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滾珠絲桿
滾珠絲桿檢查與維修
一、滾珠絲杠螺母副及支撐系統(tǒng)間隙的檢測(cè)與修理
當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)反向誤差大、定位精度不穩(wěn)定、過(guò)象限出現(xiàn)刀痕時(shí),首先要檢測(cè)絲杠系統(tǒng)有沒(méi)有間隙。線性伺服進(jìn)給系統(tǒng)的高速化是一個(gè)系統(tǒng)工程,系統(tǒng)中每個(gè)環(huán)節(jié)都要滿足高速傳動(dòng)的要求。檢測(cè)的方法有:用百分表配合鋼球放在絲杠的一端中心孔 中,測(cè)量絲杠的軸向竄動(dòng),另一塊百分表測(cè)量工作臺(tái)移動(dòng)。正反轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠,觀察兩塊百分表上反映的數(shù)值,根據(jù)數(shù)值不同的變化確認(rèn)故障部位。
1、絲杠支撐軸承間隙的檢測(cè)與修理
如測(cè)量絲杠的百分表在絲杠正反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)指針沒(méi)有擺動(dòng),說(shuō)明絲杠沒(méi)有竄動(dòng)。否則在微量進(jìn)給時(shí)當(dāng)滑鞍或工作臺(tái)的阻尼力大于螺桿及螺母的彈性力矩時(shí)工作臺(tái)不發(fā)生位移,隨著不斷的進(jìn)給螺桿及螺母的累積彈性力矩超過(guò)工作臺(tái)阻尼力矩此時(shí)的工作臺(tái)產(chǎn)生沖動(dòng)位移。如百分表指針擺動(dòng),說(shuō)明絲杠有竄動(dòng)現(xiàn)象。該百分表zui大與zui小測(cè)量值之差就是絲杠 的軸向竄動(dòng)的距離。這時(shí),我們就要檢查支撐軸承的背帽是否鎖緊、支撐軸承是否已磨損失效、預(yù)加負(fù)荷軸承墊圈是否合適。如果軸承沒(méi)有問(wèn)題,只要重新配做預(yù)加 負(fù)荷墊圈就可以了。如果軸承損壞,需要把軸承更換掉,重新配做預(yù)加負(fù)荷墊圈,再把背帽背緊。絲杠軸向竄動(dòng)大小主要在于支撐軸承預(yù)加負(fù)荷墊圈的精度。絲杠安 裝精度zui理想的狀態(tài)是沒(méi)有正反間隙,支撐軸承還要有0.02mm左右的過(guò)盈。
2、滾珠絲杠雙螺母副產(chǎn)生間隙的檢測(cè)與維修
通過(guò)檢測(cè),如果確認(rèn)故障不是由于絲杠竄動(dòng)引起的。那就要考慮是否是絲杠螺母副之間產(chǎn)生了間隙,這種情況的檢測(cè)方法基本與檢測(cè)絲杠竄動(dòng)相同。用百分表測(cè)量與螺母相連的工作臺(tái)上,正反向轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠,檢測(cè)出絲杠與螺母之間的zui大間隙,然后進(jìn)行調(diào)整。
3、單螺母副的檢測(cè)與維修
對(duì)于單螺母滾珠絲杠,絲杠螺母副之間的間隙是不能調(diào)整的。如檢測(cè)出絲杠螺母副存在間隙。首先檢查絲杠和螺母的螺紋圓弧是否已經(jīng)磨損,如磨損嚴(yán)重,必須更換全套絲杠螺母。
如檢查磨損輕微,就可以更換更大直徑的滾珠來(lái)修復(fù)。首先檢測(cè)出絲杠螺母副的zui大間隙,換算成滾珠直徑的增加,然后選配合適的滾珠重新裝配。這樣的維修是比較復(fù)雜,所需時(shí)間長(zhǎng),要求技術(shù)水平高。
4、螺母法蘭盤與工作臺(tái)連接沒(méi)有固定好而產(chǎn)生的間隙
這個(gè)問(wèn)題一般容易被人忽視,因機(jī)床長(zhǎng)期往復(fù)運(yùn)動(dòng),固定法拉盤的螺釘松動(dòng)產(chǎn)生間隙,在檢查絲杠螺母間隙時(shí)zui高把該故障因素先排除,以免在修理時(shí)走彎路。
5、滾珠絲杠螺母副運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)、噪音過(guò)大等故障的維修。
滾珠絲杠螺母副運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)和噪音過(guò)大,大部分是由于潤(rùn)滑不良造成的,但有時(shí)也可能因伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)參數(shù)未調(diào)整好造成的。
二、軸承、絲杠螺母副潤(rùn)滑不良
機(jī)床在工作中如產(chǎn)生噪音和振動(dòng),在檢測(cè)機(jī)械傳動(dòng)部分沒(méi)有問(wèn)題后,首先要考慮到潤(rùn)滑不良的問(wèn)題,很多機(jī)床經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)轉(zhuǎn),絲杠螺母自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)往往堵塞, 不能自動(dòng)潤(rùn)滑??梢栽谳S承、螺母中加入耐高溫、耐高速的潤(rùn)滑脂就可以解決問(wèn)題。潤(rùn)滑脂能保證軸承、螺母正常運(yùn)行數(shù)年之久。也可以通過(guò)其他的傳動(dòng)環(huán)節(jié)使電機(jī)輸出軸與絲杠相連,例如同步帶、齒輪等。
三、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題
有的機(jī)床在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生振動(dòng)和爬行,往往檢測(cè)機(jī)械部分均無(wú)問(wèn)題,不管怎樣調(diào)整都不能消除振動(dòng)和爬行。經(jīng)仔細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)增益參數(shù)不適合實(shí)際運(yùn)行狀況。調(diào)整增益參數(shù)后,就可消除振動(dòng)和爬行。
雙螺母滾珠絲杠的用途
螺母是分為單螺母和雙螺母,一般單螺母的承載負(fù)荷是沒(méi)有雙螺母大,使用周期也沒(méi)有雙螺母壽命長(zhǎng),在以后的保養(yǎng)和維護(hù)也沒(méi)有雙螺母方便。單螺母滾珠絲杠與雙螺母滾珠絲杠的安裝尺寸除了長(zhǎng)度不一樣以外(雙螺母長(zhǎng)度是單螺母的二倍)其它安裝尺寸是一模一樣。同時(shí)負(fù)載也是單螺母的二倍以上。以四軸機(jī)械臂為例,實(shí)現(xiàn)來(lái)回的轉(zhuǎn)動(dòng)需要用到螺母、絲桿、軸承固定座等類的傳動(dòng)元部件,不同的產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生不同的效果,所以在我們的實(shí)際應(yīng)用中,我們應(yīng)該如何選擇滾珠絲桿。
單螺母滾珠絲杠這是zui簡(jiǎn)單的一種,由一個(gè)螺母組成。實(shí)際應(yīng)用中會(huì)產(chǎn)生輕微的軸向間隙。然而,通過(guò)嚴(yán)格控制,軸向間隙可以有很大的減小,并且螺母也可以調(diào)預(yù)壓。帶預(yù)壓?jiǎn)温菽感瓦m用于小型數(shù)控加工設(shè)備、半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備、組裝機(jī)器人和測(cè)量設(shè)備。圓滾珠絲杠螺母副的潤(rùn)滑潤(rùn)滑劑可提高滾珠絲杠螺母副的耐磨性及傳動(dòng)效率。這些場(chǎng)合都要求輕度或正常預(yù)壓下進(jìn)行jing確定位。
雙螺母滾珠絲杠預(yù)壓是通過(guò)分別向相反方向旋轉(zhuǎn)兩個(gè)螺母來(lái)施加的,并且螺母由安裝于他們之間的插針來(lái)固定,軸向間隙被消除,剛度因預(yù)壓而提高。雙螺母型適用于在中度或者重度載荷下需要高剛度和jing確定位的機(jī)械。
如何進(jìn)行滾珠絲杠選型
今天為大家來(lái)詳細(xì)解讀下滾珠絲杠軸承規(guī)格型號(hào)選型:
1、以直線速度和旋轉(zhuǎn)速度確定滾珠絲杠軸承導(dǎo)程
電機(jī)確定了就知道輸出轉(zhuǎn)速,考慮一下你需 要的zui大直線速度,把電機(jī)轉(zhuǎn)速(如果帶減速器再除以減速比)乘以絲杠軸承導(dǎo)程的值就是直線速度,該值大于需要值即可。
2 、以負(fù)載確定直徑
電機(jī)性能參數(shù)中有輸出扭矩,如果還帶減速器也要算進(jìn)去(考慮效率),計(jì)算一下實(shí)際工況中需要多大推力,滾珠絲杠軸承樣本有負(fù)載參數(shù)(即推力參數(shù),一般標(biāo)示為動(dòng)負(fù)荷和靜負(fù)荷,看前者即可),選擇滾珠絲杠軸承的公稱直徑。
3、以實(shí)際需要確定滾珠絲杠軸承長(zhǎng)度
總長(zhǎng)=工作行程 螺母長(zhǎng)度 安全余量 安裝長(zhǎng)度 連接長(zhǎng)度 余量。如果增加了防護(hù),比如護(hù)套,需要把護(hù)套的伸縮比值考慮進(jìn)去。
4、以實(shí)際需要確定滾珠絲杠軸承精度
一般機(jī)械選C7以下即可,數(shù)控機(jī)床類選C5的比較多.
5、選擇確定安裝方式(端部)
這個(gè)安裝件可以自己設(shè)計(jì),也可以買現(xiàn)成的,有標(biāo)準(zhǔn)安裝座可選。自己設(shè)計(jì)注意受力狀態(tài),軸承zui好選擇7000或3000系列的,因?yàn)榻z杠軸承工作時(shí)主要受軸向力,徑向受力要盡力避免。
6、考慮導(dǎo)向件和安裝能力
推薦和滾珠絲杠軸承配套的導(dǎo)向件選擇滾珠直線導(dǎo)軌,當(dāng)然直線軸和直線軸承的搭配是相對(duì)經(jīng)濟(jì)的選擇。
7、根據(jù)以上已確定條件繪出滾珠絲杠軸承圖紙
8、詢問(wèn)所選產(chǎn)品廠家的價(jià)格、付款條件和交貨時(shí)間
這一點(diǎn)設(shè)計(jì)人員不要以為就是采購(gòu)的事,事實(shí)上很多廠家(進(jìn)口國(guó)產(chǎn)一個(gè)樣)的產(chǎn)品樣本上有的型號(hào)它根本就不生產(chǎn)或者不接小額訂單,印上去大概是為了顯示我是大廠,無(wú)所不能造。