזור פעולה וחיי שירות נדרשים במהלך הבחירה.

בורג שנבחר רק לפי קוטר עשוי שלא לספק את אורך החיים או הקשיחות הנדרשים. יש להעריך את מצב ההפעלה המלא.

מהירות ואורך לא נתמך

ככל שאורך הבורג ומהירות הסיבוב גדלים, רטט הציר ומגבלות המהירות הקריטיות- הופכים חשובים יותר. ברגים ארוכים עשויים לדרוש קוטר פיר גדול יותר, סידור מיסבים שונה, מהירות סיבוב מופחתת או מבנה הנעה חלופי.

יש לבדוק גם יישומים אנכיים עבור עומס צירי וסכנת התכווצות. המסה המוזזת והכיוון שבו מותקן הבורג יכולים לשנות את תוצאת הבחירה.

יחידות תמיכה הן חלק מהכונן השלם

למרות שמיסבי התמיכה אינם חלק מצמד הבורג-ו-האומים עצמו, הם חיוניים לציר התנועה שהושלם. הקצה הקבוע שולט בדרך כלל במיקום הצירי ותומך בעומס דחף, בעוד שהקצה הנתמך עוזר לשמור על יישור הציר ומאפשר התנהגות תרמית מתאימה.

BK/BF, FK/FF ו-EK/EF הם שילובי יחידות תמיכה נפוצים-. הסדרה והגודל הנכונים חייבים להתאים לסידור העיבוד וההתקנה של קצה הפיר-.

התאמת אספקת DLYיחידות תמיכה בבורג כדוריויכולים למכונה קצוות פיר לפי שרטוטים מאושרים או מידות יחידה-תומכות.

דיוק ההתקנה נותר חיוני

בורג כדורי-בדיוק גבוה אינו יכול לפצות על התקנה לקויה. אם ציר הבורג, יחידות התמיכה, בית האומים ומערכת ההובלה הליניארית אינם מיושרים כהלכה, המכלול עלול לפתח התנגדות לא אחידה, רעידות, חום או בלאי מוקדם.

במהלך ההתקנה, יש להזיז את המנגנון באיטיות במהלך תנועתו לפני הידוק הבורג הסופי. מומנט הפעלה והתנגדות צריכים להישאר עקביים במידה סבירה ללא כריכה מקומית.

אין לסובב את האום הכדורי מציר הבורג ללא שרוול העברה. אחרת, הכדורים המחזירים עלולים ליפול או לעזוב את מיקומם הנכון בתוך האום.

בחירת מכלול בורג כדור שלם

המידע העיקרי הדרוש לבחירה כולל קוטר בורג, עופרת, אורך כולל, מהלך, דרגת דיוק, סוג אום, עומס צירי, מהירות, כיוון הרכבה וממדי קצה-הפיר. שרטוטים חשובים במיוחד כאשר המכלול חייב להתאים ליחידות תמיכה קיימות או להחליף בורג מותקן.

אספקת DLYמכלולי בורג כדורבתצורות SFU, SFA, SFE, SFY, DFU, DFI ותצורות אחרות. ברגי כדור מגולגל C7 זמינים עבור יישומים תעשייתיים כלליים, בעוד שניתן לספק ברגים כדוריים קרקעיים עבור פרויקטים הדורשים דיוק עופרת גבוה יותר.

עיבוד קצה סטנדרטי ומותאם אישית זמין עבור יחידות תמיכה, אגוזי נעילה, צימודים וחיבורי מנוע. ניתן להעריך אורכים של בורג כדורי של עד 6 מטר על פי דרישות קוטר, דיוק, עיבוד והובלה.

← חזרה לחדשות DLY