Dispositif à vis à billes (entraînement par vis à billes) de type SFU1605-1000 en tant que pignon de machine-outil à commande numérique

Vue d'ensemble d'un produit spécifique: un jeu de vis à billes du type SFU1605-1000 en tant qu'éléments d'un engrenage de machine CNC.
L’examen fournira un bref résumé de ce que sont les vis à billes et de la façon de les appliquer.
En fait, lorsque j'ai essayé de calculer et de construire une machine CNC amateur (fraiseuse) par moi-même, j'ai constaté le fait que nous avions des composants coûteux pour les machines ou pas tout à fait ce dont nous avions besoin. Plus précisément, l'acquisition d'une vis-mère ou d'une vis à billes en tant qu'éléments de transmission le long des axes de la machine posait problème.

Les types d’engrenages suivants pour CNC sont disponibles:

  • les courroies sont utilisées avec des engrenages principalement pour les lasers, car le laser a une «tête» lumineuse
  • dentée. Ce sont des crémaillères droites ou hélicoïdales et des engrenages pour les déplacer
  • les vis-mères sont de type T8 (principalement utilisées dans les imprimantes 3D et autres machines de petite taille), de type TRR, par exemple TRR12-3 avec un écrou POM (plastique).
  • vis à billes sont une vis et un écrou à elle. L'écrou a des roulements spéciaux qui se déplacent le long du canal à l'intérieur de l'écrou.
  • En règle générale, choisissez en tenant compte du chargement(masse du portail / axe mobile) et influence du jeu. Dans les vis à billes, le jeu est moins dû aux roulements, ils sont considérés comme plus précis et préférables, mais ils sont en même temps assez coûteux pour les produits faits maison.

    Citation de Wiki:
    Engrenage hélicoïdal - engrenage mécanique,convertir le mouvement de rotation en translation, ou inversement. En général, il se compose d'une vis et d'un écrou .... l'un des types principaux: le train à vis à billes (vis à billes).
    La transmission à vis à billes (ci-après vis à billes) est plusanalogue fiable d'une vis-mère, mais au lieu d'un écrou en laiton (ou en plastique pour les vis de type TRR-12-3, comme sur mon ancien projet), un écrou spécial avec des billes qui s'engagent dans la vis à billes est sélectionné, ils sélectionnent tout le jeu tout en réduisant les frottements . Pour l’auto-assemblage d’une machine à commande numérique ou d’une imprimante 3D sur une vis à billes, une vis à billes, un écrou pour celle-ci, un accouplement de montage de moteur et des paliers externes sont nécessaires.

    Voici un petit rendu d'Internet. On voit clairement comment les billes sont réparties le long de la vis. Comme T8, la vis à billes a un filetage en plusieurs passes.

    Pour la machine à commande numérique, deux jeux de vis à billes par 1000 mm étaient nécessaires pour l'axe Y et 600 mm pour l'axe X.
    Vis à billes reçues par courrier. Ce n'est pas une option coûteuse, compte tenu du poids de l'emballage (environ 8 kg).

    L'emballage est un long étroitDans la boîte, à l'intérieur de l'emballage en carton, il y a un emballage tel qu'un sac synthétique, matériau très résistant. Déballer avec soin. À l'intérieur, tout le monde connaît le film à bulles, c'est-à-dire un film à bulles qui protège le produit des contraintes mécaniques.

    Nous enlevons le film. Il y avait trois jeux de vis à billes dans le paquet: vis + écrou, de tailles différentes. Deux jeux sont conçus pour déplacer le portail de la machine le long de l’axe Y, le troisième jeu court pour l’axe X.

    Tous les kits sont emballés dans un film vert inhibiteur empêchant la pénétration d'humidité. De plus, il y a une bonne quantité de lubrifiant sur la surface du produit.

    Dans ce kit, j'ai payé un supplément pour en finir unKit 600 mm (il s'est avéré moins cher). J'ai commandé la machine séparément auprès du même vendeur (il a un tel service dans le catalogue), il en coûte 1 dollars pour chaque extrémité de la vis. Une bonne option pour ceux qui prennent des vis dans une taille spécifique.

    C'est ce que la terminaison est. Il s’agit de faire tourner une vis de 16,05 mm d’un diamètre de 12 mm pour l’installation dans un roulement externe, puis une pièce filetée pour fixer la vis, puis de la tourner à 10 mm pour serrer l’extrémité dans un accouplement de moteur élastique

    Le colis est arrivé intact, courrierLa livraison n'est pas la poste russe. J'ai appliqué la règle à différents endroits pour trouver la courbure. Je n'ai même pas trouvé les vis à billes. Le reste montrera l'installation et l'utilisation.

    Photo de la partie filetée des vis

    L'apparition des kits

    Et plus Les écrous sont déjà vissés sur la vis ... Les billes sont remplies à l'intérieur, il y a de la graisse. Demandez des balles de remplacement lors de la commande, au moins quelques-unes.

    Ensuite, nous commençons à vérifier la taille des vis. 600 mm court. C'est-à-dire que la partie filetée des deux côtés est incluse dans ces 600. La course réelle le long des axes de la machine sera moins efficace.
    Veuillez noter que dans le lot, la taille est indiquée pour la vis à billes ainsi que pour le filetage et les extrémités tournées, c'est-à-dire que la course de la balle sera inférieure à sa longueur! Plus précisément, 65 mm de moins.

    Deuxième et troisième vis à billes pour 1000 mm

    Les diamètres de la partie filetée, respectivement 1605

    sièges de roulement BK12 et BF12 10 et 12 mm, respectivement.

    Et d'autre part sous le roulement. Le diamètre de l'écrou SFU1605 lui-même est de 28 mm.

    Si vous retirez le bouchon en plastique de l'écrou, vous pouvez entretenir la vis à billes, lubrifier ou changer les billes. Je vérifie que tout est en stock))))

    En fait, vous pouvez enlever l'écrou, l'essuyer, le lubrifier à nouveau, charger les billes. Le couvercle en plastique est fixé avec une vis secrète sous l’hexagone 2,5 (on peut le voir en haut).

    Pour installer la vis à billes dans la machine, suspendueroulements du type BK12 + BF12 (droits) ou FK12 + FF12 (à brides), accouplements flexibles 6,35 * 10 mm pour le raccordement à un moteur NEMA23 d'un côté (6,35 mm) et à l'extrémité de la vis à billes de l'autre (10 mm).
    L'apparence de l'ensemble d'essieu complet: roulements BK12, BF12, circlips, écrou de fixation de la vis, porte-écrou SFU1605, couplage du moteur et de la vis avec écrou.

    Dimensions des vis à billes pour ceux qui vont acheter ou concevoir des mécaniciens de machines-outils

    Et séparément pour SFU1605

    L'apparition de la noix SFU1605

    Apparence de roulement BK12 + BF12 (gauche) et roulements à bride FK12 + FF12 (à droite) Ils diffèrent par la façon dont ils sont montés sur le cadre.


    La vis à billes est fixée à travers un boîtier adaptateur spécial. Support pour noix SFU1605en aluminium

    Pour monter sur un axe (j'en ai deux par axe pour Y), il vous faut:

    • 1 x vis SFU1605-1000mm;
    • 1 x portant BK12;
    • 1 x roulement BF12;
    • 1 x accouplement moteur 6,35x10mm
    • 1 x anneau élastique
    • 1 x écrou

    En montage, ça ressemble à ça:

    Fixer à travers les trous du roulement au profil / cadre de la machine. Pour les roulements FK12 / FF12, tout est identique, il faut seulement le fixer de la bride au trou de la vis à billes. Le sens ne change pas.
    Maintenant, quelques vidéos expliquant le principe du fonctionnement des vis à billes. Faites attention au mouvement des billes (à travers le canal intégré à l'intérieur de l'écrou).
    Et voici comment le fil roule sur les vis
    Traitement des extrémités de la vis à billes (ce que j’ai appelé "usiné"). Ils demandent 600 ... .1000 roubles pour une telle opération, en Chine 1 dollar.

    Les photos suivantes donnent un aperçu de l'utilisation des vis à billes dans la conception d'une machine à commande numérique.

    Voici une photo d'une machine maison, dans laquelle la vis à billes est immobile, et l'écrou tourne à l'aide d'un entraînement par courroie et d'un engrenage

    En conséquence, les vis à billes sont plus chères et plus fiables.Option de transmission pour machines-outils, adaptée au déplacement de portiques lourds avec une grande précision. Selon le poids et la conception de la machine, il est possible d’utiliser les unités SFU1205, SFU1605 / 1610, SFU2005 / 2010 ou encore plus massives (SFU2505 / 2510).
    J'espère que l'information vous a été utile.
    Lien vers le magasin Pièces mécaniques de l'AIIC
    Lien vers une option moins chère - Vis à billes SFU1204
    Lien vers une option abordable TRR-12-3 avec écrou en plastique