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Viti a ricircolo di sfere

La vite a ricircolo di sfere è una vite di trasmissione che converte il movimento rotatorio del motore in movimento lineare, facendo rotolare numerose sfere d'acciaio tra l'albero della vite e la chiocciola. Rispetto alle viti a strisciamento, l'attrito è ridotto e l'efficienza di trasmissione è elevata, quindi è possibile un posizionamento di precisione con una coppia motrice ridotta. Le sfere circolano ripetutamente attraverso i componenti di ricircolo all'interno della chiocciola. Esistono viti a sfere di precisione con filettatura rettificata e viti a sfere laminate con filettatura formata per laminazione, distinte per classe di precisione (C0 ~ C10 e simili). Alcuni tipi hanno la chiocciola precaricata per eliminare il gioco assiale. Sono utilizzate negli assi di avanzamento delle macchine utensili, nelle apparecchiature per la produzione di semiconduttori e componenti elettronici, nei sistemi di trasporto e nei meccanismi di posizionamento come le tavole XY.

Come scegliere Viti a ricircolo di sfere

  1. 1. Determinare il passo in base a velocità e risoluzione richieste

    Il passo è l'avanzamento per ogni giro dell'albero. I prodotti in catalogo vanno da 1 a 40 mm. Un passo maggiore consente di avanzare più velocemente con lo stesso numero di giri, ma aumenta la coppia richiesta e riduce la precisione dello spostamento per impulso. Si determina a ritroso dalla velocità massima, dal numero massimo di giri del motore e dalla risoluzione di posizionamento.

  2. 2. Scegliere il diametro esterno dell'albero in base a carichi e rigidezza

    Il diametro esterno dell'albero influisce sulla capacità di carico, sulla rigidezza, sul carico di punta e sulla velocità critica. I prodotti in catalogo vanno da 8 a 32 mm. Per lunghezze elevate o rotazioni ad alta velocità sono necessari alberi più spessi, per evitare flessione e risonanza. Verificare la velocità di rotazione ammissibile, includendo il metodo di supporto.

  3. 3. Verificare la durata con il carico dinamico nominale

    Il carico dinamico nominale di base Ca è il carico assiale di riferimento per il calcolo della durata. I prodotti in catalogo vanno da 1950 a 16100 N. Calcolare la durata nominale in base al carico medio di esercizio e alla distanza percorsa, e verificare che soddisfi gli anni richiesti. La durata è approssimativamente inversamente proporzionale al cubo del rapporto di carico.

  4. 4. Verificare i carichi d'urto con il carico statico nominale

    Il carico statico nominale di base C0a è il carico assiale ammissibile da fermo o in caso di urto. I prodotti in catalogo vanno da 2600 a 33400 N. Verificare che il coefficiente di sicurezza statico sia garantito rispetto ai carichi massimi, come le forze d'inerzia in arresto brusco o le reazioni di lavorazione.

  5. 5. Scegliere la classe di precisione adatta al posizionamento

    La classe di precisione indica il campo ammissibile dell'errore di passo: più il numero è piccolo, maggiore è la precisione. Gli esempi in catalogo riguardano principalmente la classe C5 con filettatura rettificata. Una classe superiore a quella necessaria aumenta i costi, quindi la scelta va fatta confrontandola con la precisione di posizionamento richiesta.

  6. 6. Bilanciare gioco e coppia di precarico

    Il gioco assiale nei prodotti in catalogo va da 0 a 0,03 mm. Per applicazioni con movimenti alternati in cui il backlash (gioco di inversione) non è tollerabile, si sceglie un tipo precaricato. Tuttavia, maggiore è la coppia di precarico (nel catalogo da 2 a 25 N·cm), maggiori sono la coppia motrice e il riscaldamento, quindi va verificata in relazione alla potenza del motore.

  7. 7. Adattare lunghezza totale e lavorazioni delle estremità alla macchina

    La lunghezza totale dei prodotti in catalogo va da 85 a 2500 mm. Va determinata sommando la corsa, la lunghezza della chiocciola e un margine, includendo inoltre la zona di montaggio dei cuscinetti di supporto. Per le viti lunghe i vincoli di velocità critica e di carico di punta sono più stringenti, quindi vanno valutati insieme al diametro dell'albero.

Questa guida è stata redatta dall'AI sulla base dei documenti e delle specifiche dei prodotti elencati. Verifica la documentazione di ciascun produttore prima dell'adozione.