Zračnost krogličnega vijaka je majhna aksialna zračnost ali izgubljeno gibanje, ki se pojavi, ko se spremeni smer gibanja. V CNC strojih, opremi za avtomatizacijo, nadzornih sistemih in natančnih pozicionirnih oseh je celo majhna količinazračnost krogličnega vijakalahko vpliva na natančnost pozicioniranja, ponovljivost, kakovost površine in-dolgoročno stabilnost stroja.
Zračnost ni povezana le s samim krogličnim vijakom. Zračnost matice, struktura prednapetosti, obraba, mazanje, podporni ležaji, končna obdelava, poravnava sklopke in natančnost namestitve lahko vplivajo na končno stopnjo zračnosti krogličnega vijačnega sistema.
Ta članek pojasnjuje, kaj je zračnost krogličnega vijaka, zakaj je pomembna, kaj jo povzroča, kako jo preveriti in kako prednapetost, zasnova dvojne matice, mazanje, poravnava namestitve in redno vzdrževanje pomagajo zmanjšati in nadzorovati zračnost.
Kaj je zračnost krogličnega vijaka?
Zračnost krogličnega vijaka se nanaša na majhen aksialni premik ali izgubljeno gibanje, do katerega pride, ko je smer vrtenja sistema krogličnega vijaka obrnjena. Ko vijak spremeni smer, je treba zapolniti morebitno notranjo zračnost med kroglicami in kanali, preden se matica začne natančno premikati v nasprotni smeri.
V dobro-ujemajočem se sistemu s krogličnim vijakom in matico se mora gibanje prenašati gladko z minimalno zamudo. Vendar pa lahko proizvodna zračnost, nezadostna prednapetost, obraba, slabo mazanje ali napake pri namestitvi povzročijo merljivo aksialno zračnost.
Ta zračnost se lahko meri v mikronih ali milimetrih. Čeprav je morda videti majhen, lahko povzroči vidne napake pri pozicioniranju pri strojih, ki zahtevajo natančno obračanje smeri in ponovljivo gibanje.
Zakaj je zračnost pomembna v CNC in sistemih za avtomatizacijo
Odmik je pomemben, ker se veliko strojev ne premika samo v eno smer. CNC osi, avtomatizirane pozicionirne mize, robotske prenosne enote, inšpekcijske ploščadi in pakirni sistemi med delovanjem pogosto spreminjajo smer.
Ko obstaja zračnost, se lahko motor ali vijak začne vzvratno vrteti, preden se miza, matica ali nosilec dejansko odzovejo. Ta zakasnitev lahko povzroči napako pri pozicioniranju in nestabilno gibanje, zlasti med oblikovanjem kontur, vrtanjem, graviranjem, pregledovanjem ali ponavljajočim se premikanjem-in-postavljanja.
Povratni učinek lahko povzroči:
Napaka pri pozicioniranju po obratu smeri.
Slaba ponovljivost v ponavljajočih se ciklih.
Vidne sledi strojne obdelave ali dimenzijsko odstopanje pri CNC rezanju.
Nestabilno vzvratno gibanje, hrup ali vibracije.
Nižja kakovost površine in zmanjšano zaupanje stroja pri natančnih aplikacijah.
Glavni vzroki zračnosti krogličnih vijakov
Zračnost krogličnega vijaka lahko izvira iz prvotne notranje zračnosti, lahko pa se razvije tudi postopoma med uporabo stroja. Spodnja tabela prikazuje pogoste vzroke in kaj preveriti.
| Vzrok | Kako ustvarja povratni učinek | Kaj preveriti |
|---|---|---|
| Dovoljenje za proizvodnjo | Majhna vrzel med kroglami in kanali omogoča gladko kotaljenje, vendar lahko povzroči aksialno zračnost med obračanjem. | Stopnja točnosti, zračnost matice, stanje prednapetosti in zahteve glede uporabe. |
| Brez prednapetosti | Brez nadzorovane notranje sile kroglice morda ne bodo ostale v stalnem stiku z obema stranema vodila. | Vrsta matice, zasnova prednapetosti, aksialna zračnost in povratni odziv. |
| Obraba in staranje | Dolgotrajni{0}}kotalni stik postopoma obrabi kroglice in vodila, kar poveča notranjo zračnost. | Čas delovanja, hrup, aksialno gibanje, merjenje zračnosti in stanje matice. |
| Slabo mazanje | Nezadostno ali umazano mazanje poveča trenje in pospeši obrabo. | Stanje masti, kontaminacija, interval mazanja in delovno okolje. |
| Napaka pri namestitvi | Neusklajenost povzroči neenakomerno obremenitev, lokalno napetost in hitrejšo obrabo kroglic in vodil. | Podporni ležaji, poravnava sklopke, končna obdelava, natančnost vgradnje in stanje sedeža ležaja. |
Kako preveriti zračnost krogličnega vijaka
Zračnost se pogosto opazi, ko stroj postane manj ponovljiv, zlasti po obračanju smeri. V CNC in sistemih za avtomatizacijo se lahko preveri z opazovanjem odziva osi, natančnosti delov ali neposrednim merjenjem gibanja.
Možni znaki zračnosti krogličnega vijaka:
Os se premakne z zamikom po obratu smeri.
CNC deli kažejo nedosledne dimenzije pri ponavljajočem rezanju.
Ponovljivost se po dolgotrajni uporabi stroja poslabša.
Pri potiskanju mize ali matice z roko pride do aksialne zračnosti.
Indikator s številčnico pokaže gibanje, preden se os dejansko natančno odzove.
Pri preverjanju zračnosti je pomembno pregledati tudi druge povezane dele. Včasih izmerjeno izgubljeno gibanje ni samo posledica matice krogličnega vijaka, ampak tudi zaradi ohlapnih podpornih ležajev, obrabljenih sklopk, težav s povezavo motorja ali slabe togosti okvirja stroja.
Kako zmanjšati in preprečiti zračnost krogličnih vijakov
Nadzor zračnosti je treba upoštevati pred nakupom in med uporabo stroja. Ustrezna prednapetostna struktura lahko že na začetku zmanjša zračnost, medtem ko pravilna namestitev in vzdrževanje pomagata preprečiti, da bi se zračnost sčasoma povečala.
Pred nakupom ali v fazi načrtovanja
V fazi načrtovanja se nadzor zračnosti začne s pravilnim krogličnim vijakom, matico, prednapetostjo, podpornim ležajem in zasnovo končne obdelave. Skupaj je treba preveriti zahteve glede natančnosti stroja, smer obremenitve, hitrost, frekvenco obračanja in prostor za namestitev.
Preverjanja-faze načrtovanja:
Izberite ustrezno stopnjo natančnosti glede na zahteve glede pozicioniranja.
Uporabite prednapeto matico, če je pomemben nadzor zračnosti.
Izberite strukturo z dvojno matico, ko sta potrebna večja togost in manjša zračnost.
Pred proizvodnjo potrdite končno obdelavo in podporne enote.
Preverite obremenitev, hitrost, pogostost obračanja smeri in smer namestitve.
V fazi uporabe in vzdrževanja
Med delovanjem stroja se lahko zračnost poveča, če je mazanje slabo, so komponente obrabljene ali poravnava postane nestabilna. Redni pregledi pomagajo odkriti težave, preden postane izguba natančnosti resna.
Preverjanja-faze vzdrževanja:
Naj bo mazanje stabilno in primerno za delovno okolje.
Preverite, ali so podporni ležaji zrahljani ali obrabljeni.
Preverite obrabo matice, stanje vodila vijaka in neobičajni hrup.
Preverite sklopko, povezavo motorja in poravnavo sedeža ležaja.
Zamenjajte obrabljene matice, krogle, podporne ležaje ali sklope vijakov, ko zračnost preseže sprejemljivo območje.
Glavne metode prednapetosti za nadzor zračnosti
Prednapetost je ena od glavnih metod, ki se uporablja za zmanjšanje ali nadzor zračnosti krogličnih vijakov. Namesto da bi omogočila prosti prostor znotraj matice, prednapetost uporablja nadzorovano notranjo silo, tako da kroglice ostanejo v tesnejšem stiku z vodilnimi stezami.
Prednapetost lahko izboljša togost in zmanjša merljivo zračnost, vendar jo je treba skrbno izbrati. Prekomerna prednapetost lahko poveča trenje, nastajanje toplote, obremenitev motorja in obrabo.
Prevelika prednapetost žoge
Prednapetost prevelike krogle uporablja krogle, ki so nekoliko večje od standardnih krogel. Te kroglice ustvarijo nadzorovano interferenčno prileganje znotraj matice, kar pomaga zmanjšati razdaljo med kroglicami in kanali.
Ta metoda je kompaktna in stroškovno-učinkovita, zaradi česar je primerna za številne splošne industrijske aplikacije. Vendar pa je stopnja prednapetosti omejena v primerjavi s strukturami z dvojno matico.
Dvojna prednapetost matice
Dvojna prednapetost matice uporablja dve matici, nameščeni na isti gredi vijaka. S prilagajanjem relativnega položaja med obema maticama je mogoče zmanjšati notranjo zračnost in uvesti prednapetost.
Ta struktura zagotavlja večjo togost in boljši nadzor zračnosti ter se pogosto uporablja v CNC-strojih, natančni merilni opremi in visoko{0}}natančnih sistemih za avtomatizacijo.
Kompromis-je v tem, da strukture z dvojno matico potrebujejo več prostora za namestitev in običajno stanejo več kot konstrukcije z eno matico.
Prednapetost vodilnega odmika
Prednapetost vodilnega odmika uporablja posebej oblikovano geometrijo matice za ustvarjanje nadzorovane prednapetosti znotraj matice. Ohranja lahko kompaktno strukturo, hkrati pa izboljša nadzor zračnosti.
Ta metoda je bolj zapletena za izdelavo, vendar je lahko uporabna, kadar aplikacija zahteva kompaktno strukturo, stabilno prednapetost in boljšo zmogljivost pozicioniranja.
| Metoda prednalaganja | Glavna prednost | Omejitev | Primerna uporaba |
|---|---|---|---|
| Prevelika prednapetost kroglice | Kompakten in stroškovno-učinkovit | Omejena stopnja prednapetosti | Splošna industrijska oprema |
| Dvojna prednapetost matice | Večja togost in manjša zračnost | Več prostora in višji stroški | CNC stroji in precizne sekire |
| Prednapetost vodilnega odmika | Kompaktna struktura s stabilno prednapetostjo | Kompleksnejša izdelava | Visok{0}}natančni kompaktni sistemi |
Izbira krogličnega vretena z nizko-zračnostjo
Izbira krogličnega vretena-z nizko zračnostjo mora temeljiti na dejanskih zahtevah stroja. Večja natančnost je uporabna, pomembni pa so tudi struktura matice, raven prednapetosti, podporni ležaj, končna obdelava in stanje vzdrževanja.
Za standardne industrijske aplikacije morda zadostuje-dobro oblikovan kroglični vijak C7 z ustrezno prednapetostjo. Za aplikacije z večjo-natančnostjo lahko kupci upoštevajo ozemljena kroglična vretena C5 ali bolj nadzorovane prednapetostne strukture v skladu z zahtevami uporabe.
| Izbirni predmet | Kaj potrditi |
|---|---|
| Stopnja točnosti | C7 za splošno industrijsko gibanje, C5 za potrebe višje natančnosti |
| Struktura oreha | Enojna matica, prednapeta matica, dvojna matica ali struktura prednapetosti po meri |
| Raven prednapetosti | Uravnotežite nadzor zračnosti, trenja, toplote in obremenitve motorja |
| Podporna enota | BK/BF, FK/FF, EK/EF ali podporna struktura po meri |
| Končna obdelava | Sedež ležaja, rama, navoj, konec sklopke in prileganje podpore |
| Aplikacija | CNC, avtomatizacija, pregledovanje, navpična os ali visoko{0}}ciklično delovanje |
| Vzdrževanje | Mazanje, zaščita pred prahom, interval pregledov in načrt zamenjave |
Referenca za nadzor zračnosti krogličnega vijaka DLY
DLY zalogeHladno{1}}valjani kroglični vijaki C7, kroglična vretena C5,kroglične matice, podporne enotein prilagojeno končno obdelavo za različne zahteve glede natančnosti in zračnosti.
Pri aplikacijah,-občutljivih na zračnost, je treba skupaj potrditi strukturo matice, stopnjo prednapetosti, podporni ležaj, končno obdelavo, mazanje, poravnavo namestitve in togost okvirja stroja. Nadzor zračnosti je sistemska težava, ne le težava modela s krogličnim vijakom.
Zaključek
Zračnost krogličnega vretena je majhen odmik ali izgubljeno gibanje med obračanjem smeri, vendar ima lahko jasen učinek na natančnost pozicioniranja, ponovljivost, kakovost obdelave in dolgoročno-stabilnost gibanja.
Do zračnosti lahko pride zaradi proizvodne zračnosti, pomanjkanja prednapetosti, obrabe, slabega mazanja ali napak pri namestitvi. Da bi zmanjšali in preprečili povratni udarec, morajo kupci in inženirji skupaj preveriti zasnovo prednapetosti, strukturo matice, podporne ležaje, obdelavo koncev, mazanje, poravnavo namestitve in pogoje vzdrževanja.
Izbrati je treba -sistem krogličnih vijakov z nizko zračnostjo in ga vzdrževati kot popoln sistem gibanja, vključno z vijakom, matico, kroglami, podpornimi enotami, sklopko, mazanjem in strukturo stroja.
Potrebujete pomoč pri preverjanju zračnosti krogličnih vijakov?
Če potrjujete zahteve glede zračnosti, strukture prednapetosti, zasnove dvojne matice, podporne enote, končne obdelave ali zamenjave, lahko za referenco pošljete model, risbo, obremenitev, dolžino potovanja ali aplikacijo stroja.
WhatsApp: +86 16605788856
E-pošta: dlyexport2@dlybearing.com
