Какви са методите за предварително натоварване за шлайфане на сферични винтове? Как да изберем подходящото предварително натоварване?

Конструкцията с предварителна компресия на шлифовъчни сферични винтове е основният метод за подобряване на неговата твърдост, елиминиране на аксиалната хлабина и подобряване на способността за динамична реакция. Методът и изборът на предварително компресиране трябва да се определят изчерпателно според прецизността, натоварването и скоростта на сценария на приложение.

Предварително натоварване при позициониране (фиксирано предварително натоварване)
Принцип: чрез регулиране на аксиалната позиция на гайката или винтовия прът, контактната повърхност между топката и каналите ще претърпи първоначална еластична деформация, образувайки фиксирано предварително натоварване.
Характеристики:
Предварителното натоварване е постоянно, не се влияе от промяната на натоварването и е твърдо.
Подходящ за ниска до средна скорост, висока точност (като ос на подаване на CNC машини).
Изисква се прецизен контрол на количеството на предварително натоварване. Прекомерното предварително натоварване може да доведе до повишено триене и по-кратък живот.
Постоянно херметизиране (предварително натоварване на пружината)
Как работи: Инсталирайте пружини (като дискови пружини или вълнообразни пружини) вътре или извън гайката, за да осигурите динамично предварително натоварване чрез силата на пружината.
Характеристики:
-Силата на предварително опъване се регулира автоматично с натоварването и е подходяща за условия на висока скорост и променливо натоварване (като стави на роботи).
Сложната конструкция изисква редовен преглед на пружинната умора.
Ефективността на пружината пряко влияе върху стабилността на силата на предварително опъване, така че е необходимо да изберете материала на пружината с висока точност.
Предварително затягане на двойна гайка
Как работи: Прилага се натиск както върху топката, така и върху каналите чрез относителното аксиално изместване на две гайки (напр. регулиране на уплътнението, заключване на резбата).
Характеристики:
Силата на предварително опъване е равномерна и подходяща за големи натоварвания и високи изисквания за твърдост (напр. механизъм за затваряне на формата на машини за леене под налягане).
Необходима е високопрецизна обработка, за да се осигури коаксиалността на двете гайки, в противен случай могат да възникнат вибрации.
Разделя се на конструкции „отзад-до-гръб“ (с двупосочни аксиални натоварвания) и „лице в лице“ (с еднопосочно натоварване).
Диференциално предварително натоварване
Принцип: Използвайки различно напречно сечение на гайка или винт, предварителното напрежение се генерира от разликата в скоростта.
Характеристики:
Не е необходима допълнителна механична структура и е подходящ за миниатюризиран дизайн (напр. прецизно оптично оборудване).
Прецизността на оловото пряко влияе върху размера на предварителното натоварване и изисква висока високо{0}}прецизна обработка.
Обхватът на приложение е тесен, използва се главно за специални изисквания за персонализиране.

Характеристики на натоварването
Постоянно натоварване: предпечатна подготовка с препозиция или предпечат с двойна гайка, тъй като осигуряват висока стабилност на предпечатната подготовка.
Променливо натоварване/ударно натоварване: Постоянното херметизиране е по-добро, защото то смекчава колебанията на натоварването на пружините.
Тежко решение: Двойното херметизиране на гайки разпръсква налягането, за да се избегне претоварване в една точка.
Скорост на работа
ниска скорост (<1m/s): Positioning preloading meets requirements and costs less.
Висока скорост (по-голяма или равна на 1m/s): Постоянното или диференциално предварително налягане намалява загубата на предварително налягане и генерирането на топлина.
Hypervelocity (>5m/s): необходима е комбинация от въздушни лагери или технология за магнитна левитация и е необходим специално проектиран метод за предварително натоварване.
Изисквания за точност
Микронна точност (напр. полупроводниково оборудване): Необходима е предпечатна подготовка за позициониране или предпечатна двойна гайка и размерът на предварителното натоварване трябва да бъде с точност до 0,1 микрона.
Суб{0}}микронна точност (като оптични инструменти): необходима е предпечатна подготовка с постоянно налягане + температурна компенсация, за да се избегне термичната деформация, засягаща стабилността на предпечатната подготовка.
Адаптивност към околната среда
Висока температура/корозивна среда: За предпочитане е двойно херметизиране на гайка (уплътнителна структура), за да се избегне повреда на пружината.
Сценарии за чисти помещения: предварителното позициониране или диференциалното предварително натоварване може да намали замърсяването от изпарение на смазочното масло.
Вакуумна среда: За да се избегнат газови емисии на пружинните материали, е необходим безвъздушен дизайн (като предварително налягане при позициониране).
Живот и поддръжка
Изисквания за експлоатационен живот: предпечатна подготовка за позициониране или предпечатна подготовка с двойна гайка, проста структура, нисък процент на отказ.
Изисквания за ремонт: предпечатната подготовка с фиксирано налягане може бързо да бъде ремонтирана чрез подмяна на пружини, подходяща за-поддръжка на място.