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Tornillo de bolas serie SCA tipo cilindro recto

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Tornillo de bolas serie SCA tipo cilindro recto

Tornillo de bolas serie SCA tipo cilindro recto

El husillo de bolas de la serie SCA de tipo cilindro recto es un husillo de bolas con una tuerca cilíndrica estándar de diámetro exterior. Elimina la brida común, utilizando tuercas de bloqueo externas o manguitos de sujeción para la fijación, lo que proporciona a los ingenieros una flexibilidad de diseño excepcional y libertad de instalación para organizar un movimiento lineal preciso en espacios compactos.

Tecnología

El valor central de la serie SCA radica en su concepto de instalación "descentralizada" y su utilización maximizada del espacio. Complementario a la serie con bridas, sus ventajas se comparan a continuación

Dimensiones características Serie SCA de tipo recto Tipo de brida (serie SFU)
Ventajas principales Ahorro de espacio e instalación flexible, adecuado para diseños compactos e irregulares. Instalación segura y sencilla, adecuada para estructuras estándar.
Dimensiones estructurales Dimensiones radiales reducidas con el diámetro exterior de la tuerca sirviendo como dimensión de instalación. La ausencia de bridas salientes conserva significativamente el espacio envolvente de la instalación. La brida aumenta las dimensiones de montaje radial de la tuerca.
Métodos de instalación Versátil: se puede asegurar circunferencial o axialmente mediante tornillos de fijación en la circunferencia exterior de la tuerca, o emparejándolos con tuercas de seguridad/manguitos de sujeción divididos, lo que permite ajustes angulares y posicionales menores después de la instalación. Fijación directa: se asegura directamente a través de orificios para pernos en la brida para una instalación simple y estable, aunque la posición y el ángulo son difíciles de ajustar una vez configurados.
Adaptabilidad del diseño Altamente adaptable. Se integra fácilmente en cavidades de orificios cilíndricos o se adapta a aplicaciones que requieren rotación de tuercas (como extremo impulsor). General. Requiere una base de montaje plana, adecuada para la mayoría de las estructuras de placas estándar.
Costo y complejidad La tuerca en sí presenta una estructura simple, pero requiere componentes de bloqueo adicionales, lo que potencialmente resulta en una complejidad de instalación general ligeramente mayor. Tuerca con brida integrada, menos componentes de instalación, comodidad general.

Métodos de instalación detallados

Fijación de tornillos de fijación: se mecaniza una superficie plana en el diámetro exterior de la tuerca y se utilizan 2-3 tornillos de fijación para apretarla en el orificio de montaje para su fijación.

Fijación de la tuerca de bloqueo: el método más común y seguro es utilizar una tuerca de bloqueo separada (comúnmente conocida como "collar") para sujetar la tuerca desde ambos extremos.

Fijación del manguito de sujeción: Se utiliza un manguito de sujeción elástico abierto para envolver la tuerca, generando una fuerza de sujeción uniforme cuando se aprieta, lo que hace que la instalación sea conveniente.

Precisión y rendimiento: como tornillo de bola laminado, la precisión estándar suele ser de grado C7, lo que ofrece una alta eficiencia de transmisión y una variedad de opciones de diámetro de eje y cables, desde tamaños en miniatura hasta medianos.

Configuraciones opcionales: Disponible en formas de tuerca simple (con espacio libre) o tuerca doble precargada (espacio libre cero) para cumplir con diferentes requisitos de rigidez.

Escenarios de aplicación típicos
El husillo de bolas de la serie SCA, con sus características compactas y flexibles, destaca en las siguientes áreas:
Instrumentos de precisión y equipos de laboratorio: Espectrómetros, etapas de microscopio, mecanismos de ajuste óptico.
Automatización y robótica a pequeña escala: brazos robóticos de escritorio, impresoras 3D, pequeños módulos lineales, diapositivas de precisión.
Fabricación de semiconductores y productos electrónicos: equipos de prueba de chips, elevación del eje Z para pequeñas válvulas dispensadoras.
Equipo médico: Mecanismos de ajuste de sillas dentales, componentes de movimiento para pequeños instrumentos de diagnóstico.
Se requiere cualquier situación en la que el espacio sea limitado y se requiera un diseño mecánico inteligente.

El husillo de bolas de la serie SCA tipo cilindro recto es un maestro de la optimización del espacio y una herramienta de desacoplamiento del diseño. Gracias a su forma de tuerca simplificada, confía completamente el poder de decisión para la instalación y fijación al diseñador, logrando así un diseño de transmisión más razonable dentro de equipos con espacio limitado. Elegir la serie SCA significa ganar espacio valioso y flexibilidad para el diseño de su equipo de precisión.

Parámetros

Modelo No. d l Da Dimensión Clasificación de carga Rigidez Peso
D L L1 L2 L3 M R Q n Ca(kgf) Coa(kgf) Kgf/um Kg
SCA1205-4.8 12 5 2.5 24 40 7 12 14 3 1.5 3 4,8x1 1011 2105 34 0.092
SCA1210-2.8 10 2.5 24 45 8 15 15 3 1.5 3 2,8x1 642 1287 19 0.104
SCA1210-1.8 10 2.5 24 40 10.5 12 14 3 1.5 3 1,8x1 439 827 33 0.08
SCA1605-5.8 15 5 2.778 28 45 7 20 12.5 5 3 3 5,8x1 1599 3827 49 0.144
SCA1610-2.8 10 2.778 28 45 7 20 12.5 5 3 3 2,8x1 839 1821 23 0.14
SCA1616-1.8 16 2.778 28 45 7 20 12.5 5 3 3 1,8x1 552 1137 18 0.136
SCA1620-1.8 20 2.778 28 58 10 20 19 5 3 3 1,8x1 554 1170 14 0.17
SCA2005-5.8 20 5 3.175 36 47 8 20 13.5 5 3 3 5,8x1 2134 5619 60 0.214
SCA2010-3.8 10 3.175 36 55 8 20 17.5 5 3 3 3,8x1 1516 3833 40 0.254
SCA2020-1.8 20 3.175 36 55 8 20 17.5 5 3 3 1,8x1 764 1758 19 0.252

Dibujos



Admite la selección de combinación de productos

Production Capacity

Cyclone Milling Machines

LWN160-6000mm Leistritz Cyclone milling machines imported directly from
Germany, the ball screw shaft precision can be C3, C5, and C7 the max length
can be 7000mm

Rolled Thread CNC Machines

PR-40CNC Profiroll rolled thread ball screw machines imported directly from
Germany the ball screw shaft precision can be C5, C7 -C10

Rolled Thread CNC Machines

ST-20.2 and ST-347.7 rolled thread ball screw machines from TaiWan.
The ball screw shaft precision can be C7 - C10

Ball Screw Assembly Workshop

We conduct nut assembly in a constant temperature workshop,  all workers
having decades of work experience and zero clearance between the screw
and nut.

Ball Screw Assembly Workshop

One ball screw shaft matches one ball screw nut. Because each ball screw
shaft has a very tiny different tolerance. There are dozens of different
ball sizes for different screw shaft.
Our ball screw shaft and nut can be interchanged with the Taiwan
TBI ball screw shaft and nut very well.

Model Code Explanation 

①Nominal Model
S F I
S: Single nut D: Double nut O: Off set double nut F: With flange C: Without flange NI: NI type nut
U
NU: NU type nut A: A type nut (A solution for slide table) Y: Y type nut U: DIN type nut K: K type nut S: S type nut (A solution for slide table)
②Threading Direction ③Nominal Diameter ④Lead
L: Left R: Right Unit:mm
⑤Number of Turns (Turn·Row)
Turn:T:1 A:1.5(or 1.7/1.8) B:2.5/2.8 C:3.5 D:4.8 ex:(2.5x2 =B2)
⑥Flange Type
N: Not cutting S: Single cutting D: Double cutting
⑦Product Code ⑧Accuracy Grade ⑨Overall Length of Shaft
G: Grind F: Rolled C0, C1, C2, C3, C5, C7, C10 Unit: mm

Axial Clearance and Preload Value Number of Nut
PO, P1, P2, P3, P4 (Leave blank if only one nut is required)
Ex:Install two nuts on a shaft B2
Nut Surface Treatment Shaft Surface Treatment
S: Standard S: Standard
B1: Black Oxidation B1: Black Oxidation
N1: Hard Chrome Plating N1: Hard Chrome Plating
N3: ickel Plating N3: Nickel Plating

Design Accuracy

1-1-1 Lead/Travel Accuracy

According to the standard of JIS,we classified our lead accuracy through E,e,e3oo and e2m four main regulations.As figure 1.1.1~1.1.3 shown in below, all the definition and tolerance are specified.To test the accumulated travel deviations for grade C7 and C10, the tolerance wll be chosen in random 30omm of useful length and evaluated if it is qualified with the e300 table of 1.1.3.

Fig 1.1.1 Diagram of Lead Accuracy

Terms Reference Definition Allowable
Travel Compensation T Travel compensation is the deduction between specified and nominal travel in the useful travel.
A slightly smaller value compared with nominal travel is often selected by customer, to compensate for an expected elongation caused by temperature rise or external load.
Therefore"T "” is usually a negative value.
Note:if no compensation is needed,specified travel is the same as nominal travel.
Table 1.1.2
Actual Travel Actual travel is the axial displacement of the nut relative to the screw shaft.
Mean Travel Mean travelis the linear best fit line of actual. This could be obtained by the leastsquares method. This line represents the tendency of actual travel.
Mean Travel Deviation E Mean travel deviation is the deduction between mean travel and specified travel within travel length.
Travel Variations e

Travel variations is the coverage of 2 lines drawn parallel to the mean travel.
Maximum width of variation within the travel length.
Actual width of variation for the length of 300mm taken anywhere within the travel length.
Wobble error, actual width of variation for one revolution (2πt radian)
Table 1.1.2
Table 1.1.3
Table 1.1.3


Table 1.1.2 Mean Travel Deviation (±E) and Travel Variation (e) (JIS B 1192)

Grade C0 C1 C2 C3 C5 C7 C10
Travel Length (mm) Over Incl. ±E e ±E e ±E e ±E e ±E e e e
100 3 3 3.5 5 5 7 8 8 18 18 ±50/300mm ±210/300mm
100 200 3.5 3 4.5 5 7 7 10 8 20 18
200 315 4 3.5 6 5 8 7 12 8 23 18
315 400 5 3.5 7 5 9 7 13 10 25 20
400 500 6 4 8 5 10 7 15 10 27 20
500 630 6 4 9 6 11 8 16 12 30 23
630 800 7 5 10 7 13 9 18 13 35 25
800 1000 8 6 11 8 15 10 21 15 40 27
1000 1250 9 6 13 9 18 11 24 16 46 30
1250 1600 11 7 15 10 21 13 29 18 54 35
1600 2000 18 11 25 15 35 21 65 40
2000 2500 22 13 30 18 41 24 77 46
2500 3150 26 15 36 21 50 29 93 54
3150 4000 30 18 44 25 60 35 115 65
4000 5000 52 30 72 41 140 77
5000 6300 65 36 90 50 170 93
6300 8000 110 60 210 115
8000 10000 260 140
10000 12500 320 170

Table 1.1.3 International standard of accuracy grade for ball screw

Grade C0 C1 C2 C3 C5 C7 C10
3.5 5 7 8 18 50 210
2.5 4 5 6 8

 

1-1-2 Axial Play

Axial play of WANGONG's precision ball screw is shown below:

Table 1.1.4 Classification of Axial Play

Grade P0 P1 P2 P3 P4
Axial Play Yes No No No No
Preload No No Light Medium Heavy

Excessive preload increases the friction torque and generates heat which wll reduce the life expectancy. However, insufficient preload will reduce stifness and increase the possibility of lost motion. WANGONG recommends that the preload applied on CNC machine tools should not heavier than 8% of the dynamic load; 5% for industrial automation X-Y table.

Table 1.1.5 The reference spring force of (P2)

Model No. Spring Force (Kg) Single Nut Spring Force(Kg) Double Nut
1605 0.1~0.3 0.3~0.6
2005 0.1~0.3 0.3~0.6
2505 0.2~0.5 0.3~0.6
3205 0.2~0.5 0.5~0.8
4005 0.2~0.5 0.5~0.8
2510 0.2~0.5 0.5~0.8
3210 0.3~0.6 0.5~0.8
4010 0.3~0.6 0.5~0.8
5010 0.3~0.6 0.8~1.2
6310 0.6~1.0 0.8~1.2
8010 0.6~1.0 0.8~1.2


Table 1.1.6 Axial Play (Po) Clearance in the Axial Direction of Rolled and Grind Ball Screw

Nominal Diameter Rolled Ball Screw Clearance in the Axial Direction (max.) Ground Ball Screw Clearancein the Axial Direction (max.)
Φ04~Φ14 miniature ball screw 0.05 0.015
Φ15~Φ40 middle size of ball screw 0.08 0.025
Φ50~Φ100 big size of ball screw 0.12 0.05

1-1-3 Definition of Mounting Accuracy and Tolerance on Ball Screw

The main items of the mounting accuracy of ball screw are listed in below.
(1) Periphery run-out of the supporting part of the screw shaft to the screw groove.
(2) Concentricity of a mounting portion of the shaft to the adjacent ground portion of the screw shaft.
(3) Perpendicularity of the shoulders to the adjacent ground portion of tha screw shaft.
(4) Perpendicularity of the nut flange to the axis of the screw shaft.
(5) Concentricity of the ball nut diameter to the screw groove.
(6) Parallelism of the mounting surface of a ball nut to the screw groove.
(7) Total run-out of the screw shaft to the axis of the screw shaft.
All WANGONG ball screws are manufactured, inspected and guaranteed to be within specifications.

Fig 1.1.2 Mounting Accuracy and Tolerance

1-1-4 Preload Torque
As figure 1.1.3 shown in below, it specified allthe type of preload torque generated by rotating a preloaded ball screw.

Fig 1.1.3 Descriptions of preload torque

Glossary

1. Preload
To generate the inner force inside the ball screw to decrease the
clearance and increase the rigidity, a set of one gage ( approximately 2μ) larger steel balls is filled inside the nut or two nuts which are executing mutual displacement in axial direction.
2. Preload dynamic torque
The dynamic torque required for continuously rotating the screws shaft or the nuts under unload condition and the preload has applied to the ballscrews.
3. Reference torque
The targeted preload dynamic torque Fig 1.1.3-(1)
4. Torque variation values
The variation values of the targeted preload torque variation rates are specified.Take a positive or negative value relative to the reference torque.
5. Torque variation rate
The variation ratio of reference torque.
6. Actual torque
The actual measured preload dynamic torque of the ball screws.
7. Average actual torque
The arithmetic average of the maximal and minimal actual
torque values measured when the nuts are doing reciprocating
movements.
8. Actual torque variation values
After the nut doing reciprocating movements on the effective
length of the thread, the biggest variation tested will be the actual
torque variation value, which is covered between the positive and negative minimum value relative to the actual torque.
9. Actual torque variation rate
The rate of actual torque variation values in relation of the average
actual torque.

Table 1.1.7 Permissible ranges of toque variation rates

Reference torque kgf.cm Effective threading length mm
Below 4000 4000~10000 or less
Slenderness 1:below 40 Slenderness1:40~1:60 -
Grade Grade Grade
More than the following C0 C1 C2,C3 C5 C0 C1 C2,C3 C5 C1 C2,C3 C5
2 4 ±35% ±40% ±45% ±55% ±45% ±45% ±55% ±65% - - -
4 6 ±25% ±30% ±35% ±45% ±38% ±38% ±45% ±50% - - -
6 10 ±20% ±25% ±30% ±35% ±30% ±30% ±35% ±40% - ±40% ±45%
10 25 ±15% ±20% ±25% ±30% ±25% ±25% ±30% ±35% - ±35% ±40%
25 63 ±10% ±15% ±20% ±25% ±20% ±20% ±25% ±30% - ±30% ±35%
63 100 - - ±15% ±20% - - ±20% ±25% - ±25% ±30%

Remarks: 1. Slenderness is the value of dividing the screws shaft outside diameter with the screws shaft threading length.