Technologie kuličkové klece: Více výhod uživatelům

LIN-TECH 19.12.2009

Kuličkové ložisko vyvinuté v roce 1881 bylo ve svém původním provedení plně kuličkové, tzn. bez kuličkové klece. O osm let později začala prezentací kuličkového ložiska s klecí nová éra ložisek..
Kuličkové ložisko vyvinuté v roce 1881 bylo ve svém původním provedení plně kuličkové, tzn.  bez kuličkové klece. Oblast průmyslového použití byla na začátku omezována vysokou úrovní hluku, nízkými otáčkami a krátkou životností.
 
 
O osm let později začala prezentací kuličkového ložiska s klecí nová éra ložisek, neboť teprve klec umožnila snížení hladiny hluku při současném rozšíření oblasti rychlosti otáček. Navíc se zvýšila životnost, i když došlo k redukci nosných kuliček.
 
Použití kuličkového řetězu u lineárního vedení zabraňuje vzájemnému kovovému styku kuliček, který je za normálních okolností provázen vysokým plošným tlakem. Dále odpadá protisměrná rotace a vzájemné tření styčných bodů kuliček, takže nevzniká otěr a životnost se prodlouží. V kuličkovém řetězu jsou mezi jednotlivými kuličkami malé komůrky s mazivem, které nezávisle na poloze či druhu pohybu neustále poskytují valivým elementům dostatek maziva. Tím je docílen dlouhodobě bezúdržbový provoz. Dále se podařilo snížit hlučnost, takže stroj s tímto vedením je tišší. Snížil se i vývin tepla, což je znatelné hlavně při vysokých rychlostech. Kuličkový řetěz zmenšil i posuvový odpor a zredukoval jeho kolísání na 8,6%. Zamezení vzájemného tření kuliček zabránilo jejich kovovému otěru, a tudíž i znečišťování maziva.
 
Nové možnosti rozšířilo nové lineární vedení s technologií kuličkové klece do oblastí výroby obráběcích center, NC soustruhů, brusek, vrtaček, optických měřicích přístrojů, laserové techniky a dalších. Například pro vícevřetenový CNC automat pro obrobky s průměrem až 170 mm bylo pro osu z zvoleno lineární vedení SHS, s vozíky doplněnými mazacími adaptéry QZ, které nepřetržitě renovují tukovou náplň vozíku. Tak byl minimalizován nárok na lidskou údržbu. 
 
Výhody kuličkové klece ale našly své uplatnění i v dalších výrobcích. První byl kuličkový šroub SBN, kde kuličková klec umožnila významně zvýšit hodnotu DN až na 130.000. Zvýšení otáček znamenalo i zvýšení produktivity zařízení. Následovaly kuličkové šrouby HBN, určené pro velmi vysoké axiální síly, původně navrhované jako náhrada hydraulických válců. Pro vysoké rychlosti byl navržen kompaktní typ SBK se zvýšenou hodnotou DN.
Také lineárním osám poskytuje nová technologie uložení kuliček mnohé výhody. Typ SKR je kompaktní jednotka, kde jsou vozík a kuličkový šroub integrovány v profilu tvaru U. Aplikovaný kuličkový řetěz u lineárního vedení i u kuličkového šroubu umožňuje vysokou rychlost, jakož i dlouhodobý bezúdržbový provoz a nízkou hlučnost. Životnost je u typu SKR trojnásobně delší než u konvenčního typu KR. Pro tyto vlastnosti je jednotka vyhledávána hlavně výrobci strojů pro polovodičový průmysl a pro měřicí techniku.  Např. měřicí přístroj typ VC-10  má jako centrální systémové stavební prvky přístroje VC-10 dvě lineární osy SKR v horizontálním a vertikálním směru. Osa z pojíždí v plném rozsahu, takže celý pojezd obou os tvoří rozsah měření. Požadavky kladené na přesnost, přímost a tuhost při zároveň co možná nejlepších vlastnostech pohybu jsou velmi vysoké.Použití jednotek SKR  umožnilo dosáhnout vysokou tuhost při relativně nízké hmotnosti.
Další krok v aplikaci technologie klece pro valivé elementy bylo válečkové lineární vedení. Zde válečkový řetěz dokázal vyřešit problém spojený s pohybem válečku – určil valení tomuto elementu přímý směr bez vybočování. U lineárního vedení SRG tím zabezpečil rovnoměrný plynulý chod, bez vlivu narážení boků válečků do bočních vodicích ploch. Nízká emise nečistot, tišší chod a dlouhodobě bezúdržbový chod jen doplnily výhody této technologie u válečkového lineárního vedení. Pro všechny uvedené druhy vedení a kuličkových šroubů lze volit z množství doplňkového vybavení (např. těsnění i pro velmi jemný prach), které eliminuje vliv nečistot z okolního prostředí, nebo minimalizuje nároky na údržbu (mazací adaptéry).

Těšíme se na spolupráci s Vámi

Bc. Kateřina Kasperová

Marketing manager

Zpět