De spiebaan van de kogelomloopspindel kan zowel beweging in een rechte lijn als een rotatiebeweging realiseren. Het kernprincipe is om de functies van de kogelomloopspindel en de roterende kogelvertanding in één as te combineren. De combinatie van drie soorten bewegingen wordt gerealiseerd door de onafhankelijke bediening van kogelmoer en spiemoer. Hier is een overzicht:
I. Structurele basis: ontwerp met dubbele- moeren zorgt voor bewegingsontkoppeling
Het aslichaam van de spie van de kogelomloopspindel beschikt ook over schroefdraad- en spiegroeven die overeenkomen met respectievelijk de kogelmoer en de spiemoer. Elke moer is uitgerust met een radiaal lager (zoals hoekcontactkogellagers) om afzonderlijke bewegingseenheden te vormen:
Kogelmoeren: verantwoordelijk voor het omzetten van rotatiebeweging in lineaire beweging, waarbij het aslichaam langs de as wordt aangedreven;
Spline-moer: door de kogel- en spline-groeven wordt de rotatiebeweging van het aslichaam overgedragen, waardoor axiaal glijden mogelijk is.
II. Methode voor bewegingsrealisatie: Schakel indien nodig tussen drie modi
Door de aandrijfstatus van de twee moeren te regelen, kan de volgende combinatie van bewegingen worden gegenereerd:
Puur lineaire beweging
Laat de kogelomloopspindel draaien en houd de splineschroef stationair. Vanwege de schroefdraad beweegt het aslichaam in axiale richting, en de vaste structuur van de splineschroef verhindert dat deze draait, waardoor pure lineariteit van de beweging wordt gegarandeerd.
Toepassingsscenario's: invoer van CNC-bewerkingsmachines, beweging van mondstuk van 3D-printer.
Puur draaien
Laat de splineschroef draaien en houd de kogelomloopspindel stabiel. De as roteert door de combinatie van de spline-groef en de kogel, terwijl de schroefdraadstructuur van de spline-schroef de rotatie ervan beperkt, waardoor pure rotatie wordt gegarandeerd.
Toepassingsscenario's: positionering van draaitafel, rotatie van robotarmgewrichten.
Spiraalvormige beweging (lineaire + rotatiesynchronisatie)
Tegelijkertijd worden twee schroeven aangedreven om het aslichaam tijdens het roteren in axiale richting te laten bewegen, waardoor een spiraalvormig traject wordt gevormd.
Toepassingsscenario's: draadwerk, complexe oppervlaktegravure.
Samengestelde beweging (onafhankelijke controle)
Het servosysteem wordt gebruikt om respectievelijk de snelheid en richting van de twee schroeven te regelen om de combinatie van lineaire en roterende beweging in elke verhouding te realiseren. Bijvoorbeeld:
Het aslichaam draait tijdens langzame voeding (zoals het tappen van boren);
het aslichaam beweegt in een snelle rechte lijn terwijl -de rotatiehoek nauwkeurig wordt afgesteld (zoals bij precisiemontage).
III. Technische voordelen: hoge nauwkeurigheid, hoge stijfheid en integratie.
Bewegingssynchronisatie
De nauwkeurige uitlijning tussen de bol en de loopbaan zorgt voor de synchronisatie van rotatie en lineaire beweging. Herhaalde positioneringsnauwkeurigheid is ± 0,001 mm, geschikt voor de productie van halfgeleiders, medische apparaten en andere hoge precisievelden.
Laadvermogen
Axiale belasting: gedragen door kogelomloopspindel, grotere diameter, kleinere spoed, sterker draagvermogen;
Radiale belasting en koppel: Verspreid over de bol via de spiebaanstructuur, is bestand tegen grote radiale krachten en koppel.
Transmissie-efficiëntie
Rolwrijving vervangt glijdende wrijving, met een hoog rendement van 85%-90%, laag energieverlies, geschikt voor hogesnelheidsbewegingen (bijv. scheiding van robotarm van geautomatiseerde productielijn).
