Запобіжні заходи щодо використання та встановлення кулькової гвинти для продовження терміну служби

Кульково-гвинтова передача - це прецизійний компонент передачі. Навіть якщо вал гвинта, гайка, кульки та система повернення виготовлені правильно, неправильне поводження або встановлення можуть швидко спричинити шум, вібрацію, помилку позиціонування, ненормальний знос або передчасну поломку. Багато проблем з кульковим гвинтом виникають не через сам гвинт, а через забруднення, удари, зміщення, пере-переміщення, низьку жорсткість опори або неправильне обслуговування після встановлення.

У цьому посібнику підсумовано практичні запобіжні заходи щодо використання кулькових гвинтів DLY у верстатах з ЧПК, автоматизованому обладнанні, пакувальних машинах, лінійних модулях і системах точного позиціонування. Це особливо корисно перед тим, як розпаковувати новий кульковий гвинт, встановлювати замінний гвинт або перевіряти вісь машини, яка почала працювати нерівномірно або шумно.

Кулькові гвинти повинні бути чистими, захищеними та правильно вирівняними перед установкою на вісь машини.

Захищайте кульковий гвинт перед встановленням

Кулькові гвинти DLY захищені перед транспортуванням, щоб зменшити ризик корозії та зберегти чисту зону прокатки під час зберігання та транспортування. Перед установкою кульковий гвинт повинен якомога довше залишатися в захисній упаковці. Не розпаковуйте його занадто рано в запорошеній майстерні, на механічній або зварювальній ділянці.

Вал гвинта та гайка є прецизійними деталями. Пил, залізні стружки, абразивний порошок, стружка або тверді частинки можуть потрапити в гайку та пошкодити доріжку кочення. Коли забруднення потрапляє на шлях циркуляції кульки, гвинт може стати шумним, шорстким або нерівним під час руху.

Якщо кульковий гвинт потрібно зберігати перед установкою, тримайте його сухим, чистим і підтримувати по довжині. Уникайте розміщення важких предметів на гвинтовому валу та не залишайте поверхню різьби під впливом вологи, пилу чи корозійних речовин.

Уникайте ударів по доріжці кочення гвинта

Доріжка кочення - це робоча поверхня, де кульки котяться між валом гвинта та гайкою. Навіть невелика вм'ятина або синець на доріжці може вплинути на плавність руху. Під час роботи не кидайте гвинт, не вдаряйте по різьбі інструментами, не затискайте різьбу безпосередньо в лещатах і не допускайте зіткнення гвинта з гострими металевими краями.

Пошкодження від удару можуть бути не помітними на перший погляд. Локальна вм’ятина може згодом з’явитися як періодичний шум, вібрація, нерівномірний крутний момент або помилка позиціонування, коли гайка проходить цю ділянку. Якщо гвинт випадково зачепив під час збирання, уважно огляньте поверхню різьби, перш ніж запускати машину під навантаженням.

Не дозволяйте гайці виходити за межі ходу

Гайка кулькового гвинта повинна залишатися в межах робочого діапазону ходу. Якщо гайка проходить за кінець різьби або залишає вал гвинта, кульки можуть випасти або внутрішня циркуляційна система може бути пошкоджена. У такій ситуації не відштовхуйте гайку рукою і продовжуйте використовувати її.

Для конструкції машини перед початком роботи слід враховувати кінцеві стопори, кінцеві вимикачі або обмеження ходу програмного забезпечення. Під час пробного запуску спочатку використовуйте низьку швидкість і переконайтеся, що вісь безпечно зупинилася до того, як гайка досягне небезпечного кінцевого положення.

У разі випадкового від’єднання гайки безпечнішим підходом буде припинити використання гвинта та попросити постачальника або кваліфікованого техніка перевірити та повторно зібрати його. Неправильна повторна збірка може спричинити відсутність кульок, неправильну циркуляцію кульок, нерівномірне попереднє натягування або раптове блокування під час роботи.

Вирівняйте гвинт, опорні підшипники та кронштейн гайки

Кульковий гвинт не слід примушувати, щоб компенсувати погане центрування машини. Гвинтова вісь, фіксований-блок бічної опори, опорний-підшипник, кронштейн гайки, лінійна напрямна та рухомий стіл мають бути вирівняні як одна система руху. Якщо ці частини не вирівняні, гайка може отримувати радіальне або моментне навантаження, на які вона не розрахована.

Поширені проблеми з вирівнюванням включають центри опорних підшипників, які не збігаються з центром гайки, помилку висоти кронштейна гайки, зміщення з’єднання, напрямна та гвинт не паралельні, або стіл відтягує гайку вбік після затягування. Ці проблеми можуть спричинити нагрівання, шум, вібрацію, великий крутний момент і скоротити термін служби.

Контроль осьового зазору та жорсткості з'єднання

Для осей позиціонування слід контролювати осьовий зазор відповідно до вимог точності машини. Зазор може бути від гайки кулькового гвинта, опорного підшипника, контргайки, муфти, кронштейна гайки або з’єднання столу. Якщо будь-яке з’єднання ослаблене, машина може демонструвати люфт, вібрацію або повторювані помилки позиціонування.

Попереднє натяг може підвищити жорсткість і зменшити втрату руху, але його не слід обирати якомога більше. Надмірне попереднє натяг збільшує крутний момент тертя та тепло, тоді як недостатнє попереднє натяг може зменшити жорсткість. Правильний попередній натяг залежить від розміру гвинта, типу гайки, опорної конструкції, швидкості, навантаження та необхідної точності.

Під час встановлення затягніть кріпильні елементи в контрольованій послідовності та перевірте, чи може вісь плавно рухатися на повному ході. Якщо вісь стає тугою лише після затягування всіх болтів, перевірте центрування та монтажні поверхні перед тим, як збільшувати потужність двигуна або примусово запускати вісь.

Опорні підшипники, кронштейни гайки та центрування муфти впливають на кінцевий робочий стан осі кулькової гвинти.

Захистіть кульковий гвинт від пилу, стружки та охолоджуючої рідини

Забруднення є однією з найпоширеніших причин раннього зносу кулькових гвинтів. Металева стружка, шліфувальний пил, деревний порошок, абразивні частинки та засохла охолоджуюча рідина можуть пошкодити поверхню доріжки кочення та шлях циркуляції кульки. Для відкритих машинних конструкцій гвинт повинен бути захищений кришками, сильфонами, телескопічними кожухами, склоочисниками або відповідним кожухом.

Захист слід планувати відповідно до реальної програми. Верстат для різання з ЧПУ, деревообробний верстат і пакувальний верстат не стикаються з однаковим ризиком забруднення. Якщо гвинт піддається впливу стружки або пилу, лише мастило не може захистити його надовго.

Зверніть увагу на структуру повернення кульки та орієнтацію гайки

Кулькові гвинти використовують зворотну структуру для циркуляції кульок усередині гайки. Різні типи гайок можуть використовувати зовнішні циркуляційні трубки, внутрішні дефлектори або зворотні конструкції торцевих-заглушок. Під час монтажу гайку не можна стукати, розбирати або повертати в небезпечне положення, не розуміючи її зворотної конструкції.

Для деяких конструкцій із зовнішньою циркуляцією під час встановлення слід враховувати орієнтацію зворотної труби або зворотної канавки. Якщо компонування машини дозволяє, не розміщуйте структуру повернення в такому положенні, де стружка, охолоджуюча рідина або удар можуть легко пошкодити її. Під час заміни старого кулькового гвинта зберігайте орієнтацію гайки відповідно до оригінальної конструкції машини, якщо постачальник не підтвердить інше.

Якщо кулькову гайку потрібно зняти з валу гвинта для спеціальної обробки або ремонту, використовуйте правильну передавальну втулку та процедуру. Видалення гайки безпосередньо без опори може спричинити втрату кульки, неправильну збірку кульової схеми або внутрішні пошкодження.

Використовуйте заходи проти-заднього ходу на вертикальних осях

Кулькові гвинти мають високу механічну ефективність, що корисно для плавного руху та зниження крутного моменту приводу. Однак це також означає, що вертикальна вісь може рухатися вниз під навантаженням, якщо двигун вимкнено, гальмо відпущено або система приводу не може утримувати положення.

Для вертикальних підйомних осей, Z-осей, важких столів або підвішених вантажів слід розглянути заходи проти-зворотного приводу. Вони можуть включати гальмо двигуна, противагу, запобіжне гальмо, механічну зупинку, блокуючий пристрій або логіку керування залежно від конструкції машини.

Не покладайтеся лише на сам кульковий гвинт, щоб безпечно утримувати вертикальне навантаження. Правильна конструкція безпеки повинна враховувати вагу вантажу, свинцю, потужність гальма двигуна, стан аварійної зупинки та можливу втрату потужності.

Не перевантажуйте кульковий гвинт

Кожна гвинтова кулька має обмеження на навантаження, швидкість, хід і робочий{0}}цикл. Перевантаження може виникнути внаслідок надмірної осьової сили, ударного навантаження, бічного навантаження, поганого вирівнювання, високого прискорення, неправильного розташування опори або несподіваного зіткнення. Результатом може бути пошкодження кулі, вм’ятина доріжки кочення, зрив гайки, пошкодження підшипника або зниження точності позиціонування.

Для нової конструкції машини не вибирайте гвинт лише за діаметром або ходом. Перевірте робоче навантаження, максимальну тягу, прискорення, робочий цикл, необхідний термін служби, довжину гвинта, критичну швидкість, спосіб підтримки та стан змащення. Для заміни порівняйте оригінальну модель, тип гайки, свинець, діаметр, кінцеву обробку та навантаження перед зміною специфікації.

Якщо машина має часті удари або високі зміни навантаження, кульковий гвинт слід вибирати з достатнім запасом надійності та відповідними опорними підшипниками, муфтою та жорсткістю напрямної.

Змащення та регулярний огляд

Змащення допомагає зменшити тертя, нагрівання та знос між кульками та доріжками кочення. Тип мастила та інтервал технічного обслуговування слід вибирати відповідно до швидкості, навантаження, ходу, робочих годин, температури та рівня забруднення. Не використовуйте невідомі мастильні матеріали та не змішуйте типи мастила без підтвердження сумісності.

Під час планової перевірки перевірте, чи гвинт плавно проходить весь хід. Прислухайтеся до ненормального шуму та спостерігайте за вібрацією, локальною щільністю, надмірним нагріванням, металевим порошком, сухим жиром або видимими пошкодженнями поверхні. Ці ознаки слід розглядати на ранній стадії, перш ніж вони переростуть у більші збої.

Регулярна перевірка плавності руху, стану мастила та ненормального шуму допомагає запобігти більшим поломкам кулькових гвинтів.

Практичний контрольний список перед запуском нової кулькової гвинтової осі

Перш ніж машина перейде в нормальний режим роботи, спочатку перевірте вісь кулькового гвинта на низькій швидкості. Наведений нижче контрольний список може допомогти зменшити проблеми зі встановленням і використанням, яких можна уникнути.

Пов'язані сторінки продуктів:кульковий гвинт, SFU Кульково-гвинтова, Шарико-гвинтова заземлення, Кульково-гвинтова опора, іЗчеплення.

Резюме

Правильне використання кулькової гвинти починається до запуску машини. Тримайте гвинт чистим перед установкою, уникайте ударів об доріжку кочення, запобігайте-ходу гайки, вирівняйте гвинт із опорними підшипниками та кронштейном гайки, захищайте гвинт від забруднення, використовуйте відповідне змащення та перевіряйте вісь на низькій швидкості перед нормальною роботою.

Для кулькових гвинтів DLY, які використовуються у верстатах з ЧПК, автоматизованому обладнанні, пакувальних машинах, лінійних модулях і вертикальних підйомних осях, гвинт слід розглядати як частину повної системи руху. Гвинтова передача, опорний блок, муфта, напрямна, двигун, кронштейн і основа машини повинні працювати разом. Якщо одна частина неправильно вирівняна або погано захищена, кульковий гвинт може не забезпечувати очікувану точність і термін служби.