Kugelumlaufspindel ist ein mechanisches Übertragungsgerät zur Umwandlung einer Drehbewegung in eine lineare Bewegung. Es wird häufig in verschiedenen Bereichen verwendet CNC-Maschine Werkzeuge, mechanische Ausrüstung und Automatisierungssysteme. Bei der Berechnung des Drehmoments einer Kugelumlaufspindel müssen die folgenden Faktoren berücksichtigt werden: 1. Eingangsdrehmoment: Das Eingangsdrehmoment ist das externe Drehmoment, das auf die Kugelumlaufspindel wirkt. Sie kann durch die Antriebskraft bereitgestellt werden, bei der es sich um einen Motor oder ein anderes Kraftgerät handeln kann. Das Eingangsdrehmoment wird über das Kugelsystem der Kugelumlaufspindel auf den Abtrieb übertragen. 2. Übertragungseffizienz der Kugelumlaufspindel: Die Übertragungseffizienz der Kugelumlaufspindel liegt normalerweise über 90 %, was je nach spezifischem Kugelumlaufspindeltyp und Einsatzbedingungen variieren kann. Je höher der Übertragungswirkungsgrad, desto geringer ist der Unterschied zwischen Ausgangsdrehmoment und Eingangsdrehmoment. 3. Dynamische Parameter der Kugelumlaufspindel: Zu den dynamischen Parametern der Kugelumlaufspindel gehören Steigung, Steigung und Kugeldurchmesser. Die Steigung bezieht sich auf die Strecke, die sich die Kugelumlaufspindel während einer Umdrehung der Mutter axial bewegt. Unter Steigung versteht man den Drehwinkel, den eine Kugelumlaufspindel benötigt, um sich für eine Umdrehung axial zu bewegen. Unter Kugeldurchmesser versteht man den Durchmesser der im Kugelgewindetrieb verwendeten Kugeln. Im Allgemeinen kann die folgende Formel zur Berechnung des Drehmoments einer Kugelumlaufspindel verwendet werden: Drehmoment = (Eingangsdrehmoment × Übertragungseffizienz) / (Steigung × 2π) Darunter sind das Eingangsdrehmoment und der Übertragungswirkungsgrad bekannte Parameter, die Steigung stellt die axiale Bewegungsstrecke der Kugelumlaufspindel dar und 2π stellt den Drehwinkel einer Umdrehung dar. Bitte beachten Sie, dass die Einheiten in der obigen Formel konsistent sein müssen. Beispielsweise ist die Einheit des Drehmoments Newtonmeter (Nm) und die Einheit der Steigung Meter (m). Es ist zu beachten, dass es sich bei der Drehmomentberechnung der Kugelumlaufspindel um ein vereinfachtes Modell handelt. Bei tatsächlichen Anwendungen müssen möglicherweise einige andere Faktoren berücksichtigt werden, wie z. B. die Belastungsbedingungen der Kugelumlaufspindel, Reibung und Verschleiß usw., die sich auf das Drehmoment auswirken können. Bei der Konstruktion und Auswahl einer Kugelumlaufspindel wird empfohlen, das entsprechende Designhandbuch für Kugelumlaufspindeln zu Rate zu ziehen oder einen professionellen Ingenieur zu konsultieren, um genauere Berechnungsmethoden und Parameterauswahl zu erhalten.

Hier ist Shuntais Antwort für Sie: Kugelumlaufspindel- und Mutterbaugruppen in CNC-Werkzeugmaschinen sind Schlüsselkomponenten zur Übertragung von Drehbewegungen und deren Umwandlung in lineare Bewegungen. Die Kugelumlaufspindel ist ein mechanisches Übertragungsgerät, das aus einer Schraube und einer Kugelmutter besteht. Sein Funktionsprinzip besteht darin, das Gewinde der Schraube mit den Kugeln der Kugelmutter in Eingriff zu bringen und die Kugelmutter so anzutreiben, dass sie sich während der Drehung axial entlang der Schraube bewegt. In der Kugelmutter befinden sich viele Kugeln. Diese Kugeln rollen in der Kugelrille, was den Reibungswiderstand verringern, die Übertragungseffizienz verbessern und eine hohe Steifigkeit und Positionierungsgenauigkeit aufweisen kann. Kugelumlaufspindeln werden häufig in CNC-Werkzeugmaschinen, Automatisierungsgeräten, Präzisionsmaschinen und anderen Bereichen eingesetzt. Die Mutter ist eine Komponente der Kugelumlaufspindel und besteht normalerweise aus Metall. Die Mutter hat Innengewinde, die zu den Kugelgewinden passen und mit den Kugelumlaufspindelgewinden zusammenpassen. Wenn sich die Kugelumlaufspindel dreht, bewegt sich die Mutter entlang der Spindelachse und erreicht so eine lineare Bewegung. Die Konstruktion und Verarbeitungsqualität der Mutter haben einen wichtigen Einfluss auf die Genauigkeit und Lebensdauer des Kugelgewindetriebs. Kugelumlaufspindel- und Mutternbaugruppen werden häufig im Vorschubsystem und Positionierungssystem von CNC-Werkzeugmaschinen verwendet, um sicherzustellen, dass die Werkzeugmaschine während der Bearbeitung eine hohe Stabilität, Positionierungsgenauigkeit und schnelle Leistung aufweist. Ihr Einsatz kann die Bearbeitungseffizienz und Genauigkeit von Werkzeugmaschinen verbessern, gleichzeitig Reibung und Verschleiß zwischen beweglichen Teilen reduzieren und die Lebensdauer von Werkzeugmaschinen verlängern.Wenn Sie weitere Fragen haben, kontaktieren Sie uns bitte. Vielen Dank fürs Lesen. Danke schön.

Preload adjustment of ball screws is a key step to ensure their high precision, high rigidity and long life. The role of preload is to eliminate the gap between the ball and the raceway, reduce the reverse clearance (backlash), and improve the axial rigidity and vibration resistance of the system. However, excessive preload may cause heating, increased wear and even jamming, so the adjustment must strictly follow the technical specifications. The following are the detailed methods and precautions for preload adjustment: 1. Purpose of preload adjustment Eliminate axial clearance: Ensure that the screw has no empty stroke when moving forward and backward. Improve rigidity: Enhance the system's ability to resist deformation due to load changes. Extend life: Reasonable preload can evenly load the ball and avoid local wear. Reduce vibration and noise: Reduce impact and abnormal noise caused by clearance. 2. Main methods of preload adjustment a. Double nut preload method (most common) Principle: Apply opposite axial forces through two nuts to squeeze the ball into contact with the raceway. Steps: Install double nuts: Install two ball nuts in reverse on the same screw shaft. Apply preload: rotate the two nuts to bring them closer together, compress the elastic element in the middle (such as a disc spring) or directly lock them through the thread. Adjustment method: Torque control method: tighten the nut to the specified torque value with a torque wrench (refer to the manufacturer's data). Displacement control method: measure the distance between the two nuts and adjust to the preset compression amount (usually 1%~3% of the lead). Lock the nut: use a locking washer or thread glue to fix the adjusted position. b. Shim adjustment method Applicable scenarios: single nut structure or occasions where the preload needs to be accurately adjusted. Steps: Add a shim between the nut end face and the mounting seat. Change the axial relative position of the nut and the screw by increasing or decreasing the thickness of the shim, and compress the ball and raceway. The preload needs to be tested repeatedly until the target value is reached. c. Spacer adjustment method Principle: add a spacer (sleeve) of a specific length between the double nuts, and control the preload by changing the length of the spacer. Advantages: High preload accuracy, suitable for equipment with high rigidity requirements (such as CNC machine tools). Steps: Measure the original spacing between the two nuts. Calculate the required spacer length based on the preload amount (usually the required compression amount = spacer length - original spacing). Install the spacer and lock the nut. d. Variable lead method (preload type ball screw) Principle: The manufacturer changes the lead of the ball circulation path to make the ball preload in the nut. Features: Users do not need to adjust, and can obtain standard preload by direct installation (need to select according to the load). 3. Key parameters for preload adjustment Preload level: usually divided into light preload (C0/C1), medium preload (C2/C3), heavy preload (C5), which needs to be selected according to the load and accuracy requirements. Preload amount calculation: Preload amount ≈ 0.05~0.1 times the elastic deformation corresponding to the rated dynamic load. Empirical formula: preload = (5%~10%) × lead (refer to the manufacturer's manual). Preload detection indicators: Axial rigidity: The displacement after applying external force must be less than the allowable value (such as 1μm/N). Reverse clearance: measured with a micrometer, the target value is usually ≤5μm. IV. Detection and verification after adjustment Torque test: Manually rotate the screw to feel whether the resistance is uniform and avoid local jamming. Use a torque meter to measure the driving torque and compare it with the manufacturer's recommended range (re-adjustment is required if it exceeds the limit). Reverse clearance detection: Fix the micrometer contact to the nut, move the screw in the forward and reverse directions, and record the displacement difference. Temperature monitoring: Run without load for 30 minutes to check whether the temperature rise is normal (generally ≤40℃). V. Precautions Avoid over-preloading: Excessive preloading will cause a sharp increase in friction heat, accelerated wear and even sintering. Lubrication management: After preload adjustment, it is necessary to add an appropriate amount of grease. It is recommended to use high-speed and high-load lubricants. Environmental adaptability: The preload amount needs to be re-checked in high or low temperature environments (affected by the thermal expansion coefficient of the material). Regular maintenance: Check the preload status every 300-500 hours of operation and readjust it if necessary. VI. Common problems and solutions Problem 1: Large running resistance after preload adjustment Cause: Excessive preload or insufficient lubrication. Solution: Reduce the thickness of the gasket or the length of the spacer sleeve and increase lubrication. Problem 2: The reverse clearance still exceeds the standard Cause: The nut is worn or the screw shaft is bent. Solution: Replace the nut, straighten the screw or replace a new screw. Problem 3: Abnormal noise and vibration Cause: Uneven preload or broken balls. Solution: Readjust the preload and check the ball circulation system. Through the above understanding of ball screw preload, if you want to learn more, please contact us, we are online 24 hours a day to serve you.