Apa saja metode pramuat untuk menggiling sekrup bola? Bagaimana cara memilih preload yang sesuai?

Desain prakompresi sekrup bola gerinda adalah metode inti untuk meningkatkan kekakuannya, menghilangkan jarak aksial, dan meningkatkan kemampuan respons dinamis. Metode dan pemilihan prakompresi harus ditentukan secara komprehensif sesuai dengan presisi, beban dan kecepatan skenario aplikasi.

Pemosisian Pramuat (pramuat tetap)
Prinsip: dengan mengatur posisi aksial mur atau batang sekrup, permukaan kontak antara bola dan raceway akan mengalami deformasi elastis awal, membentuk preload tetap.
Fitur:
Preloadnya konstan, tidak terpengaruh oleh perubahan beban, dan kaku.
Cocok untuk kecepatan rendah hingga sedang, presisi tinggi (seperti sumbu umpan mesin CNC).
Diperlukan kontrol jumlah pramuat yang tepat. Preload yang berlebihan dapat menyebabkan peningkatan gesekan dan umur yang lebih pendek.
Tekanan konstan (Pemuatan Awal)
Cara kerjanya: Pasang pegas (seperti pegas cakram atau pegas gelombang) di dalam atau di luar mur untuk memberikan beban awal dinamis melalui gaya pegas.
Fitur:
Gaya pra{0}}tarikan secara otomatis menyesuaikan dengan beban dan cocok untuk kecepatan tinggi dan kondisi beban yang bervariasi (seperti sambungan robot).
Struktur yang kompleks memerlukan pemeriksaan kelelahan pegas secara teratur.
Kinerja pegas secara langsung mempengaruhi kestabilan gaya pretensioning, sehingga pemilihan material pegas perlu dilakukan dengan ketelitian yang tinggi.
Pramuat Kacang Ganda
Cara kerjanya: Tekanan diterapkan pada bola dan raceway melalui raceway perpindahan aksial relatif dari dua mur (misalnya penyetelan paking, pengunci ulir).
Fitur:
Gaya pratarik seragam dan sesuai untuk beban berat dan persyaratan kekakuan tinggi (misalnya mekanisme penutupan cetakan pada mesin cetak injeksi).
Pemesinan presisi tinggi diperlukan untuk memastikan koaksialitas kedua mur, jika tidak, getaran dapat terjadi.
Struktur ini dibagi menjadi struktur "belakang-ke-belakang" (dengan beban aksial dua arah) dan "tatap muka" (dengan beban searah).
Pramuat Diferensial
Prinsip: Menggunakan penampang mur atau sekrup yang berbeda, pretensi dihasilkan oleh perbedaan kecepatan.
Fitur:
Tidak diperlukan struktur mekanis tambahan dan cocok untuk desain miniaturisasi (misalnya peralatan optik presisi).
Ketepatan timah secara langsung memengaruhi ukuran pramuat dan memerlukan pemesinan{0}}presisi tinggi.
Ruang lingkup penerapannya sempit, terutama digunakan untuk persyaratan penyesuaian khusus.

Karakteristik Beban
Beban konstan: Preposisi prepress atau prepress mur ganda karena memberikan stabilitas prepress yang tinggi.
Beban variabel/beban tumbukan: Tekanan konstan lebih baik karena meredam fluktuasi beban pegas.
Solusi Berat: Tekanan mur ganda menyebarkan tekanan untuk menghindari kelebihan beban pada satu titik.
Kecepatan operasi
Kecepatan rendah (<1m/s): Positioning preloading meets requirements and costs less.
Kecepatan Tinggi (Lebih besar dari atau sama dengan 1m/s): Pratekanan konstan atau diferensial mengurangi kehilangan tekanan awal dan pembentukan panas.
Hypervelocity (>5m/s): diperlukan kombinasi bantalan udara atau teknologi levitasi magnetik dan metode pramuat yang dirancang khusus.
Persyaratan Presisi
Presisi Mikron (misalnya peralatan semikonduktor): Diperlukan penempatan prepress atau double nut prepress dan jumlah preloading harus akurat hingga 0,1 mikron.
Presisi sub-mikron (seperti instrumen optik): pratekan tekanan konstan + kompensasi suhu diperlukan untuk menghindari deformasi termal yang memengaruhi stabilitas pratekan.
Kemampuan Beradaptasi Lingkungan
Suhu tinggi/lingkungan korosif: Penekanan mur ganda (struktur penyegelan) lebih disukai untuk menghindari kegagalan pegas.
Skenario Cleanroom: memposisikan preload atau differential preload dapat mengurangi polusi penguapan minyak pelumas.
Lingkungan vakum: Untuk menghindari bahan pegas emisi gas, diperlukan desain tanpa udara (seperti pratekanan posisi).
Kehidupan dan Pemeliharaan
Persyaratan masa pakai: prepres posisi atau prepres mur kembar, struktur sederhana, tingkat kegagalan rendah.
Persyaratan perbaikan: pratekan bertekanan tetap dapat diperbaiki dengan cepat dengan mengganti pegas, cocok untuk-pemeliharaan di lokasi.