Trục vít bi có thể nhận ra cả chuyển động thẳng và chuyển động quay. Nguyên tắc cốt lõi là kết hợp các chức năng của vít bi và trục xoay bi xoay thành một trục. Sự kết hợp của ba loại chuyển động được thực hiện bằng sự dẫn động độc lập của đai ốc bi và đai ốc trục. Đây là một sự cố:
I. Nền tảng kết cấu: Thiết kế đai ốc kép đạt được khả năng tách rời chuyển động
Thân trục của trục vít bi cũng có các rãnh ren và rãnh then tương ứng với đai ốc bi và đai ốc trục. Mỗi đai ốc được trang bị một ổ trục hướng tâm (chẳng hạn như ổ bi tiếp xúc góc) để tạo thành các bộ phận chuyển động riêng biệt:
Đai ốc bi: có nhiệm vụ chuyển chuyển động quay thành chuyển động thẳng, dẫn động thân trục dọc theo trục;
Đai ốc spline: thông qua các rãnh bóng và rãnh spline, chuyển động quay của thân trục chuyển động, cho phép trượt dọc trục.
II. Phương pháp thực hiện chuyển động: Chuyển đổi giữa ba chế độ nếu cần
Bằng cách kiểm soát trạng thái truyền động của hai đai ốc, có thể tạo ra sự kết hợp các chuyển động sau:
Chuyển động tuyến tính thuần túy
Dẫn động vít bi để quay và giữ vít chốt cố định. Do có ren, thân trục di chuyển theo hướng trục và cấu trúc cố định của trục vít ngăn không cho nó quay, đảm bảo chuyển động tuyến tính thuần túy.
Các tình huống ứng dụng: Nạp bàn máy công cụ CNC, chuyển động của vòi phun máy in 3D.
Quay thuần túy
Lái vít chốt để xoay và giữ vít bi ổn định. Trục quay do sự kết hợp giữa rãnh spline và quả bóng, trong khi cấu trúc ren của vít spline hạn chế chuyển động quay của nó, đảm bảo chuyển động quay thuần túy.
Kịch bản ứng dụng: Định vị bàn quay, xoay khớp cánh tay robot.
Chuyển động xoắn ốc (đồng bộ tuyến tính + quay)
Đồng thời, hai ốc vít được dẫn động làm cho thân trục chuyển động theo hướng dọc trục khi quay, tạo thành quỹ đạo xoắn ốc.
Kịch bản ứng dụng: Gia công ren, khắc bề mặt phức tạp.
Chuyển động tổng hợp (điều khiển độc lập)
Hệ thống servo được sử dụng để điều khiển tốc độ và hướng của hai trục vít tương ứng nhằm thực hiện sự kết hợp giữa chuyển động tuyến tính và chuyển động quay theo bất kỳ tỷ lệ nào. Ví dụ:
Thân trục quay trong quá trình nạp chậm (chẳng hạn như taro mũi khoan);
thân trục di chuyển theo đường thẳng nhanh trong khi tinh chỉnh-góc quay (chẳng hạn như lắp ráp chính xác).
III. Ưu điểm kỹ thuật: độ chính xác cao, độ cứng và tích hợp cao.
Đồng bộ hóa chuyển động
Sự liên kết chính xác giữa quả cầu và mương đảm bảo sự đồng bộ hóa chuyển động quay và chuyển động tuyến tính. Độ chính xác định vị lặp lại lặp đi lặp lại là ± 0,001mm, thích hợp cho sản xuất chất bán dẫn, thiết bị y tế và các lĩnh vực có độ chính xác cao khác.
Khả năng chịu tải
Tải trọng dọc trục: do bộ phận vít bi chịu, đường kính lớn hơn, bước nhỏ hơn, khả năng chịu lực lớn hơn;
Tải trọng hướng tâm và mô-men xoắn: Rải rác vào quả cầu thông qua cấu trúc rãnh then, có thể chịu được lực hướng tâm và mô-men xoắn lớn.
Hiệu suất truyền tải
Ma sát lăn thay thế ma sát trượt, có hiệu suất cao 85%{2}}90%, tổn thất năng lượng thấp, thích hợp cho chuyển động tốc độ cao (ví dụ tách cánh tay robot của dây chuyền sản xuất tự động).
