滾珠絲桿出現(xiàn)失誤情況分析

　　近幾年，越來越多的滾珠絲桿被用于林林總總的機(jī)器，來滿意高精度與高性能的設(shè)備需求，滾珠絲桿成為運(yùn)用 最廣的傳動(dòng)元件之一。在CNC的機(jī)械中，滾珠絲桿添加其定位精度及延伸其運(yùn)用壽數(shù)。在傳統(tǒng)的機(jī)械上，滾珠絲桿 也逐步替代愛克姆絲桿。滾珠絲桿通常會(huì)調(diào)配預(yù)壓力來消除機(jī)器工作時(shí)的背隙，但若滾珠絲桿裝置不妥時(shí)就無法展 現(xiàn)其高精度與較長的壽數(shù)。此篇文章首要討論滾珠絲桿的問題與問題的防止，臚陳一些測(cè)定程序來協(xié)助運(yùn)用者找出發(fā)作不正常背隙的原因。

　　滾珠絲桿發(fā)作問題的原因與防止：以下敘述三種滾珠絲桿發(fā)作問題的主因及其防止辦法。

　　空隙太大

　　1. 無預(yù)壓或預(yù)壓缺乏 無預(yù)壓的滾珠絲桿筆直放置時(shí)，螺帽會(huì)因自身的分量而形成轉(zhuǎn)動(dòng)而下滑；無預(yù)壓的絲桿會(huì)有恰當(dāng)?shù)谋诚洞嬖冢? 此只能用于較小操作阻力的機(jī)器，但首要的顧忌是定位精度較不要求。 上銀于不同的應(yīng)用上決議正確的預(yù)壓量，并于出貨前調(diào)好預(yù)壓；因而當(dāng)您訂貨滾珠絲桿前請(qǐng)的確臚陳設(shè)備的操作狀況。

　　2. 改變位移太大

　　(1) 熱處理不妥、硬化層太薄、硬度分佈不均或原料太軟鋼 珠、螺帽、絲桿的規(guī)范硬度分別為HRC 62~66、HRC58~62、HRC 56~62。

　　(2) 不妥的規(guī)劃：細(xì)長比(Slender ratio)太大…等絲桿的細(xì)長 比越小剛性越高，細(xì)長比的邊界有必要在60以下假如細(xì)長比太大絲桿會(huì)發(fā)作自重下 垂。

　　3. 軸承選用不妥

　　通常滾珠絲桿有必要調(diào)配斜角軸承，特別是以高壓力角規(guī)劃的軸承為較佳的挑選；當(dāng)滾珠絲桿接受軸向負(fù)載時(shí)，一 般的深溝滾珠軸承會(huì)發(fā)作一定量的軸向背隙，因而深溝滾珠軸承并不適用于此。

　　4. 軸承裝置不妥

　　(1) 若軸承裝置于滾珠絲桿而兩者貼合不的確，在接受軸向負(fù)載的狀況下會(huì)導(dǎo)致背隙的發(fā)作，這種景象可能是因?yàn)?絲桿肩部太長或太短所形成的。

　　(2) 軸承承靠面與確定螺帽V形牙軸心的筆直度欠安，或兩對(duì)應(yīng)方向的確定螺帽面平行度欠安，會(huì)導(dǎo)致軸承的歪斜； 因而絲桿肩部的確定螺帽V形牙與軸承承靠面有必要一起加工，才干保證筆直度，假如以研磨方法加工更好。

　　(3) 以兩個(gè)確定螺帽調(diào)配繃簧墊圈來固定軸承，以防止工作中鬆脫。

　　5. 螺帽座或軸承座剛性缺乏 假如螺帽座或軸承座剛性缺乏，因?yàn)樵陨淼姆至炕驒C(jī)器的荷載會(huì)使其發(fā)作偏斜。此方法用 來檢測(cè)螺帽座的剛性，類似的測(cè)驗(yàn)也可用來檢測(cè)軸承座的剛性。

　　6. 螺帽座或軸承座拼裝不妥

　　(1) 因?yàn)檗Z動(dòng)或未加固定銷使得元件鬆脫。以實(shí)心銷替代繃簧銷到達(dá)定位的目的。

　　(2) 因固定螺絲太長或螺帽座螺絲孔太淺使得螺帽固定螺絲無法鎖緊。

　　(3) 因?yàn)檗Z動(dòng)或缺少繃簧墊圈使得螺帽固定螺絲鬆脫

　　7. 支撐座的外表平行度或平面度超公役 不管結(jié)合元件外表是研磨或剷花，只要其平行度或平面度超出公役規(guī)模，床臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)方位的重現(xiàn)精度將較差；因 此一部機(jī)器中，通常在支撐座與機(jī)器本體間以薄墊片來到達(dá)調(diào)整的目的。

　　8. 馬達(dá)與滾珠絲桿結(jié)合不妥

　　(1) 聯(lián)軸器結(jié)合不結(jié)實(shí)或自身剛性欠安，會(huì)使絲桿與馬達(dá)間發(fā)作轉(zhuǎn)動(dòng)差(relative rotation)。

　　(2) 若不合適以齒輪驅(qū)動(dòng)或驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)不是剛體，可用時(shí)規(guī)皮帶來驅(qū)動(dòng)以防止發(fā)作滑動(dòng)。

　　(3) 鍵的鬆動(dòng)，或是鍵、鍵槽、輪轂間的任何不妥調(diào)配，皆會(huì)使這些元件間發(fā)作空隙。

　　A2-2 不順利的作動(dòng)

　　1. 絲桿加工的問題

　　(1) 絲桿或螺帽珠槽外表粗糙。

　　(2) 鋼珠、絲桿或螺帽真圓度超出公役規(guī)模。

　　(3) 絲桿或螺帽的導(dǎo)程差錯(cuò)或節(jié)圓直徑超出公役規(guī)模。

　　(4) 迴流管拼裝不妥。

　　(5) 鋼珠巨細(xì)或硬度不均。 以上的問題不該在高品質(zhì)的產(chǎn)品中發(fā)作才是。

　　異物進(jìn)入鋼珠軌跡

　　(1) 包裝材料阻止鋼珠軌跡：出貨時(shí)以許多的材料及防鏽袋來包裝滾珠絲桿，假如在包裝或擺放的時(shí)分未依恰當(dāng)?shù)?程序來履行，異物或其他的物體可能會(huì)阻止鋼珠軌跡，導(dǎo)致鋼珠的滑動(dòng)而非正常翻滾乃至卡死。

　　(2) 加工碎屑進(jìn)入軌跡：滾珠絲桿若未裝置刮刷器，加工碎屑或塵埃的堆積會(huì)阻止鋼珠軌跡，形成順利度欠安、精 度下降及削減運(yùn)用壽數(shù)。

　　3. 過行程 過行程會(huì)形成迴流管的損傷及洼陷，乃至開裂，而形成鋼珠無法正常工作；在這惡劣的工作條件下，可能形成螺 桿或螺帽珠槽外表的剝離。過行程發(fā)作的原因可能發(fā)作于機(jī)臺(tái)設(shè)定、極限開關(guān)失效或撞車，為防止形成滾珠絲桿

　　進(jìn)一步的損壞，從頭裝置前滾珠絲桿須經(jīng)製造商的從頭檢修。

　　4. 迴流管損壞：迴流管在裝置時(shí)遭到嚴(yán)峻的碰擊，迴流管可能形成洼陷及引發(fā)前述相同的問題。

　　5. 偏疼 假如螺帽座與軸承座不同心時(shí)會(huì)發(fā)作徑向負(fù)荷，兩者偏疼量太大時(shí)會(huì)形成絲桿曲折，乃至偏疼的狀況，缺乏以造 成顯著的絲桿曲折時(shí)，反常磨耗仍繼續(xù)不斷發(fā)作，并使絲桿精度敏捷下降；而螺帽設(shè)定的預(yù)壓力越高偏疼精度的要求越高。

　　6. 螺帽與螺帽座結(jié)合不妥：螺帽裝置時(shí)歪斜或偏疼會(huì)形成反常負(fù)載，使馬達(dá)工作時(shí)發(fā)作電壓不穩(wěn)。

　　7. 轉(zhuǎn)移時(shí)形成滾珠絲桿的損壞

　　碎裂

　　1. 鋼珠決裂 鋼珠最常用的原料是鉻鉬鋼，若要使一顆直徑3.175mm(1/8吋)的鋼珠決裂，約須1400kg(3080磅)~1600kg(3520 磅)。滾珠絲桿有、無光滑于作動(dòng)時(shí)溫升差異顯著，此溫升可能形成鋼珠決裂或損壞因而形成螺帽或絲桿珠槽的損壞。因而規(guī)劃過程中須考慮光滑油的彌補(bǔ)，如無法運(yùn)用自動(dòng)光滑體系，有必要將光滑油的彌補(bǔ)方案列入保養(yǎng)手冊(cè)。

　　2. 迴流管洼陷或開裂 螺帽過行程或迴流管遭到碰擊會(huì)形成迴流管的洼陷或開裂，因而阻止鋼珠的循環(huán)途徑，使得鋼珠變成滑動(dòng)而非正 常翻滾，最終形成迴流管開裂。

　　3. 滾珠絲桿肩部開裂

　　(1) 不妥規(guī)劃：絲桿肩部應(yīng)防止銳角規(guī)劃，以削減局部應(yīng)力會(huì)集。

　　(2) 絲桿軸頸曲折：軸承承靠面與確定螺帽V形牙軸心的筆直度欠安，或兩對(duì)應(yīng)方向的確定螺帽面平行度欠安，皆 會(huì)導(dǎo)致絲桿肩部的曲折或裂；因而在確定螺帽鎖緊的前后，絲桿肩部偏擺量(圖A.3)不得超越0.01mm(0.004 吋)。

　　(3) 徑向力或反覆應(yīng)力(fluctuating stress)：裝置絲桿時(shí)形成的偏疼會(huì)發(fā)作反常的交變剪應(yīng)力并使?jié)L珠絲桿提前損壞。

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