Vít me bi ngày càng được đưa vào sử dụng rộng rãi trong nhiều loại máy móc, thiết bị công nghiệp đặc biệt là trong các băng chuyền, dây chuyền sản xuất. Nhưng không phải ai cũng nắm được chi tiết về thiết bị này. Vậy vít me đai ốc là gì? Các loại trục vit me đai ốc được sử dụng phổ biến hiện nay?
Tìm hiểu về trục vít me đai ốc
Khi sử dụng vitme đai ốc chúng ta cần nắm được vit me đai ốc là gì? Nguyên lý hoạt động của vít me đai ốc ra sao?
Trục Vít me đai ốc là gì?
Vit me đai ốc hay trục vitme đai ốc là hệ thống truyền chuyển động được gia công một cách chính xác. Có nhiệm vụ biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến theo cơ chế con vít đai ốc.
Việc tiếp xúc giữa trục vít và đai vít bởi một lớp bi thép có tác dụng giảm triệt để lực ma sát trượt khi chuyển động. Đem lại những chuyển động có độ chính xác cao, trơn tru, mượt mà, bền bỉ, liên tục và ổn định trong thời gian dài.
Nguyên lý làm việc của vit me đai ốc
Nguyên lý làm việc của trục vít me đai ốc được hoạt động dựa trên sự biến đổi chuyển động từ chuyển động sang chuyển động tuyến tính
Cụ thể khi trục vít me đai ốc quay các viên bi có sự đổi hướng trong ống lệch hướng rồi đi vào ống hồi bi. Ở vị trí đó các viên bi có thể di chuyển một cách liên tục đến phía cuối của đai ốc và ra khỏi ống hồi bi rồi sẽ đi vào rãnh đai ốc và vitme đem lại những chuyển động một cách trơn tru, liên tục, chính xác
Ưu điểm
Vít me đai ốc có rất nhiều nhưng ưu điểm nổi trội như:
+ Bộ truyền vít đai ốc có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, giá thành không quá cao. Có kích thước vô cùng nhỏ gọn thuận tiện trong quá trình sử dụng
+ Sử dụng vitme đai ốc có độ ma sát không đáng kể
+ Đem lại hiệu suất truyền động lớn
+ Đảm bảo những chuyển động vô cùng chính xác, mượt mà, ổn định, bền bỉ và vô cùng lâu dài
+ Loại trừ được một cách tối đa nhất các khe hở tạo được độ căng ban đầu
Cấu tạo ball – screw
Các thành phần cơ bản của ball – screw gồm trục vít (screw shaft), đai ốc (nut), và bi (ball bearing).
Screw shaft Trục vít me
Trục vitme là bộ phận dẫn động quay từ động cơ để biến chuyển động này thành chuyển động thẳng (tuyến tính).
Trục vít me là một hình trục hình trụ dài, có các rãnh này có quỹ đạo xoắn ốc quanh biên dạng trục và chạy suốt chiều dài được gọi là ren của trục hay rãnh bi của trục. Rãnh này vai trò giống với đường dẫn cho bi hoạt động. Rãnh bi có thể có thể là hình bán nguyệt hoặc oval, hình thang. Các bi sẽ tiếp xúc với cạnh của mặt cắt để chuyển động.
Trục ví có thể là ren phải (right-hand ball screw) hoặc ren trái (left-hand ball screw), một đầu mối (một me), hai đầu mối hoặc nhiều hơn. Trong thực tế gặp phải thì hiếm có trục vít me nào có hơn bốn đầu mối (bốn me_hoặc 4 đầu ren) trên một trục.
Thông số trục : Các thông số để tính toán trục vít
- Nominal Diameter (đường kính danh nghĩa) : là đường kính lớn nhất của ren trên trục
- Ball circle diameter (pitch circle diameter) : là đường kính của hai viên bi đối diện nhau trên rãnh
- Root diameter (đường kính chân)
- Pitch (bước pitch)
- Lead : Đây là thông số quan trọng khi xác định trục vít me. ‘’Lead chỉ khoảng cách dọc trục tới điểm ngoài khi bi chuyển động được 360 độ quanh trục vít’’(Lead is the linear distance along the axis of the screw that is covered by one complete rotation (360 deg) of the screw). Lead đại diện cho khả năng chụi lực của vít, khi lead tăng thì pitch tăng dẫn đến tốc độ tăng, nhưng số lượng các điểm chụi lực bị giãn ra nên khả năng chụi lực giảm
- Start (số đầu mối) : Số đầu mối là số vòng xoắn ốc ‘’độc lập’’ chạy quanh thân trục. Thông thường sẽ có một (đa số), hai hoặc bốn điểm bắt đầu. Nhiều đầu mối được thiết kế khi cần tốc độ cao, sử dụng ít vòng quay, tải trọng cũng cao hơn, chế tạo khó hơn. Điều này làm giảm kích thước nhưng khả năng trên kích thước giữ nguyên.
Đai ốc Ball screw nut
Đây là bộ phận chuyển động có cấu tạo giống cage của block trượt. Được chế tạo với các điểm gắn để kết hợp vào cơ cấu máy cần du chuyển.
Đai ốc là lồng hình trục, chứa các viên bi và đường dẫn tuần hoàn (cage). Các rãnh trên đai ống cùng thông số với các rãnh có trên trục
Thông số của Nut Đai ốc :
- Quỹ đạo chuyển động của bi_Circuit : Điều này được diễn giải cơ bản là đường chuyển động (mạch) tuần hoàn của bi. Có thể có nhiều mạch, nhiều kiểu mạch khác nhau. Tùy yêu cầu kết cấu mà có các dạng mạch khác nhau.
- Chu kỳ_Turn : số lượt một viên bi từ khi chuyển động đến khi lặp lại vị trí bắt đầu chuyển động.
- Bi_ball bearing : Thành phần di chuyển, truyền chuyển động giữa thanh vít và đai ốc. Các viên bi chủ yếu được làm từ thép hợp kim, được mài bóng, nhiệt luyện, phủ các lớp để giảm ma sát.
- Dạng rãnh tiếp xúc : có hai dạng thông thường đó là một cung(gothic arc profile) và hai cung(semi-circular arc profile)
Ứng dụng trục vít me bi
Nhờ vào những đặc điểm vô cùng vượt trội mà trục vitme được khách hàng đánh giá vô cùng cao về chất liệu và hiểu quả sử dụng. Chính vì vậy mà sản phẩm này ngày càng được ưa chuộng hơn
Cụ thể nên bạn còn đang phân vân trục vít me đai ốc để làm gì trên thực tế, sản phẩm này thường được sử dụng cho những loại thiết bị, máy móc cần có truyền động thẳng và chính xác như:
+ Máy tiện
+ Máy khoan
+ Máy doa tọa độ
+ Máy plasma
+ Máy laser
+ Các loại máy điều khiển chương trình số tự động
+ Các công cụ máy móc công nghiệp bán dẫn
+ Ứng dụng trong các thiết bị y tế, hệ thống truy xuất tự động hay năng lượng xanh
Ngoài ra vitme còn được ứng dụng trong nhiều thiết bị ngành nghề khác.
Các loại trục vít me đai ốc
Vít me đai ốc được chia làm 2 loại đó là vitme đai ốc trượt và vít me đai ốc bi. Bởi chúng có sự khác nhau một chút về cấu tạo và ứng dụng:
+ Vit me đai ốc trượt: Nó cấu tạo vô cùng đơn giản chỉ gồm cấu tạo ren và ổ đỡ trục. Thường được ứng dụng trong cánh tay robot, các thiết bị công nghiệp,…
+ Vít me đai ốc bi: Loại vitme này có cấu tạo thêm các vòng bi. Và thường được ứng dụng trong máy móc cơ khí, máy móc tự động hóa,…
Trục vít me đai ốc thường (vit acme)
Vit me thường là loại vit me đai ốc có chế độ làm việc ít không yêu cầu độ chính xác cao, giữa các ten có thể có độ hở nhất định
Ưu điểm của đai ốc thường này là có thiết kế vô cùng đơn giản, giá thành thấp, có thể tự hãm ở mức độ nhất định. Đai ốc có 2 nửa sử dụng đúng, tách đai ốc khỏi vít me khi tiện vít me trên máy tiện vạn năng
Trục vít me bi
Cơ cấu của vít me đai ốc bi là hệ thống truyền động được gia công với độ chính xác vô cùng cao nhằm tạo ra khả năng biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tính tiến theo như cơ chế con vít, bu lông với những ưu điểm nổi bật và đem lại hiệu quả ứng dụng cao
+ Vít me bi được thiết kế đặc biệt với một lớp bi thép tiếp xúc giữa trục vít và đai ốc vitme. Nhờ đó mà hạn chế một cách tối đa độ lực ma sát trượt khi truyền biến đổi chuyển động
+ Cơ cấu của vitme đai ốc bi có khả năng biến đổi và truyền chuyển động đem lại hiệu suất cao có thể đạt từ 90 đến 95%
+ Ít tổn thấp ma sát khi hoạt động
+ Có thể thấy khi ứng dụng trục vít me đai ốc bi, lực ma sát gần như không phụ thuộc vào tốc độ chuyển động
+ Điều này giúp cho việc đảm bảo chuyển động những vật tốc nhỏ. Nhờ vào thiết kế đặc biệt cơ cấu vitme đai ốc bi hầu như không có khe hở trong mối ghép, có thể tạo được ra lực căng ban đầu hiệu quả
Ngoài ra thì Ball Screw của hãng Ewellix được Minh Việt phân phối có chứng nhận xuất xứ và chứng nhận sản phẩm cho người dùng hoàn toàn yên tâm về chất lượng của sản phẩm.