Komponente Numa2.Deo

8/8/2019 Komponente Numa2.Deo

1/26

UNIVERZITET U NIU

MAINSKI FAKULTET

KATEDRA ZA PROIZVODNO MAINSTVO

KOMPONENTE NUMERIKI UPRAVLJANIHALATNIH MAINA

(2.deo)

Ni, jun 2002.god.


2/26

Sistemi u kojima su ugraeni klizni antifrikcioni elementi koriste se u razliitim

sredinama. Zbog toga je veoma vano da se za izradu voica izaberu materijali prikladni

toj sredini .Na mestima koja zahtevaju veliki otpor prema koroziji, elemente za voenje

bi trebalo izraditi od nerajueg elika. U ovakvim sluajevima nerajui elik ima

martenzitnu strukturu te prema tome i izuzetno dobru otpornost prema koroziji. Takoe

se zbog martrenzitne strukture ova sposobnost ne naruava tokom vremena upotrebe,

zbog ega se ovakve voice koriste za izradu delova visoke tanosti. Da bi se spreila

pojava re na inama, pored izbora adekvatne strukture materijala, mogue je i termika

obraditi kliznu povrinu. a takoe je od izuzetne vanost i zatita kliznih delova od upada

stranih materijala.

Postoje dva osnovna tipa elemenata za linearno voenje:

elementi koji imaju veu nosivost u radijalnom pravcu nego u bonom i oni koji imaju jednaku nosivost u sva oba pravca (etiri smera).

Ostali elementi svrstavaju se u istoimenu grupu (Slika 3.17)

Tip elementa za linearno voenje Kriva raspodele optereenja

Jednaka nosivost u svim pravcima

Vea nosivost u radijalnom pravcu


3/26

Slika 3.17 Osnovni tipovi elemenata za linearno

Pre nego to se odredi vrednost optereenja na klizno vodei sistem treba prvo definisati

operatvne uslove. Operativni uslovi treba da sadre sledee veliine:

1. Masa :m (kg)

2. Pravac dejstva sile

3. Poloaj centra gravitacije (teita) : l2, l3, h1 (mm)

4. Poloaj zavojnog vretena : l4 , h2 (mm)

5. Raspored LM voica : l0, l1 (mm)

6. Dijagram brzine (Slika 3.18)Brzina : V (mm/s)

Konstantno vreme : tn (s)

Ubrzanje : n= /V (mm/snt2)

7. Broj obrtaja : N1 (mm-1)

8. Duinu dela koji se obrauje : ls (mm)

9. Srednju brzinu : Vm (m/s)

10. Preporueni servisni vek trajanja : Lh (h)


4/26

Radni ciklus

Brzin

a

Rasto an e

Slika 3.18 Operativni uslovi i dijagram brzine

Nakon to smo definisali operativne uslove prelazimo na ramatranje optereenja

elemenata za linearno voenje. Optereenje koje deluje na klizne voice u mnogome

zavisi od delovanja sila rezanja, od poloaje dejstva sila rezanja, inercijalnih sila tokom

kretanja i tokom obrade a takoe zavisi i od broja LM voica i naina njihovog

postavljanja na alatnu mainu. U daljem delu teksta bie obraeni pojedini operativni

uslovi i dati obrasci za proraunavanje optereenja na klizne voice.

Operativni uslovi Obrasci

Horizontalna instalacija


5/26

Horizontalna instalacija sa prepustom

Vertikalna instalacija



6/26

Instalacija na zid

Horizontalna instalacija i kretanje po

voicama

Instalacija sa bonim nagibom


7/26


Instalacija sa nagibom u longitudinalnim

(podunom) pravcu


8/26

Dijagram brzine

Horizontalna instalacija pri emu je sistem

izloen dejstvu inercijalne sile

Tokom ubrzanja

Tokom uniformnog kretanja

Tokom usporenja


vreme(s)


9/26

Dijagram brzine

Vertikalna instalacija pri emu je sistem

izloen dejstvu inercijalne sile

Tokom ubrzanja

Tokom uniformnog kretanja

Tokom usporenja

Horizontalna instalacija pri emu je sistem

izloen dejstvu spoljanjih sila

Pod dejstvom sile F1



vreme s


10/26

Optereenja i momenti koji pri tom deluju na voice su (Slika 3.19):

PR: Radijalna sila MA: Moment u pravcu izdizanja

PL: Suprotnosmerna radijalna sila MB: Moment u pravcu zaokretanja

PT: Bona sila MC: Moment u pravcu ose voica

Slika 3.19 Pravci dejstva optereenja i momenata koji deluju na voice

Kod alatnih maina sistem za prenos kretanja trpi promenljivo delovanje optereenja.Zbog toga se vrednost servisnog veka trajanja izraunava u odnosu na srednju vrednost

optereenja. Osnovna jednaina za odreivanje srednje vrednosti optereenja je:

( )3n

1nn

3nm LPL

1P

=

= gde su

Pm-Srednje optereenje (N) L-Ukupna duina kretanja (mm)

Pn-Promenljivo optereenje (N) Ln-Duina pod dejstvom prom.optereenja

(mm)Kada se optereenje menja u pravilnim razmacima jednaina ima sledei oblik (Slika

3.20):

( )3n

1nn

3n2

321

31m LPLPLPL

1P

=

+++=


11/26

Optere}enjeP

OptereenjeP

OptereenjeP

Ukupna duina kretanjaUkupna duina kretanja

Slika 3.20 Kontinualna i monotona promena optereenja

Kada se optereenje menja sinusoidalno Pm=0.65Pmax, ili Pm=0.75Pmax (Slika 3.21):

O

ptereenjeP

O

ptereenjeP

Ukupna duina kretanjaUkupna duina kretanja

Slika 3.21 Sinusoidalna promena optereenja

3.4 POGONSKI DEO

Funkcija pogonskog dela kod CNC maina je da obezbedi kretanje klizaa preko

naredbi za kretanje. Ako je stepen preporuene tanosti visok, pogonski deo treba da ima

visoku efikasnost i odziv. Pogonski deo se sastoji od:

a) Servomotora

b) Mehanikog prenosnog sistema


12/26

3.4.1 Servomotori

Motori koji se koriste za pogonski deo CNC maina su servomotori jednosmerne

struje (dc) i naizmenine struje (ac). U poetku su se za pogon CNC maina koristili

servomotori jednosmerne struje. Ovi servomotori su obezbeivali odlinu regulaciju

brzine, veliku obrtnu silu i stepen iskorienja. Sa razvojeme servomotora naizmanine

struje dolo je do pada njihove cene izrade to je smanjilo upotrebu servomotora

jednosmerne struje kod alatnih maina. Prelaz sa servomotora jenosmerne na

servomotore naizmenine struje se desio i iz razloga to oni obezbeuju konstantnu

obrtnu silu du celog raspona brzine, zahtevaju slabije odravanje, imaju bolji odziv,

dinamiku induktivnost i veu pouzdanost

3.4.2 Mehaniki prenosni sistemMehaniki prenosni sistem pogonskog dela ukljuuje sve komponente koje prenose

silu i kretanje od motora do klizaa. U te komponente spadaju:

a) Elementi za pretvaranje krunog u pravolinijsko kretanje (zavojno vreteno sa

recirkulacionom navrtkom)

b) Elementi za prenos obrtne sile (prenosnik, sinhronizacioni kai, spojnica)

Prilikom izrade mehanikog prenosnog sistema glavni kriterijum koji treba uzeti u

obzir je da se greke pri prenosu svedu na minimum. Da bi se one svele na minimum

potrebno je pridravati se sledeih osnovnih preporuka:

a) Visoka sopstvena frekvenca

b) Visokavrstoa

c) Dovoljno priguenje

d) Malo trenje

e) Bez mrtvog hoda

Elementi za pretvaranje krunog u pravolinijsko kretanje

Za pretvaranje krunog u pravolinijsko kretanje kod CNC maina se koristi nekoliko

aktuatorskih mehanizama. Stepen iskorienja i odgovornost aktuatorskih mehanizama

ima veliki uticaj na tanost obrade dela. Aktuatorski mehanizmi krorieni za klizae

CNC maina su:zavojno vreteno i navrtka, i zupasta letva sa pogonskim tokom.


13/26

Zavojno vreteno i navrtka Ovakav sistem je pogodan za srednje duine

kretanja jer se kod dugih traversa vijak pod dejstvom svoje teine ulegne (popusti). to je

vea duina zavojnog vretena nia je gornja granica veliine putanje zbog smanjenja

kritine brzine.

Konvencionalni V, trapezoidni ili etvrtasti oblik zavojnice nije pogodan za

korienje kod CNC maina jer klizanje kontaktnih povrina zavojnog vretena i navrtke

rezultuje brzo troenje a i trenje je veliko. Stepen iskorienja ovih vretena je do 40%.

Kod CNC maina se koriste dva tipa ovakvog sistema. Oni obezbeuju malo troenje,

tanost tokom dugog veka trajanja, smanjeno trenje, visoki stepen iskorienja i bolju

pouzdanost. Ta dva tipa su: zavojno vreteno sa recirkulacionim kuglicama i zavojno

vreteno sa recirkulacionim valjcima.

Zavojno vreteno sa recirkulacionim kuglicama: Kod zavojnog vretena sa

recirkulacionim kuglicama je nasuprot konvencionalnim vretenima i navrtkama trenje

klizanja zamenjeno trenjem kotrljanjem i to u maniru analognom zameni jednostavnih

noseih leajeva kuglinim leajevima.

Prednosti zbog kojih se vretena sa recirkulacionim kuglicama koriste kod CNC

maina su:

Mali otpor trenja Potreban je slabiji pogonski deo

Mali porast temperature

Manje troenje prema tome dui vek trajanja

Bez stick-slip efekta

Vea brzina traverse

Vei stepen iskorienja

Odreivanjeoperativnih uslova

Odreivanje vodeetanosti

Provera dozvolj.aksijalnogoptereenja

25 3

Utvrivanje servisnog vekatrajanja

325


14/26

Da bi se osigurao izbor odgovarajueg zavojnog vretena sa recirkulacionom

navrtkom, potrebno je proveriti mogunosti razliitih tipova zavojnih vretena. U tu svrhu

moe da poslui algoritam prethodno prikazan. Po ovom algoritmu pre svega treba

Odreivanje aksijalnihzazora

Usvajanje moguegtipa zav. vretena

Usvajanje duineosovine

2

Odreivanje vuneduine vretena

3

Odreivanje prenikaosovine

4

Odreivanje nainaoslanjanja

Ispitivanje dozvoljenogaksijalnog optereenja

43

Odreiv. dozvoljenerotacione brzine

23 4

5

Odreivanje tipanavrtke

Prora.krutostiosovine u aks.pravcu

Proraun krutostinavrtke

Proraun krutostioslonaca

Provera krutosti

Provera pozicionetanosti

Proraun sileredo tereen a

Proraun nauvi an e

Proraun momentaubrzan a

Provera nauvijanje

Provera pogonskogmotora

Provera podmaz. izatita od za rl an a

54

5431

32 5


15/26

definisati operativne uslove u kojima e zavojno vreteno obavljati svoju funkciju.

Operativni uslovi obuhvataju sledee veliine

Pravac kretanja (horizontalan, vertikalan, ostali)

Masa koja se prenosi m (kg)

Tip voica (klizne, kotrljajne)

Koeficijent trenja kod voica (-)

Otpor kretanju kod voica f (N)

Spoljanje optereenje u aksijalnom pravcu F (N)

eljeni servisni vek trajanja Lh (h)

Slika 3.22 Dijagram brzine

Aktivna duina vretena lS (mm)

Operativna brzina Vmax (m/s)

Vreme potrebno za ubrzanje t1 (s)

Vreme za uniformno kretanje t2 (s)

Vreme za usporenje t3 (s)

Ubrzanje1

max

t

V= (m/s2)

Rastojanje potrebno za ubrzanje l1=Vmax*t1*1000/2 (mm)

Rastojanje potrebno za uniformno kretanje l2=Vmax*t2*1000 (mm)

Rastojanje potrebno za usporenje l3=Vmax*t3*1000/2 (mm)Broj obrtaja u minuti n (min-1)

Poziciona tanost (mm)

Poziciona tanost pri ponovnom startu ( mm)

Mrtvi hod (mm)


16/26

Minimalni korak s( mm)

Pogonski motor (AC servo motor, step motor, drugi)

Inercijalni moment motora JM (kg*m2)

Odnos reduktora A (-)

Jo jedna vemo bitna stvar, na koju treba obratiti panju prilikom odabira adekvatnog

zavojnog vretena sa recirkulacionom navrtkom, je tanost voenja. Nivo tanosti C0 do

C5 definie linearnost i pravost, a nivo tanosti od C7 do C10 definie kumulativnu

greku voenja. Da bi se zadovoljila definisana tanost potrebno je sagledati sledee

pojave (Slika 3.:

Ukupna duina zavojnice

Kumulativnagrekaprivoenju Nominalno kumulativno voenje

Referenca kumulativnog voenja

Vrednodst kumulativno-referentnogvoen a ko u treba ostii

Fluktuacija/2

Ku

mulativna-

repreze

ntativnagreka

privoenjuKumulativno

stvarno voen e

FluktuacijaKumulativno reprezentativno

voenje

Slika 3.23 Tehniki termini vezani za voenje

Stvarno kumulativno voenje- Greka u merenju kumulativnog voenja na stvarnom

zavojnom vretenu.

Kumulativno referentno voenje - Normalno je isto kao i kumulativno nominalnovoenje a moe da uzme vrednost nominalnog voenja i korigovano u saglasnosti svrhe

upotrebe.

Ciljana vrednost kumulativno referenentnog voenja - Kumulativno fererentno

voenje moe da se naini veim ili manjim od normalnog da bi se kompenzovalo

izduenje ili skupljanje zbog prednaprezanja, koja su izvrena da bi se spreilo odvajanje,


17/26

eksterno optereenje, ili pojava temperature. Ako se zahteva takvo podeavanje treba

unapred specificirati ciljnu vrednost za kumulativno referentno voenje

Kumulativno referentno voenje To je prava linija koja predstavlja tendenciju

kretanja stvarnog kumulativnog voenja, a koja je dobijena na osnovu krive

kumulativnog stvarnog voenja metodom najmanjeg kvadrata.

Greka kumulativno reprezentativnog voenja Razlika izmeu kumulativnog

reprezentativnog voenja kumulativno referentnog voenja.

Fluktuacija Maksimalna razlika u stvarnom kumulativnom voenju kao rastojanje

izmeu dve tangentne linije paralelene sa kumulativnim reprezentativnim voenjem.

Fluktuacija / 300 (mm) Fluktuacija na 300 mm duine zavojnice za zadati de

vretena.

Fluktuacija /2- Fluktuacija unutar jednog obrtaja zavojnog vretena.Zavojna vretena se izrauju sa formom zavojnice u obliku gotskog luka i formom

zavojnice u obliku krunog luka. Ove dve forme date su na slikama 5.24 i 5.25

respektivno.

Kontaktnapovrina

Kontaktnapovrina

Osaokretanjakuglice

Osaokretanjakuglice

Diferencijalno klizanje Diferencijalnoklizanje

Slika .3.24 Forma zavojnice-gotski luk Slika 3.25 Forma zavojnice kruni luk

Kuglice rotiraju izmeu zavojnog vretena i navrtke i nakon to dou do kraja navrtke

vraaju se kroz povratni kanal na poetak zavojnice u navrtki. Povratne kuglice mogu da


18/26

budu rasporeene na dva naina kao to je prikazano na slikama 3.26 i 3.27. Kod

rasporeda prikazanog na sl. 3.26 kuglice se vraaju kroz spoljanju cev, dok se kod

rasporeda prikazanog na sl. 3.27 kuglice vraaju na poetak kroz kanal u navrtki. Da bi

omoguili kretanje klizaa u oba pravca, bez nekih bitnih greaka u pozicioniranju

potrebno je da postoji minimalni mrtvi hod u vretenu i navrtki. Metoda kojom se moe

dostii virtuelni nulti mrtvi hod, kod vretena sa recirkulacionim kuglicama je

sastavljanjem dve navrtke kao to je prikazano na sl. 3.28.

Slika 3.26 Recirkulacija kroz spoljanju cev Slika 3.27 Recirkulacija kroz unutr.

kanal

Sistemi zavojnog vretena i navrtke visoke tanosti, izvode se sa prednaprezanjem u

aksijalnom pravcu, ime se eliminiu aksijalni zazori, poveava tanost pozicioniranja i

krutost, i eliminiu greke u pozicioniranju (tj. pojavu aksijalnog zazora) pri promenismera kretanja (backslash). Razlikuju se sistemi za prednaprezanje sa konstantnim

poloajem (sa podmetaem ili varijacijom koraka) i sa konstantnom silom

(prednaprezanje oprugom). Prednaprezanje moe da se vri zatezanjem ili pritiskanjem

navrtke, to je ilustrovano sledeim slikama:


19/26

Predoptereenje izvedeno podmetaem

Predoptereenje izvedeno korakom

Prednaprezanje izvedeno oprugom

Navrtka A4xkorak+ redo t.

Predopt.Podmeta Navrtka B

Predopt.

4xkorak

Korak-Predopt.

Navrtka

Predopt.Predopt.

Korak

Korak-Predopt.

Predopt.Predopt.

3xkorak

Zavojno vreteno

Slika 3.28 Naini prednaprezanja navrtki

Takoe postupak prednaprezanja je koristan i iz razloga to poveava krutost

navrtke, a elastino pomeranje navrtki je kod prednapregnutih sistema mnogo manje

(Slika 3.29). Na navrtku A i B deluje sila prednaprezanja Fa0, kao rezultat umetanja

podmetaa izmeu navrtki. Sila prednaprezanja dovodi do elastinog pomeranja navrtke

A i B za veliinu a0. Kada na ovakav sistem deluje spoljanja aksijalna sila (Fa)

pomeranje navrtki A i B iznosi (Slika 3.30):

A=a0+a B0=a0-a,

Sile koje pri tom deluju na navrtku A i navrtku B iznose:

FA=Fa0+(Fa-Fa) FB=Fa0-Fa

Bez prednaprezanja


20/26

Pomera

njeuaksijalnom

pravcu

Paralelne krive

Izvedeno prednaprezanje

Aksijalno optereenje

Slika 3.29 Elastino pomeranje zavojnog vretena

Prednaprezanje dovodi do pojave sile (Fa-Fa) na navrtku A. Takvo primenjeno

optereenje se smanjuje za sumu optereenja (Fa-Fa) napregnutoj bez optereenja, to

dovodi do smanjenja pomeranja. Ovaj efekat se nastavlja sve dok pomeranje a0,

izazvano prednaprezanjem navrtke B, ne dostigne vrednost nula. Postavlja se pitanje do

koje veliine se elastino pomeranje smanjuje? Odnos izmeu aksijalnog optereenja

zavojnog vretena sa recirkulacionom navrtkom bez predoptereenja i elastinog

pomeranja, moe se predstaviti jednainom (Slika 3.31):

a=K*Fa02/3 ; 2 K-konstanta3/2t0 F*Ka =

2Fa

F 32

0

t =

Ft=2

3/2*Fa0=2.8Fa03Fa0

Prednapregnuto zavojno vreteno sa recirkulacionom navrtkom podnosi pomeranje

a0 kada je aksijalno optereenje (Ft) tri puta vee od predoptereenja izazvanog spolja.

Navrtrka ANavrtrka B Podmeta

Spoljanje optereenje : 0

Navrtrka APodmetaNavrtrka B

Spoljanje optereenje : Fa


21/26

Slika 3.30 Zavojno vreteno sa dvostrukom navrtkom

Ovo pomeranje iznosi polovinu pomeranja zavojnog vretena sa recirkulacionom

navrtkom bez predoptereenja (2a0). Kao to je gore prikazano, poto efekat

predoptereenja neprekidno raste do optereenja tri puta veeg od predoptereenja,

optimalni nivo predoptereenja je treina maksimalnog aksijalnog optereenja. Stepen

iskorienja zavojnog vretena sa recirkulacionom kuglicama je oko 90 % i postie se uz

pomo kuglica koje obezbeuju kretanje kotrljanjem izmeu vretena i navrtke.

Kriva pomeranja navrtke AKriva pomeranja navrtke B

Aksijalnooptereenje

Navrtka BNavrtka A

Pomeranje u aksijalnom pravcu

Slika 3.31 Odnos pomeranja u aksijalnom pravcu od aksijalnog pomeranja

Zavojno vreteno sa recirkulacionom navrtkom ne sme da se izvije pod dejstvom

maksimalnog kompresivnog optereenja u aksijalnom pravcu. Optereenje koje moe

dovesti do izvijanja moemo sraunati primenom obrazaca gde je 0.5 uzeto kao

sigurnosni faktor.

42a

4122

a

211 10

ld5.0

lIEP ==

P1 - optereenje koje dovodi do izvijanja (N)

la rastojanje izmeu oslonaca (mm)

E Jungov modul elastinosti (2*105N/mm2)


22/26

I moment inercije za popreni presek zavojnog vretena (mm4)

41d64

I

= d1- minimalni prenik zavojnog vretena

1, 2 - koeficijenti koji zavise od naina oslanjanja zavojnog vretena

Bez pomeranja u aks. pravcu / Slobodni 1=0.25;

2=1.3

Bez pomeranja u aks. pravcu / Sa pomeranjem u aks. pravcu 1=2.0 ;

2=10.0

Bez pomeranja u aks. pravcu / Bez pomeranja u aks. pravcu 1=4.0 ;

2=20.0

Pored optereenja koje moe da dovede do izvijanja zavojnog vretena sa

recirkulacionom navrtkom, potrebno je sraunati i proveriti optereenje koje dovodi do

sabijanja i istezanja zavojnog vretena. Izraz za sraunavanje ovakve vrste optereenja

glasi:

21

212 d116d4

P =

=

P2 Dozvoljeno optereenje na sabijanje i istezanje (N)

- dozvoljeni napon na sabijanje i istezanje(147N/mm2prep.proizvoaa)

d1 minimalni prenik zavojnog vretena (mm)

Pri velikim rotacionim brzinama dolazi do pojave rezonance zavojnog vretena,

izazvane karakteristinim frekvencama zavojnog vretena, to moe da dovede do

nemogunosti rada. Zbog ovih problema, rotaciona brzinu treba odabrati tako da je njena

vrednost ispod rezonantne take (kritina brzina). Odreivanje vrednost dozvoljene

rotacione brzine bazira se na sledeem izrazu:

72b

12

3

2b

21

1 10l

d8.0

A

l10E

l2

60N =

=

N1 Dozvoljena brzina rotacije bazirana na kritinoj brzini (mm-1)

lb rastojanje izmeu oslonaca zavojnog vretena (mm)

E Jungov moduo elastinosti (2*105N/mm2)


23/26

I moment inercije za popreni presek zavojnog vretena (mm4)

41d64

I

= d1- minimalni prenik zavojnog vretena

- gustina (7.85x10-6

kg/mm3)

A popreni presek zavojnog vretena (mm2)

21d4

A

=

1 i 2 koeficijenti koji zavise od metode oslanjanja zavojnog vretena

Bez pomeranja u aks. pravcu / Slobodni 1=1.875;

2=3.4

Sa pomeranjem u aks. pravcu/ Sa pomeranjem u aks. pravcu 1=3.142;2=9.7

Bez pomeranja u aks. pravcu / Sa pomeranjem u aks. pravcu 1 =3.927;

2=15.1

Bez pomeranja u aks. pravcu / Bez pomeranja u aks. pravcu 1 =4.73 ;

2=21.9

Tokom rada zavojnog vretena sa recirkulacionom navrtkom neminovno dolazi do

zagrevanja celog sistema, stoga treba obratiti panju i na uticaj zagrevanja na pozicionutanost zavojnog vretena. Ako temperatura vretena raste tokom obrade dolazi do

njegovog izduenja i do smanjenja pozicione tanosti. irenje i skupljanje zavojnog

vretena tokom zagrevanja moe da se srauna uz pomo sledeeg obrasca:

l= * t * l

gde su:

l irenje i skupljanje zavojnog vretena u aksijalnom pravcu (mm)

- koeficijent termi

kog irenja (12*10

-6

/C)t promena temperature zavojnog vretena (C)

l nazubljeni deo zavojnog vretena (mm)


24/26

Ako temperatura u zavojnom vretenu poraste za 1C doi e do izduenja zavojnog

vrtetena za 12 m po metru, a to je vea brzina okretanja zavojnog vretena vea je i

generisana temperatura.

Nain montiranja vretena sa recirkulacionim kuglicama zavisi od preporuene

brzine, duine i veliine. Oslonci krajeva navojnog vretena mogu da budu izvedeni kao

(Slika3.32):

Jedinice za oslanjanje

o Jedinica za radijalno i aksijalno osalanjanje

o Jedinica za aksijalno oslanjanje

Dra navrtke

Stezno kuite

Na slici 3.33 prikazan je jedan od naina montiranja vretena sa recirkulacionim

kuglicama kod alatnih maina. Poloaj vretena treba da je to blie liniji rezultujue sile,

sile koja proizilazi od sile rezanja, sile trenja i inercionalnih sila.

Slika 3.32 Jedinice za oslanjanje zavojnog vretena

Slika 3.33 Nain montiranja zavojnog vretena


25/26

Kod ovakvih sistema treba obratiti panju na izbor krajnjih leajeva, da bi se

poziciona netanost svela na minimum. Uloga leajeva je da vrteno postave radijalno i da

prue otpor aksijalnoj sili pritiska. Ovi leajevi treba da imaju veliku nosivost, veliku

aksijalnu krutost i mala aksijalna pomeranja (do 2m).Leaji koji mogu da se upotrebe

kod zavojnog vretena prikazani su na slici 3.34):

a) Komplet kuglinih leajeva sa ugonim kontaktom

b) Komplet aksijalnih i radijalnih leajeva

c) Precizni kuglini leajevi sa dubokim lebom

Slika 3.34 Mogui tipovi krajnjig leaja

Trenje, zavojnog vretena sa recirkulacionim kuglicama i navrtke i kretanje klizaa

proizvode rast temperature u vretenu to dovodi do njegovog irenja. Ovo dovodi do

kompresivnog optereenja vretena u sluaju vrstoj sklopa. Zbog ovog razloga kod nekih

naina montiranja zavojno vreteno sa recirkulacionim kuglicama je prenapregnuto do

veliine oekivanih termikih diletacija. Slika prikazuje nekoliko primera zatezanja ili

prednaprezanja.

Navrtku sa kuglicama ne treba vaditi iz vretena jere kuglice poispadati iz navrtke.

Postoji specijalni nain demontiranja navrtke iz vretena. Cev, iji je spoljanji prenik

jednak preniku korena vretena sa kuglicama, se prinese kraju zavojnice vretena, pa se

navrtka navue na cev, tako da se kuglice u navrtki pridravaju spoljanjim delom cevi.

Razliiti tipovi navrtke prikazani su na slikama 3.35 - 5.37.

Zavojna vretena sa recirkulacionim kuglicama se proizvode u irokom opsegu visoke

tanosti da bi zadovoljili zahteve opte proizvodne industrije. Odreena tanost kretanja

mirne operacije, i odnos razliitih elemenata zavise od proizvodne tanosti elemenata kao

to su: zavojno vreteno sa recirkulacionim kuglicama, navrtka ili kuglice. Greke u


26/26

proizvodnji prouzrokuju nejednako noenje kuglica i ozbiljan uticaj na nosivost i

vrstou prenosa.

U zavisnosti od tanosti zavojna vretena se klasifikuju na komercijalne i precizne

klase. Kod vretena komercijalne klase zavojnica se uvek valja dok se kod precizne klase

zavojnica ree i glaa da bi se dostigla zahtevana tanost. Zavojna vretena koja se koriste

kod CNC maina su obino precizne klase.

Slika 3.35 Navrtke sa spoljanjom i unutranjom recirkulacijom

Tanost zavojnog vretena sa recirkulacionim kuglicama moe biti specificirana kao:

a) Kumulativna visoka tanost preko odreene duine,

b) Ukupna kumulativna visoka tanost,

c) Promenljiva ili kumulativna visoka tanost preko jednog obrtaja.

U zavisnosti od navedenih tanosti zavojnoa vretena sa recirkulacionim kuglicama su podeljena u sedam klasa:C0, C1, C2, C3, C4, C5, C7. Tabela 5.2 prikazuje klase

preporuene tanost za razliite primene.

Documents

Komponente Numa2.Deo