Konsep dan desain sekrup bola dapat ditelusuri kembali ke akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20. Pada masa revolusi industri, dengan berkembangnya industri permesinan, kebutuhan masyarakat akan gerak linier menjadi semakin mendesak. Sebelumnya, kombinasi sekrup dan mur biasanya digunakan untuk mencapai gerakan linier, namun gesekan dan sifat yang tidak tepat membatasi keakuratan dan efisiensi sistem.Dalam konteks ini, sekrup bola diusulkan dan dikembangkan. Sekrup bola memanfaatkan hubungan penggulungan antara bola dan sekrup, sehingga menghasilkan gesekan rendah dan gerakan linier yang presisi. Dalam desain sekrup bola, bola disusun pada jalur sekrup yang berulir. Saat sekrup berputar, bola menggelinding di lintasan, mengubah gerak putar menjadi gerak linier.Pengenalan sekrup bola telah sangat meningkatkan kinerja sistem transmisi linier, meningkatkan efisiensi, kekakuan dan presisi transmisi. Mereka banyak digunakan di berbagai bidang, seperti peralatan mesin, robot, peralatan produksi otomatis, sistem pencahayaan panggung, mesin cetak, dll., menyediakan sistem ini dengan presisi tinggi, kecepatan tinggi, dan gerakan linier yang andal.Dengan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi serta teknologi manufaktur yang berkelanjutan, desain dan pembuatan sekrup bola juga terus ditingkatkan dan dioptimalkan. Sekrup bola modern telah mencapai kapasitas beban yang lebih tinggi, masa pakai lebih lama, kekakuan lebih tinggi, dan keandalan lebih baik. Mereka telah menjadi elemen kunci penting dalam banyak sistem mekanis, memberikan dukungan penting untuk otomasi industri dan produksi.

Sekrup trapesium: Gesekan geser murni - kuningan (pelumasan mandiri yang baik) memiliki efisiensi yang sangat rendah yaitu 60%, struktur sederhana, biaya rendah dan tidak presisi, beban kontak permukaan yang besar, resistansi awal yang besar, mengakibatkan mulur dan mulur selama operasi kecepatan sangat rendah . Sekrup trapesium dapat dipilih ketika tidak ada persyaratan presisi, diperlukan beban aksial yang besar, anggaran rendah dan biaya perlu dikurangi, kecepatan rendah, dan kesempatan tidak penting. Sekrup bola: Ia mewujudkan transmisi efisiensi tinggi dan gesekan rendah melalui media bergulir, dengan efisiensi lebih dari 90%. Dibandingkan dengan kontak permukaan, bola adalah kontak titik, dengan beban lebih kecil, presisi lebih tinggi, dan biaya lebih tinggi. Kecepatan sekrup terbatas, dan yang terbaik adalah mengontrolnya dalam 1500rpm. Jika sekrup terlalu panjang, sekrup harus ditekan hingga 1000rpm. Satuan pergerakan sekrup: timah (pitch, Pb) [Kursi tetap]: Bantalan kontak sudut digunakan berpasangan untuk membatasi arah aksial sekrup dan terutama digunakan untuk menahan gaya aksial sekrup [Kursi pendukung]: Bantalan bola dalam alur digunakan sendiri, murni untuk menopang ekor sekrup, agar tidak berputar-putar dan dapat meluncur secara aksial [Tetap + Dukungan]: Struktur paling klasik [Tetap + Gratis]: Tidak ada cara untuk meletakkannya, tidak ada tempat untuk memasang dudukan penyangga (langkah pendek, persyaratan struktural), kecepatan tidak boleh terlalu tinggi, dan beban tidak boleh terlalu besar [Tetap + Diperbaiki]: Tidak cocok untuk pengoperasian kecepatan tinggi, pemanasan akan menyebabkan sekrup berubah bentuk dan tersangkut, kekakuan yang sangat baik, presisi tinggi [Dukungan + Dukungan]: Tidak ada presisi, mekanisme longgar, beban kecil, hampir tidak ada persyaratan untuk kinerja gerak --- mekanisme penyesuaian engkol tangan Struktur mur sekrup bola [Sirkulasi eksternal]: Kinerja kecepatan tinggi yang lebih baik, struktur kompleks, biaya lebih tinggi [Sirkulasi internal]: Biaya sedikit lebih rendah, struktur lebih kompak, mudah dipasang Presisi Sekrup Bola C0 C1 .......C7 C10 ... Semakin besar angkanya, semakin buruk keakuratannya dan semakin rendah biayanya Batang sekrup C7 dan yang lebih baru diproses dengan cetakan ekstrusi --- batang sekrup yang digulung: efisiensi produksi tinggi ---- murah, waktu pengiriman singkat Batang sekrup C5 dan versi sebelumnya diproses dengan penggilingan + penggilingan angin puyuh --- batang sekrup tanah: efisiensi produksi rendah --- sangat mahal, akurasi tinggi Yang paling banyak digunakan: C7 Pramuat Sekrup Bola Secara efektif mencegah dudukan mur bergeser karena jarak bebas saat beban besar (meningkatkan akurasi dinamis pada beban besar) Meningkatkan tekanan internal, resistensi yang lebih besar, dan peningkatan produksi panas

Pemeriksaan dan penyetelan celah antara sekrup bola dan dudukan penyangga secara berkala merupakan langkah penting untuk memastikan akurasi, stabilitas, dan masa pakai peralatan mekanis. Berikut langkah-langkah dan tindakan pencegahan terperinci:1. Langkah-langkah pemeriksaan Pemeriksaan manual Matikan daya peralatan, putar sekrup secara manual, dan rasakan apakah ada hambatan atau kelonggaran yang tidak normal. Dorong dan tarik sekrup secara aksial untuk memeriksa apakah ada celah yang jelas (biasanya jarak bebas aksial yang dibolehkan harus kurang dari 0,01-0,05 mm, rujuk manual peralatan untuk detailnya). Pengukuran indikator dial Pasangkan indikator dial di dekat dudukan penopang dan probe pada permukaan ujung sekrup. Dorong dan tarik sekrup secara aksial dan catat perubahan pada pembacaan indikator dial, yang merupakan celah aksial. Jika celahnya melampaui standar (misalnya melampaui nilai yang direkomendasikan pabrik), maka celah itu perlu disesuaikan. Pemeriksaan status operasi Jalankan peralatan pada kecepatan rendah untuk mengamati apakah ada getaran, kebisingan abnormal atau penyimpangan posisi. Gunakan penganalisa getaran atau stetoskop untuk membantu mendiagnosis kelainan. 2. Metode penyesuaian Sesuaikan beban awal kursi penyangga Dudukan penopang bantalan kontak sudut: sesuaikan beban awal melalui mur pengunci (acu pada nilai torsi pabrikan). Kendurkan mur pengunci dan kencangkan secara bertahap dengan kunci torsi, sambil memutar sekrup untuk memastikan kelancaran. Ukur kembali celah setelah pengencangan awal hingga mencapai standar. Dudukan penopang bantalan bola alur dalam: Jika celahnya terlalu besar, Anda mungkin perlu mengganti bantalan atau menambahkan paking. Ganti bagian yang aus Jika celah masih terlalu besar setelah penyetelan, periksa apakah bantalan, mur sekrup atau dudukan penopang sudah aus. Ganti bantalan atau mur sekrup yang aus (perhatikan untuk mengganti bantalan kontak sudut secara berpasangan). Kalibrasi paralelisme dan koaksialitas Gunakan mikrometer untuk memeriksa paralelisme sekrup dan rel pemandu (umumnya ≤0,02 mm/m). Jika permukaan pemasangan dudukan penopang berubah bentuk, perlu diproses ulang atau diperbaiki dengan paking. 3. Siklus pemeliharaan dan tindakan pencegahan Rekomendasi siklus Peralatan biasa: Periksa setiap 3-6 bulan sekali. Peralatan presisi tinggi/frekuensi tinggi: inspeksi bulanan atau berdasarkan jam operasi (misalnya 500 jam). Peralatan baru perlu dikencangkan kembali setelah 1 bulan pengoperasian pertama. Poin-poin penting Gunakan gemuk asli yang ditentukan pabrik untuk menghindari pencampuran gemuk yang berbeda. Setelah penyesuaian, perlu menjalankan pengujian tanpa beban, lalu secara bertahap memuat dan memverifikasi. Catat data setiap inspeksi untuk melacak tren keausan. Tips Keamanan Pastikan untuk mematikan daya dan melepaskan tekanan sistem sebelum penyesuaian. Hindari pengencangan awal yang berlebihan, jika tidak maka akan menyebabkan bantalan menjadi panas dan mengurangi masa pakainya. 4. Alat dan bahan habis pakai Alat yang dibutuhkan: indikator dial, kunci torsi, pengukur feeler, mikrometer. Barang habis pakai: gemuk, segel, bantalan cadangan (model harus cocok). Melalui inspeksi dan penyetelan yang sistematis, kesalahan transmisi dapat dikurangi secara efektif dan masa pakai sistem sekrup bola dapat diperpanjang. Jika masalahnya kompleks (seperti sekrup bengkok), disarankan untuk menghubungi petugas perawatan profesional.Jika Anda memiliki pertanyaan, silakan hubungi kami. Masalah sekrup bola apa pun dapat diatasi.

Pada peralatan kelas atas seperti sistem servo fokus skala nano untuk mesin litografi semikonduktor, rantai penggerak presisi untuk sambungan robot industri, dan platform perakitan kecepatan tinggi untuk modul baterai kendaraan energi baru, Sekrup bola berfungsi sebagai komponen transmisi dan eksekusi inti, Melaksanakan fungsi-fungsi penting konversi gerak dan kontrol posisi. Dari mesin perkakas CNC lima sumbu Mulai dari mekanisme penyesuaian sikap dirgantara, peralatan pencitraan medis presisi, hingga lini produksi manufaktur cerdas kelas atas, semua peralatan kelas atas dengan persyaratan ketat untuk akurasi transmisi, respons dinamis, dan keandalan menggunakan sekrup bola sebagai solusi transmisi intinya. Artikel ini secara sistematis menganalisis keunggulan teknologi inti dari sekrup bola dan kesesuaiannya dalam peralatan kelas atas, dimulai dari prinsip teknis dan karakteristik rekayasanya.Keunggulan teknologi inti dari sekrup bola Hal ini berasal dari prinsip transmisi inovatifnya. Dibandingkan dengan transmisi gesekan geser kontak permukaan pada sekrup geser tradisional, sekrup bola menggunakan mekanisme transmisi gesekan bergulir: bola-bola presisi tinggi tertanam sebagai media transmisi dalam lingkaran tertutup yang dibentuk oleh jalur heliks sekrup dan jalur mur, mengubah gesekan relatif antara sekrup dan mur menjadi gerakan bergulir bola-bola tersebut. Berdasarkan inovasi dalam prinsip gesekan bergulir ini, sekrup bola terutama memiliki karakteristik transmisi yang sangat efisien. Dari perspektif efisiensi transmisi, efisiensi transmisi mekanis η dari sekrup bola dapat mencapai 90%~98%, sedangkan sekrup geser biasa hanya 20%~40%. Menurut persamaan keseimbangan daya, dalam kondisi beban konstan F dan langkah transmisi s, torsi penggerak M berbanding terbalik dengan efisiensi transmisi η. Oleh karena itu, penggunaan sekrup bola dapat mengurangi kebutuhan torsi keluaran motor penggerak hingga kurang dari 1/3 dari sekrup geser. Karakteristik ini tidak hanya secara signifikan meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi, tetapi yang lebih penting, mengurangi daya pembangkitan panas dari sistem transmisi. Untuk peralatan kelas atas, deformasi termal sistem transmisi adalah salah satu sumber kesalahan inti yang memengaruhi akurasi pemosisian. Pembangkitan panas yang rendah dapat secara efektif mengontrol pemanjangan termal sekrup, memastikan stabilitas suhu peralatan selama operasi kontinu jangka panjang, memberikan jaminan mendasar untuk kontrol presisi tinggi.Performa pemosisian presisi adalah indikator teknis inti bagi sekrup bola untuk beradaptasi dengan peralatan kelas atas, dan juga merupakan keunggulan utama yang membedakannya dari komponen transmisi biasa. Di bidang manufaktur kelas atas, akurasi dan pengulangan pemosisian secara langsung menentukan kualitas pemrosesan/operasi peralatan. Misalnya, persyaratan akurasi penyelarasan wafer pada mesin litografi semikonduktor adalah ≤±5nm, dan persyaratan akurasi pemosisian pada mesin lima sumbu Mesin perkakas CNC adalah ≤±1μm. Sekrup bola memastikan pemosisian yang tepat melalui tiga teknologi inti: pertama, teknologi penggilingan jalur lintasan heliks presisi tinggi, menggunakan mesin penggiling ultra-presisi untuk mencapai kesalahan profil jalur lintasan ≤0,001mm; kedua, teknologi pramuat (seperti pramuat ring mur ganda dan pramuat ulir variabel mur tunggal), menghilangkan celah aksial dan menghasilkan sedikit interferensi untuk mencapai celah nol pada transmisi terbalik; dan ketiga, desain panas rendah, dikombinasikan dengan sistem kontrol suhu untuk menekan deformasi termal. Kekakuan tinggi dan umur pakai yang panjang adalah karakteristik teknik inti yang memungkinkan sekrup bola beradaptasi dengan kondisi operasi yang keras pada peralatan kelas atas. Sistem transmisi peralatan kelas atas sering menghadapi kondisi yang keras seperti beban berat (misalnya, gaya penjepitan pada mesin cetak injeksi serba listrik dapat mencapai ribuan kN), start-stop frekuensi tinggi (misalnya, frekuensi gerakan sambungan robot industri ≥10Hz), dan beban benturan, yang menuntut kekakuan komponen transmisi yang sangat tinggi. Sekrup bolaMelalui desain pramuat, tercapai celah aksial negatif (pemasangan interferensi). Dengan memanfaatkan deformasi elastis bola untuk menghasilkan gaya pramuat, kekakuan aksial dapat ditingkatkan lebih dari tiga kali lipat. Dibandingkan dengan sekrup geser, defleksi di bawah beban yang sama dapat dikurangi lebih dari 60%, memastikan akurasi gerakan yang stabil dalam kondisi beban berat. Dari perspektif masa pakai, karakteristik keausan rendah dari gesekan bergulir membuat masa pakai kelelahan sekrup bola jauh lebih unggul daripada sekrup geser. Menggunakan material berkualitas tinggi seperti Baja bantalan GCr15, dikombinasikan dengan karburisasi dan pendinginan (kekerasan permukaan HRC≥60), penggilingan ultra-presisiDengan sistem pelumasan segel labirin + gemuk, keausan dan masuknya kotoran dapat ditekan secara efektif. Menurut model perhitungan umur pakai standar ISO 3408, di bawah beban dinamis nominal, umur pakai nominal (L10) sekrup bola dapat mencapai jutaan siklus, yang 5 hingga 10 kali lebih lama daripada sekrup geser konvensional. Data uji teknik menunjukkan bahwa sekrup bola dengan parameter pramuat yang dioptimalkan dapat memperpanjang masa pakai kontinu dari 30.000 jam menjadi 50.000 jam di bawah beban nominal 80%, secara signifikan mengurangi waktu henti perawatan dan biaya penggantian suku cadang untuk peralatan kelas atas serta meningkatkan efisiensi peralatan secara keseluruhan (OEE).Respons kecepatan tinggi dan kemampuan adaptasi yang fleksibel merupakan karakteristik utama sekrup bola untuk memenuhi persyaratan kontrol dinamis peralatan kelas atas. Dalam hal kinerja kecepatan tinggi, nilai DN (diameter poros d × kecepatan n) sekrup bola dapat melebihi 140.000, jauh melebihi batas atas nilai DN untuk sekrup geser (≤50.000). Dikombinasikan dengan struktur sirkulasi bola kecepatan tinggi (seperti tipe pembalik sirkulasi internal), transmisi kecepatan tinggi dengan kecepatan maksimum ≥3000 rpm dapat dicapai. Dalam sistem kontrol servo, efek sinergis dari koefisien gesekan rendah dan kekakuan tinggi dapat mempersingkat waktu respons langkah sistem hingga tingkat milidetik, meningkatkan akurasi pelacakan dinamis. Dalam aplikasi teknik, peralatan pengelasan untuk paket baterai kendaraan energi baru menggunakan sekrup bola ringan (mur komposit serat karbon) dan teknologi kompensasi pramuat dinamis, mengurangi waktu akselerasi dari 0,2 detik menjadi 0,08 detik, meningkatkan waktu siklus lini produksi sebesar 50%, dan meningkatkan kapasitas harian dari 1200 set menjadi 1800 set. Sendi robot humanoid menggunakan sekrup bola presisi tinggi dengan ulir kecil, mencapai kecepatan sudut 1,5 rad/s dan pengulangan 0,01° di bawah beban 20 kg, memenuhi persyaratan kontrol kolaboratif multi-derajat kebebasan. Fleksibilitas desain struktural memungkinkan sekrup bola beradaptasi dengan kondisi pemasangan dan pengoperasian berbagai peralatan kelas atas. Diklasifikasikan berdasarkan metode resirkulasi bola, resirkulasi eksternal (tipe sisipan, tipe tutup ujung) cocok untuk skenario dengan jarak ulir besar dan kecepatan tinggi, sedangkan resirkulasi internal (tipe pembalik) memiliki keunggulan struktur yang kompak dan pengoperasian yang stabil, serta dapat beradaptasi dengan ruang pemasangan yang sempit. Dari segi material dan perlakuan permukaan, baja tahan karat (SUS440C) dengan lapisan krom keras dapat digunakan untuk kondisi korosif, paduan Inconel dengan lapisan aluminium nitrida dapat digunakan untuk kondisi suhu tinggi, dan mur komposit yang diperkuat serat karbon dapat digunakan untuk kebutuhan bobot ringan, mengurangi bobot lebih dari 50% dibandingkan dengan mur baja. Selain itu, dengan menyesuaikan ukuran ulir (misalnya, ulir mikro ≤1mm, ulir besar ≥20mm), arah ulir (kiri, kanan, dua arah), dan metode pemasangan (tetap-tetap, tetap-mengambang), adaptasi yang tepat terhadap sistem transmisi peralatan kelas atas dapat dicapai, sehingga meningkatkan efisiensi integrasi sistem. Dengan perkembangan teknologi manufaktur cerdas, sekrup bola berevolusi menuju integrasi dan kecerdasan, menjadi komponen inti dari sistem transmisi cerdas. Dengan menggabungkan sensor suhu, getaran, dan perpindahan bawaan, data seperti suhu, amplitudo getaran, dan kesalahan posisi selama proses transmisi dapat dikumpulkan secara real-time. Dikombinasikan dengan platform internet industri, hal ini memungkinkan pemantauan status dan peringatan dini kesalahan. Teknologi kompensasi pramuat dinamis berdasarkan algoritma AI dapat mengoreksi penyimpangan akurasi yang disebabkan oleh deformasi termal dan keausan secara real-time, sehingga semakin meningkatkan stabilitas akurasi transmisi. Mengenai terobosan dalam teknologi domestik, sekrup bola produksi dalam negeri telah mencapai produksi massal dengan presisi tingkat C0. Melalui penerapan proses penggilingan ultra-presisi dan formulasi material yang dikembangkan secara independen, mereka telah berhasil memasuki rantai pasokan produsen mesin perkakas kelas atas internasional seperti AgieCharmilles (Swiss) dan DMG MORI (Jerman), memberikan dukungan komponen transmisi inti untuk transformasi manufaktur kelas atas di Tiongkok. Singkatnya, keunggulan teknologi sekrup bola berasal dari inovasi mendasar prinsip transmisi gesekan bergulirnya. Melalui sinergi dari presisi tinggi Dengan desain struktural, proses material yang dioptimalkan, dan teknologi kontrol cerdas, keseimbangan kinerja multidimensi dari transmisi efisien tinggi, pemosisian presisi, kekakuan tinggi, umur pakai panjang, dan kemampuan adaptasi yang fleksibel tercapai, yang secara tepat sesuai dengan persyaratan ketat peralatan kelas atas untuk sistem transmisi.