Лінійні підшипники SBR для вала на опорі
Каретка SBR працює в парі з круглим валом на алюмінієвій опорі й разом із ним утворює лінійну направляючу: вал задає траєкторію, каретка несе стіл, портал або шпиндельний вузол. Звичайний закритий лінійний підшипник на такий вал не надягнеш, йому заважає опора. Тому в каретці SBR стоїть відкрита втулка з поздовжнім прорізом.
У розділі розібрано, як влаштований відкритий підшипник, чим відрізняються UU і LUU, коли вибирати бронзовий підшипник ковзання замість кулькового і як усунути люфт регулювальними гвинтами.
Будова відкритого підшипника SBR
Каретка SBR це алюмінієвий корпус, у який вставлено відкриту лінійну кулькову втулку серії LM..UU OP, наприклад LM16UU OP у каретці SBR16UU. Кульки втулки йдуть замкненими доріжками: під навантаженням котяться по валу, потім повертаються зворотним каналом. Сепаратор з поліаміду тримає кульки на своїх місцях, гумові ущільнення з обох торців не пускають усередину пил.
Знизу в корпусі та у втулці зроблено проріз. Його розкриття залежить від розміру: у SBR12 і SBR16 80°, у SBR20 60°, у SBR25 50°. Крізь проріз проходить опора вала, тому каретка йде валом на всю довжину, не зачіпаючи опору.
На корпусі є регулювальні гвинти. Ними уточнюють положення втулки в корпусі й вибирають люфт у парі вал і підшипник. На частині корпусів стоїть маслянка для подачі мастила до втулки.
Що означають UU і LUU
Цифра в маркуванні дорівнює діаметру вала: SBR16UU працює на валу 16 мм, SBR20UU на валу 20 мм. Літери UU означають ущільнення з двох боків. Літера L позначає подовжену каретку: у корпусі SBR16LUU і SBR20LUU стоять дві втулки одна за одною. Ширина, висота й міжосьова відстань отворів по ширині в LUU такі самі, як в UU того самого розміру, а довжина й крок отворів по довжині більші: 85 і 60 мм у SBR16LUU проти 45 і 30 мм у SBR16UU. Розміри за кресленнями кареток:
| Каретка | Вал | Висота осі вала h | Довжина L | Отвори B x C | Різьба | Розкриття під опору |
|---|
| SBR12UU | 12 мм | 17 мм | 39 мм | 28 x 26 мм | M5 | 80° |
| SBR16UU | 16 мм | 20 мм | 45 мм | 32 x 30 мм | M5x12 | 80° |
| SBR16LUU | 16 мм | 20 мм | 85 мм | 32 x 60 мм | M5x12 | 80° |
| SBR20UU | 20 мм | 23 мм | 50 мм | 35 x 35 мм | M6x12 | 60° |
| SBR20LUU | 20 мм | 23 мм | 96 мм | 35 x 70 мм | M6x12 | 60° |
| SBR25UU | 25 мм | 27 мм | 65 мм | 40 x 40 мм | M6x12 | 50° |
Одна подовжена каретка чи дві звичайні
Подовжена каретка LUU тримає більше навантаження й служить довше за одинарну завдяки двом втулкам. Її ставлять, коли на валу немає місця для двох окремих кареток. Дві звичайні каретки UU, рознесені по валу, краще опираються перекидному моменту: що більша відстань між точками опори, то менший перекіс столу під бічною силою. Якщо довжина осі дозволяє, стіл ставлять на чотири каретки, по дві на кожному валу.
Кульковий чи бронзовий підшипник
Крім кулькових кареток випускають підшипники SBR з бронзовими втулками ковзання, у які запресовано графітове мастило. У них немає кульок і сепаратора. Порівняння за загальними властивостями підшипників кочення й ковзання:
| Властивість | Кульковий підшипник SBR | Бронзовий підшипник ковзання |
|---|
| Тертя | низьке, кульки котяться | вище, втулка ковзає по валу |
| Швидкість і точність | підходить для швидких і точних осей | для осей, де важливі навантаження й плавність, а швидкість і точність другорядні |
| Удари й вібрація | кульки й доріжки чутливі до ударів | краще переносить удари й вібрацію |
| Пил і стружка | кульки треба захищати ущільненнями | рухомих елементів немає, до бруду терпиміший |
| Нагрівання | гріється менше | гріється сильніше через велику площу контакту |
| Обслуговування | періодичне змащування | графітове мастило запресоване у втулки |
Кулькову каретку ставлять на фрезерні, лазерні та плазмові верстати, де важливі швидкість і точність. Бронзову вибирають для запилених умов, ударного навантаження й повільних осей, де сухе графітове мастило зручніше за догляд за кульками.
Як усунути люфт регулювальними гвинтами
- Установіть каретку на вал і прокотіть її по всій довжині: вона має йти без заїдань.
- Підтягуйте регулювальні гвинти потроху й по черзі, перевіряючи хитання каретки рукою поперек вала.
- Зупиніться, коли люфт зник, а каретка, як і раніше, йде по всій довжині без тугих місць.
- Перетягування підвищує тертя й прискорює знос кульок і вала, тому зусилля ходу після регулювання не має помітно зрости.
- У міру зносу люфт вибирають повторно, а зношену каретку замінюють новою того самого розміру.
Де застосовують підшипники SBR
- верстати з ЧПУ легкого й середнього класу: фрезерні, лазерні, плазмові, гравери;
- 3D принтери з великим робочим полем;
- автоматичні конвеєри й позиціонери;
- деревообробні й текстильні верстати;
- лабораторна техніка з координатними переміщеннями.
Сильні сторони пари вал і підшипник SBR: плавний хід без ривків, жорсткість завдяки опорі, стандартні розміри, простий монтаж на готові отвори, легка заміна каретки. Обмеження: середня вантажопідйомність, якої замало для важких металорізальних верстатів, залишковий люфт без регулювання, чутливість до забруднення й потреба точно виставити вали паралельно.
Обслуговування кареток SBR
- Змащування: кулькові каретки періодично змащують пластичним мастилом через маслянку або по валу.
- Захист: гофри, щітки або кожухи зменшують потрапляння стружки під ущільнення.
- Контроль: періодично перевіряйте люфт, плавність ходу й шум, зношені каретки замінюйте.
