Die BK- und BF-Kugelumlaufspindel-Stützblöcke sind wesentliche Komponenten in einem Kugelumlaufspindel-Antriebssystem, da ihre Hauptfunktion darin besteht, die Enden der Kugelumlaufspindelwelle axial zu fixieren und radial zu stützen.
Dabei handelt es sich um spezielle Lagereinheiten, die darauf ausgelegt sind, die hohen Axialkräfte zu bewältigen, die Präzision aufrechtzuerhalten und sich an die Drehzahl der Schraubenwelle anzupassen.
I. Funktionsübersicht
Die Hauptfunktion von BK/BF-Stützblöcken besteht darin, die notwendigen Stützbedingungen bereitzustellen, die eine ordnungsgemäße Funktion des Kugelgewindetriebs während seiner gesamten Lebensdauer ermöglichen.
1. Axiale Fixierung (die Hauptrolle)
- Funktion:Die BK/BF-Einheiten arretieren die Kugelumlaufspindelwelle in axialer Richtung (Laufrichtung).
- Mechanismus:Sie beherbergen eine Kombination von Axial-Schräglagern (normalerweise in einer vorgespannten Rücken-{0}}an--Anordnung oder Tandem-Anordnung), die äußerst steif sind und speziell dafür ausgelegt sind, den entlang der Welle wirkenden Kräften standzuhalten.
2. Radiale Unterstützung
- Funktion:Sie halten die Schneckenwelle konzentrisch und stabil und verhindern so einen Rundlauf oder ein Schlagen während der Drehung.
- Mechanismus:Die Lager sorgen für radiale Steifigkeit und stellen sicher, dass sich die Schnecke um ihre wahre Achse dreht, was für das Erreichen hoher Drehzahlen (kritische Geschwindigkeit) von entscheidender Bedeutung ist.
II. Hauptunterschiede: BK (fest) vs. BF (unterstützt/variabel)
Ein Kugelumlaufspindelsystem erfordert mindestens ein festes Ende, um axiale Kräfte aufzunehmen, und oft ein unterstütztes Ende, um hohe Geschwindigkeiten zu bewältigen. Hier kommen BK- und BF-Blöcke ins Spiel.
1. BK-Stützblock (das feste Ende)
- Design:Enthält eine hochsteife Lagerbaugruppe (z. B. zwei oder drei Schräglager), die vorgespannt ist, um axiales Spiel zu beseitigen.
- Funktion:Zur Aufnahme aller axialen Schublasten. Alle Kräfte (Schub und Zug) aus Beschleunigung, Verzögerung und Last werden über diesen Block übertragen. Es ist auch für die Aufrechterhaltung der axialen Steifigkeit des Systems verantwortlich.
- Montage:Das Wellenende ist normalerweise mit einem Gewinde versehen, um eine Sicherungsmutter aufzunehmen, die die Welle am Lagerinnenring sichert und so jegliches Axialspiel beseitigt.
2. BF-Unterstützungsblock (das unterstützte/schwimmende Ende)
- Design:Enthält eine weniger komplexe Lagerbaugruppe (häufig ein einzelnes Rillenkugellager).
- Funktion:Um NUR radiale Unterstützung bereitzustellen. Dieser Block hält das entfernte Ende der Schraube konzentrisch, lässt die Welle jedoch leicht in axialer Richtung schweben. Diese Floating-Fähigkeit ist wichtig für:
- Nimmt Wärmeausdehnung auf: Wenn sich die Schraube während des Betriebs erwärmt, verlängert sie sich. Das BF-Ende ermöglicht diese Ausdehnung, ohne die Lager übermäßig zu belasten oder die Schraube zu verziehen.
- Reduzierung der Montagespannung: Vereinfacht die Installation, da kein mikrometergenauer axialer Abstand zwischen den beiden Stützblöcken erforderlich ist.