बॉल स्क्रू और नट को प्रसारित करने की प्रक्रिया और संरचना

परिशुद्धता संचरण के क्षेत्र में, गोलाकार बॉल स्क्रू और नट मुख्य घटक हैं। वे सीएनसी मशीन टूल्स, औद्योगिक रोबोट के रैखिक मॉड्यूल और सटीक उपकरणों के पोजिशनिंग तंत्र के फ़ीड सिस्टम में अपरिहार्य हैं। सामान्य स्लाइडिंग स्क्रू से अलग, सर्कुलर बॉल स्क्रू गेंदों के रोलिंग के साथ स्लाइडिंग घर्षण को प्रतिस्थापित करता है, जो न केवल ट्रांसमिशन दक्षता में काफी सुधार करता है बल्कि अत्यधिक उच्च स्थिति सटीकता भी सुनिश्चित करता है। उनके आंदोलन और रुकने के प्रदर्शन की गुणवत्ता सीधे पूरे उपकरण की परिचालन स्थिरता और सेवा जीवन को निर्धारित करती है। व्यावहारिक प्रसंस्करण और अनुप्रयोग अनुभव को जोड़ते हुए, यह लेख प्रक्रिया संरचना के पहलुओं, सटीक संचरण के प्रमुख बिंदुओं और विशिष्ट मापदंडों का समर्थन करने, खाली सिद्धांतों से बचने और वास्तविक संचालन में अनुभूति के साथ संरेखित करने के प्रयास से मूल आंदोलन और ज्ञान को रोकने पर चर्चा करता है।

I. प्रक्रिया संरचना: गति और प्रदर्शन को रोकने की नींव, प्रत्येक विवरण परिशुद्धता को प्रभावित करता है

परिपत्र की प्रक्रिया संरचना का मूलबॉल स्क्रू और बॉल नट"स्क्रू + नट + बॉल + सर्कुलेशन डिवाइस" का समन्वित डिज़ाइन है। प्रत्येक घटक की प्रसंस्करण तकनीक और संरचनात्मक पैरामीटर सीधे गति और रुकने की सहजता, सटीकता और स्थायित्व से संबंधित हैं। कई लोग व्यावहारिक अनुप्रयोगों में पाते हैं कि एक ही मॉडल के बॉल स्क्रू में से कुछ जाम हुए बिना आसानी से काम करते हैं, जबकि अन्य में असामान्य शोर, जाम होने या यहां तक ​​कि सटीक बहाव की संभावना होती है। यह मूलतः प्रक्रिया संरचना और प्रसंस्करण परिशुद्धता में अंतर के कारण है।

1. स्क्रू बॉडी: परिशुद्धता ट्रांसमिशन का "ढांचा", प्रौद्योगिकी बुनियादी परिशुद्धता निर्धारित करती है

स्क्रू ट्रांसमिशन का मूल है, और इसकी प्रसंस्करण तकनीक सीधे ट्रांसमिशन की संदर्भ सटीकता निर्धारित करती है। वर्तमान में, मुख्य धारा की पेंच सामग्रियां ज्यादातर SUJ2 उच्च {{2}कार्बन क्रोमियम असर स्टील या GCr15SiMn असर स्टील हैं। शमन और तड़का लगाने, गोलाकार एनीलिंग और मध्यम आवृत्ति प्रेरण सख्त करने के बाद, इस प्रकार की सामग्री "कठोर सतह और कठिन कोर" की विशेषताओं को प्राप्त कर सकती है - सतह की कठोरता HRC58 - 62 तक पहुंच सकती है, जिससे रेसवे के पहनने के प्रतिरोध को सुनिश्चित किया जा सकता है, जबकि लंबे समय तक वैकल्पिक भार (जैसे मरोड़ और झुकने) के अधीन होने पर फ्रैक्चर से बचने के लिए कोर पर्याप्त कठोरता बनाए रखता है।

स्क्रू का मुख्य प्रसंस्करण लिंक रेसवे ग्राइंडिंग है। रेसवे के क्रॉस-सेक्शनल आकार को सिंगल आर्क और डबल आर्क में विभाजित किया गया है, प्रत्येक को लागू परिदृश्यों के साथ। एकल आर्क रेसवे की पीसने की प्रक्रिया अपेक्षाकृत सरल है, और उच्च प्रसंस्करण परिशुद्धता प्राप्त करना आसान है, लेकिन इसका संपर्क कोण अक्षीय भार के परिवर्तन के साथ बदलता है - जितना अधिक भार, संपर्क कोण उतना बड़ा, और ट्रांसमिशन दक्षता और असर क्षमता भी तदनुसार बढ़ जाएगी। डबल{{6}आर्क रेसवे का संपर्क कोण मूल रूप से मजबूत परिचालन स्थिरता के साथ 45 डिग्री अपरिवर्तित रहता है। रेसवे का निचला हिस्सा गेंदों के संपर्क में नहीं है, जो चिकनाई वाले तेल और थोड़ी मात्रा में मलबे को जमा कर सकता है, जिससे घर्षण और टूट-फूट कम हो जाती है। हालाँकि, ग्राइंडिंग व्हील का सुधार, प्रसंस्करण और निरीक्षण अधिक कठिन है।

इसके अलावा, रेसवे त्रिज्या और गेंद के व्यास के अनुपात का चयन भी महत्वपूर्ण है। चीन के उद्योग में अपनाए जाने वाले सामान्य अनुपात 1.04 और 1.11 हैं। यदि अनुपात बहुत बड़ा है, गेंद और रेसवे के बीच संपर्क क्षेत्र बहुत छोटा है, तो यह पैरामीटर सीधे असर क्षमता - को प्रभावित करता है, जिससे तनाव एकाग्रता और त्वरित घिसाव का खतरा होता है; यदि अनुपात बहुत छोटा है, तो संपर्क क्षेत्र बहुत बड़ा है, जिससे घर्षण प्रतिरोध बढ़ेगा और ट्रांसमिशन दक्षता प्रभावित होगी। आमतौर पर, रेसवे त्रिज्या को गेंद के व्यास के 1.4~1.6 गुना पर नियंत्रित किया जाता है। पेंच का नाममात्र व्यास (गेंद और रेसवे के बीच सैद्धांतिक संपर्क कोण के तहत गेंद केंद्र को घेरने वाले सिलेंडर का व्यास) इसका विशिष्ट आयाम है। उदाहरण के लिए, आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले BSM4020 मॉडल का नाममात्र व्यास 40 मिमी है, जो सीधे स्क्रू की असर क्षमता और स्थापना आयाम निर्धारित करता है।

2. नट: "गेंदों को समायोजित करने और प्रसारित करने के लिए वाहक", संरचना गति और रुकने की चिकनाई निर्धारित करती है

नट का मुख्य कार्य गेंदों को समायोजित करना और परिसंचरण उपकरण के माध्यम से स्क्रू रेसवे और नट रेसवे के बीच गेंदों के गोलाकार आंदोलन का एहसास करना है। इसकी संरचनात्मक डिजाइन और प्रसंस्करण परिशुद्धता सीधे गेंद परिसंचरण की चिकनाई को प्रभावित करती है, जिससे गेंद जाम होने और गिरने जैसी समस्याओं से बचा जा सकता है। नट की सामग्री आमतौर पर स्क्रू से मेल खाती है, ज्यादातर SUJ2 असर वाला स्टील। कुछ हल्के परिदृश्यों में, उच्च शक्ति वाले एल्यूमीनियम मिश्र धातु या इंजीनियरिंग प्लास्टिक का उपयोग किया जाता है, लेकिन प्लास्टिक नट में पहनने का प्रतिरोध कम होता है और यह केवल हल्के लोड और कम गति वाले परिदृश्यों (जैसे 3डी प्रिंटर) के लिए उपयुक्त होते हैं।

नट की मुख्य संरचना परिसंचरण उपकरण है, जिसे आंतरिक परिसंचरण और बाहरी परिसंचरण में विभाजित किया गया है। यह आंदोलन को प्रभावित करने और प्रदर्शन को रोकने वाला मुख्य अंतर भी है। आंतरिक परिसंचरण नट की गेंदें परिसंचरण प्रक्रिया के दौरान पेंच की सतह को कभी नहीं छोड़ती हैं, और नट के साइड छेद में रिटर्नर (बॉल रिटर्न डिवाइस) के माध्यम से परिसंचरण का एहसास करती हैं। एक नट आमतौर पर 3 ~ 6 रिटर्नर्स से सुसज्जित होता है, जो 60 डिग्री ~ 120 डिग्री के क्रम में परिधि के साथ समान रूप से वितरित होते हैं। रिटर्नर्स तीन प्रकार के होते हैं: ओब्लेट, सर्कुलर और मैट्रिक्स। उनमें से, फ्लोटिंग रिटर्नर (माउंटिंग होल के साथ 0.01~0.015 मिमी का फिट क्लीयरेंस बनाए रखना और लीफ स्प्रिंग के माध्यम से स्वयं की स्थिति को साकार करना) में सबसे अच्छी अनुकूलन क्षमता है। यह बॉल रिटर्न ग्रूव के इनलेट और आउटलेट के साथ स्वचालित रूप से डॉक कर सकता है, उच्च गति संचालन पर अधिक विश्वसनीय है, और उच्च परिशुद्धता और उच्च संवेदनशीलता फ़ीड सिस्टम के लिए उपयुक्त है, लेकिन भारी लोड और बड़े लीड परिदृश्यों के लिए नहीं।

बाहरी सर्कुलेशन नट की गेंदें वापस लौटते समय स्क्रू रेसवे छोड़ देंगी और स्लीव, कैनुला या एंड कवर डिवाइस के माध्यम से सर्कुलेशन महसूस करेंगी। इसका संरचनात्मक आकार अपेक्षाकृत बड़ा है, और इसकी असर क्षमता अधिक मजबूत है, जो बड़े पैमाने पर भारी मशीन टूल्स और अन्य परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है। हालाँकि, बॉल सर्कुलेशन पथ लंबा है, ऑपरेशन के दौरान शोर अपेक्षाकृत बड़ा है, और सटीकता आंतरिक सर्कुलेशन प्रकार की तुलना में थोड़ी कम है। बाहरी परिसंचरण के कार्यशील घुमावों की संख्या आमतौर पर 1.5 मोड़, 2.5 मोड़ या 3.5 मोड़ होती है, और अधिकतम 4.5 मोड़ से अधिक नहीं होती है। बहुत अधिक मोड़ गेंदों के बीच हस्तक्षेप का कारण बनेंगे और गति और रुकने की सहजता को प्रभावित करेंगे।

3. बॉल्स: ट्रांसमिशन का "माध्यम", विशिष्टताएं और परिशुद्धता ट्रांसमिशन दक्षता निर्धारित करती है

बॉल्स स्क्रू और नट को जोड़ने वाला मुख्य ट्रांसमिशन माध्यम हैं। उनकी आयामी सटीकता, सतह खुरदरापन और सामग्री सीधे ट्रांसमिशन दक्षता और पहनने की दर को प्रभावित करती है। गेंद सामग्री ज्यादातर GCr15 असर वाली स्टील है, जिसे शमन, पीसने और पॉलिश करने का काम किया गया है। सतह के खुरदरेपन को Ra0.02~0.05μm पर नियंत्रित करने की आवश्यकता है, और आयामी सहनशीलता को G3~G5 स्तर तक पहुंचने की आवश्यकता है, ताकि असंगत गेंद के आकार के कारण होने वाले असमान बल और जाम से बचा जा सके।

गेंद के व्यास का चयन स्क्रू के नाममात्र व्यास और रेसवे आकार से मेल खाता है। उदाहरण के लिए, 40 मिमी के नाममात्र व्यास वाले स्क्रू के लिए, आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली गेंद का व्यास 6 ~ 8 मिमी है। गेंदों की संख्या नट की पंक्तियों और घुमावों की संख्या से संबंधित होती है। गेंदों की कुल संख्या जितनी अधिक होगी, असर क्षमता उतनी ही मजबूत होगी, लेकिन बहुत अधिक गेंदें आपसी घर्षण को बढ़ाएंगी और ट्रांसमिशन दक्षता को प्रभावित करेंगी। आमतौर पर, आंतरिक परिसंचरण नट की बॉल पंक्तियों की संख्या 3 ~ 6 पंक्तियाँ होती है, और बाहरी परिसंचरण को असर की मांग के अनुसार समायोजित किया जाता है। उदाहरण के लिए, भारी लोड परिदृश्यों में पंक्तियों की संख्या बढ़ाई जाएगी, लेकिन हस्तक्षेप से बचने के लिए इसे उचित सीमा के भीतर नियंत्रित करने की आवश्यकता है।