La scanalatura della vite a ricircolo di sfere può realizzare sia il movimento in linea retta che il movimento di rotazione. Il principio fondamentale è combinare le funzioni della vite a ricircolo di sfere e della scanalatura della sfera rotante in un unico asse. La combinazione di tre tipi di movimento avviene tramite l'azionamento indipendente della chiocciola a ricircolo di sfere e della chiocciola scanalata. Ecco una ripartizione:
I. Fondazione strutturale: il design a doppio-dado consente il disaccoppiamento del movimento
Il corpo dell'albero della vite a ricircolo di sfere possiede anche scanalature filettate e scanalate corrispondenti rispettivamente alla chiocciola a sfere e alla chiocciola scanalata. Ogni chiocciola è dotata di un cuscinetto radiale (come i cuscinetti a sfere a contatto obliquo) per formare unità di movimento separate:
Dadi a sfera: responsabili della conversione del movimento rotatorio in movimento lineare, guidando il corpo dell'albero lungo l'asse;
Dado scanalato: attraverso la sfera e le scanalature scanalate, il movimento rotatorio del corpo dell'albero viene trasferito, consentendo lo scorrimento assiale.
II. Metodo di realizzazione del movimento: passa da una modalità all'altra secondo necessità
Controllando lo stato di azionamento dei due dadi, è possibile generare la seguente combinazione di movimenti:
Movimento lineare puro
Guidare la vite a ricircolo di sfere per girare e mantenere ferma la vite scanalata. A causa della filettatura, il corpo dell'albero si muove in direzione assiale e la struttura fissa della vite scanalata ne impedisce la rotazione, garantendo la pura linearità del movimento.
Scenari applicativi: avanzamento tavola macchina utensile CNC, movimento ugello stampante 3D.
Rotazione pura
Guidare la vite scanalata per ruotare e mantenere ferma la vite a ricircolo di sfere. L'albero ruota grazie alla combinazione della scanalatura scanalata e della sfera, mentre la struttura filettata della vite scanalata ne limita la rotazione, garantendo una rotazione pura.
Scenari applicativi: posizionamento di tavola rotante, rotazione di giunti di bracci robotici.
Movimento a spirale (sincronizzazione lineare + rotazionale)
Allo stesso tempo, due viti vengono azionate per far muovere il corpo dell'albero in direzione assiale durante la rotazione, formando una traiettoria a spirale.
Scenari applicativi: filettatura, incisione di superfici complesse.
Movimento composto (controllo indipendente)
Il servosistema viene utilizzato per controllare rispettivamente la velocità e la direzione delle due viti per realizzare la combinazione di movimento lineare e rotatorio in qualsiasi proporzione. Per esempio:
Il corpo dell'albero ruota durante l'avanzamento lento (come la maschiatura della punta del trapano);
il corpo dell'albero si muove rapidamente in linea retta-regolando con precisione l'angolo di rotazione (come un assemblaggio di precisione).
III. Vantaggi tecnici: elevata precisione, elevata rigidità e integrazione.
Sincronizzazione del movimento
Il preciso allineamento tra la sfera e la pista garantisce la sincronizzazione della rotazione e del movimento lineare. La precisione del posizionamento ripetuto ripetuto è di ± 0,001 mm, adatta per la produzione di semiconduttori, dispositivi medici e altri campi di alta precisione.
Capacità di carico
Carico assiale: sostenuto dalla parte della vite a ricircolo di sfere, diametro maggiore, passo minore, capacità portante maggiore;
Carico e coppia radiali: dispersi nella sfera attraverso la struttura della sede della chiavetta, possono sopportare grandi forze e coppie radiali.
Efficienza della trasmissione
L'attrito volvente sostituisce l'attrito radente, con un'elevata efficienza dell'85%-90%, bassa perdita di energia, adatto per movimenti ad alta velocità (ad esempio separazione del braccio robotico di una linea di produzione automatizzata).
