Panduan Pemeriksaan dan Penyelenggaraan Skru Bola

Mulakan Di Sini: Padankan Gejala Anda dengan Punca

Sebelum membuka apa-apa, kenal pasti perkara yang sebenarnya dilakukan oleh mesin itu. Komponen yang sama - galas sokongan yang haus, contohnya - boleh menghasilkan gejala yang berbeza bergantung pada bagaimana ia telah gagal. Bekerja dari gejala ke belakang adalah lebih cepat dan lebih dipercayai daripada memeriksa setiap komponen dalam urutan.

Gunakan jadual ini sebagai titik masuk anda. Bahagian 1 hingga 5 di bawah setiap satu menangani satu kawasan secara terperinci.

Bahagian 1: Sokong Bearing Axial Play

Galas sokongan memegang aci skru dalam kedudukan paksi tetap pada setiap hujung. Apabila mereka membangunkan permainan - disebabkan kacang kunci longgar, perlumbaan haus atau pramuat yang salah - aci skru itu sendiri bergerak secara paksi di bawah beban. Pergerakan paksi ini terus ke dalam ralat kedudukan dan merupakan salah satu punca tindak balas yang paling biasa dalam mesin CNC.

Cara mengukur permainan paksi dengan betul

Pengukuran mesti diambil pada aci skru secara langsung, bukan pada nat atau meja mesin. Mengukur di meja menggabungkan pelbagai sumber ralat dan menjadikannya mustahil untuk mengasingkan galas.

Peralatan yang diperlukan:Magnetik-penunjuk dail asas, resolusi 0.001mm atau lebih baik.

Prosedur:

1. Lekapkan penunjuk dail pada permukaan rujukan tetap - bingkai mesin atau lekapan berat yang diikat pada meja. Hujung kuar hendaklah menyentuh muka hujung aci skru, berpusat pada paksi aci.
2. Kunci nat supaya ia tidak boleh bergerak sepanjang aci semasa ujian. Jangan benarkan nat memberikan daya tindak balas paksi - ini akan memuatkan nat dan bukannya galas.
3. Sapukan daya tolakan paksi yang mantap pada aci dengan tangan, kira-kira 10–20N. Perhatikan bacaan penunjuk.
4. Guna daya tarik paksi mantap ke arah bertentangan dengan daya yang sama. Perhatikan bacaan.
5. Jumlah pergerakan penunjuk antara tolak dan tarik ialah permainan paksi pemasangan galas sokongan.

Tafsiran:

• Kurang daripada 0.005mm: Boleh diterima untuk kebanyakan aplikasi CNC.
• 0.005–0.015mm: Garisan Sempadan. Periksa semula keadaan mesin basuh pramuat dan tork nat kunci sebelum memutuskan penggantian.
• Lebih daripada 0.015mm: Permainan bearing menyumbang kepada ralat kedudukan. Siasat punca sebelum memasang semula.

Apa yang diberitahu oleh pengukuran kepada anda:

Jika ada permainan tetapi perlumbaan galas terasa licin apabila diputar dengan tangan, kemungkinan besar penyebabnya ialah nat kunci longgar atau mesin basuh pramuat yang telah dimampatkan dari semasa ke semasa. Ketatkan semula nat kunci pada tork yang betul dan periksa semula. Jika mainan kembali dalam tempoh operasi yang singkat, mesin basuh telah letih dan memerlukan penggantian.

Jika mainan ada dan galasnya terasa kasar, takik atau mempunyai goyangan jejari yang boleh dikesan apabila diputar, galas itu sendiri haus dan memerlukan penggantian. Melaraskan pramuat pada galas yang haus hanya memberikan peningkatan sementara.

Pramuat yang betul untuk galas sokongan

Galas sokongan pada skru bebola lazimnya ialah galas sesentuh sudut yang dipasang dalam konfigurasi bebas-tetap atau tetap-tetap. Keadaan pemasangan yang betul ialah pramuat paksi sedikit - cukup untuk menghapuskan kelegaan dalaman dan menghalang galas daripada longgar di bawah beban terbalik, tetapi tidak terlalu banyak sehingga menghasilkan haba yang berlebihan atau mengurangkan hayat galas.

Galas sokongan yang dimuatkan dengan betul seharusnya tidak menunjukkan pergerakan paksi yang boleh dikesan di bawah daya tangan 10–20N yang dikenakan pada hujung aci. Aci harus berputar dengan lancar tanpa takik atau variasi rintangan. Selepas berjalan pada kelajuan operasi selama 15–30 minit, perumah galas hendaklah hangat apabila disentuh (30–50 darjah di atas ambien) tetapi tidak panas.

Jika galas gantian sedang dipasang, gunakan spesifikasi galas yang sama seperti yang asal. Galas sesentuh sudut untuk sokongan skru bebola biasanya tersedia dalam konfigurasi sudut sesentuh 15 darjah, 25 darjah atau 60 darjah - sudut sesentuh asal mesti dikekalkan, kerana sudut yang berbeza mempunyai kapasiti beban paksi dan kekakuan yang berbeza.

Bahagian 2: Pemeriksaan dan Pembaikan Pembersihan Nat

Kelegaan paksi dalam nat adalah berkaitan-kehausan, bukan pelarasan-berkaitan dengan cara yang sama seperti pramuat galas. Bola dan laluan perlumbaan dalam nat mengumpul haus-mikro dari semasa ke semasa, yang secara beransur-ansur meningkatkan kelegaan dalaman antara bola dan balapan. Apabila kelegaan ini menjadi cukup besar, ia muncul sebagai tindak balas pada jadual mesin - paling ketara sebagai ralat kedudukan yang muncul hanya apabila paksi berbalik arah.

Mengukur kelegaan nat

Sebelum mengukur kelegaan nat, sahkan bahawa mainan paksi galas sokongan berada dalam spesifikasi (Bahagian 1) dan semua skru sambungan bebibir adalah ketat (Bahagian 3). Mana-mana faktor ini, jika ada, akan mencemarkan ukuran kelegaan kacang.

Prosedur:

1. Pasang penunjuk dail pada meja mesin (bukan pada nat atau aci), dengan probe menghubungi rujukan tetap pada bingkai mesin.
2. Pandu paksi ke titik tengah perjalanannya dan berhenti.
3. Sapukan beban paksi ringan ke meja dalam arah positif (tolak) dan sifar penunjuk.
4. Guna beban paksi ringan dalam arah negatif (tarik) dengan daya yang sama.
5. Bacaan penunjuk ialah jumlah kelegaan paksi dalam nat, dengan mengandaikan permainan bearing telah pun disahkan berada dalam spesifikasi.

Pelepasan yang boleh diterima bergantung pada permohonan. Untuk automasi am dengan ketepatan C7, sehingga 0.05mm selalunya boleh diterima. Untuk pemesinan CNC dengan keperluan ketepatan C5, kelegaan nat biasanya perlu dikekalkan di bawah 0.01–0.02mm.

Nat berganda (siri DFU): pelarasan kelegaan

Reka bentuk-nat berganda - seperti siri DFU - menggunakan pengatur jarak ketepatan antara dua bahagian nat untuk menjana pramuat dalaman. Apabila kelegaan berkembang, pengatur jarak boleh digantikan dengan yang lebih tebal sedikit untuk memulihkan pramuat dan menghapuskan kelegaan.

Peningkatan ketebalan spacer yang diperlukan bergantung pada kelegaan yang diukur dan geometri litar bola. Sebagai titik permulaan, peningkatan spacer sebanyak 1.5–2 kali ganda kelegaan yang diukur akan lebih kurang memulihkan kelegaan sifar. Pelarasan halus dilakukan dengan mengukur kelegaan selepas setiap perubahan spacer sehingga sasaran dicapai.

Selepas pelarasan, jalankan paksi melalui lejang penuhnya pada kelajuan normal dan periksa suhu nat. Nat berganda yang dipramuat dengan betul akan berjalan 5–10 darjah lebih panas daripada nat tunggal-clearance yang dilaraskan. Jika nat berjalan dengan ketara lebih panas daripada ini selepas pelarasan, peningkatan spacer adalah terlalu besar dan pramuat adalah berlebihan - kembali ke saiz spacer yang lebih kecil seterusnya.

Ambil perhatian bahawa pelarasan spacer hanya boleh mengimbangi kelegaan yang disebabkan oleh kehausan. Jika laluan perlumbaan menunjukkan pitting, mengelupas atau kerosakan permukaan yang kelihatan, pelarasan spacer tidak akan memulihkan ketepatan - pemasangan nat memerlukan penggantian.

Nat tunggal (siri SFU): bila hendak dilaraskan dan bila hendak diganti

Reka bentuk kacang tunggal-tidak mempunyai mekanisme pelarasan spacer. Kelegaan dalaman ditetapkan oleh diameter bola dan geometri raceway. Apabila kelegaan berkembang kerana haus, terdapat dua pilihan:

Pilihan 1 - Gantikan dengan bola bersaiz besar

Jika haus adalah kecil (diukur kelegaan kurang daripada 0.05mm dan tiada kerosakan raceway yang kelihatan), menggantikan bola dengan diameter lebih besar sedikit boleh memulihkan pramuat dalaman dan menghapuskan kelegaan. Kenaikan penggantian bola standard ialah +0.025mm dan +0.050mm di atas diameter bola nominal.

Sebelum mencuba ini, periksa laluan perlumbaan secara visual dan mengikut rasa. Jalankan jari anda di sepanjang aci skru terdedah di kawasan yang dilindungi oleh nat. Laluan perlumbaan harus terasa licin dan seragam. Jika anda boleh merasakan rabung, pitting atau kekasaran, penggantian bola tidak akan memulihkan prestasi - geometri raceway tidak lagi betul tanpa mengira saiz bola.

Apabila menggantikan bola, semua bola dalam litar mesti diganti dengan kumpulan yang sama dan gred saiz besar yang sama. Mencampurkan bola yang berlainan diameter - walaupun sebanyak 0.005mm - menghasilkan pengagihan beban yang tidak sama rata dan mempercepatkan haus pada bola yang dimuatkan. Pesan set gantian lengkap dan bukannya bola individu.

Selepas memasang bola bersaiz besar, periksa tork larian dengan memutarkan aci dengan tangan. Rintangan harus lebih tinggi sedikit daripada sebelumnya (pramuat telah meningkat) tetapi putaran harus lancar sepanjang perjalanan penuh. Jika aci terasa ketat atau tidak teratur pada bila-bila masa, kenaikan saiz terlalu besar adalah terlalu besar untuk keadaan haus sebenar - kembali kepada kenaikan yang lebih kecil.

Pilihan 2 - Gantikan nat atau skru lengkap-dan-himpunan nat

Jika haus raceway kelihatan, jika kelegaan yang diukur melebihi 0.05mm, atau jika keperluan ketepatan adalah C5 atau lebih ketat, pemasangan nat hendaklah diganti dan bukannya dilaraskan. Untuk siri SFU, nat gantian tersedia sebagai item stok standard dan boleh dipasang tanpa menggantikan aci skru jika aci itu sendiri tidak rosak.

Apabila memesan nat gantian, nyatakan diameter nominal skru, plumbum dan jenis nat. Jika gred ketepatan asal tidak diketahui, ukur diameter aci skru dan plumbum dengan mikrometer dan tolok pic - ini biasanya mencukupi untuk mengenal pasti penggantian yang betul.

Bahagian 3: Sambungan Bebibir dan Kelonggaran Mekanikal

Skru bebibir longgar adalah salah satu sumber kelegaan skru bebola yang paling kerap diabaikan. Nat dipasang pada kereta mesin melalui muka bebibir, diikat dengan empat atau lebih skru penutup. Dari masa ke masa, getaran dan beban membalikkan secara beransur-ansur boleh memundurkan skru ini, memperkenalkan kelegaan antara muka bebibir dan gerabak.

Jenis kelonggaran ini mudah disalah diagnosis sebagai pelepasan nat atau permainan bearing, kerana simptom - tindak balas pada jadual - adalah sama. Perbezaannya ialah kelonggaran bebibir mempunyai ciri: apabila anda menolak dan menarik meja dengan tangan sambil melihat badan kacang, nat itu sendiri akan bergerak sedikit berbanding dengan gerabak jika bebibir longgar. Dengan pelepasan nat, badan nat kekal tetap dan aci bergerak di dalamnya.

Prosedur pemeriksaan:

1. Dengan mesin pegun dan pemacu servo didayakan, tolak dan tarik meja dengan tangan sambil menonton antara muka antara bebibir kacang dan permukaan gerabak.
2. Sebarang bukaan atau pergerakan celah yang kelihatan pada antara muka ini mengesahkan kelonggaran bebibir.
3. Gunakan sepana tork untuk memeriksa setiap skru bebibir terhadap spesifikasi untuk saiz dan gred skru itu. Jangan bergantung pada skru bebibir rasa - yang terasa "sedap" dengan tangan selalunya terpengaruh.
4. Jika mana-mana skru longgar, ketatkan semula semua skru dalam corak silang kepada tork yang ditentukan, kemudian semak semula ukuran kelegaan jadual.

Pencegahan:Sapukan sebatian pengunci-benang pada skru bebibir semasa pemasangan awal dan selepas sebarang pemasangan semula. Ini tidak menghalang pengalihan keluar dengan sepana standard tetapi menghalang getaran-kelonggaran akibat.

Bahagian 4: Pelinciran - Mendiagnosis dan Membetulkan Masalah dalam Perkhidmatan

Kegagalan pelinciran dalam skru bola dalam perkhidmatan hadir berbeza daripada masalah yang ditangani semasa pemasangan. Dalam mesin yang telah beroperasi selama berbulan-bulan atau bertahun-tahun, masalah pelinciran yang paling biasa ialah kehabisan pelincir, kemerosotan pelincir dan saluran penghantaran yang terhalang dalam sistem berpusat.

Menyedari masalah pelinciran

Penunjuk terawal dan paling boleh dipercayai bagi masalah pelinciran ialah peningkatan suhu pada nat. Apabila filem pelincir menjadi tidak mencukupi, geseran-bola lumba meningkat dan nat menjadi lebih panas. Suhu garis dasar yang direkodkan pada pentauliahan - atau hanya suhu operasi konsisten yang diperhatikan dari semasa ke semasa - menjadikan aliran ini dapat dikesan sebelum ia menyebabkan kerosakan.

Penunjuk lain:

• Peningkatan hingar, terutamanya bunyi frekuensi-yang lebih tinggi semasa pergerakan (bukan resonans-frekuensi rendah masalah kelonggaran mekanikal)
• Peningkatan arus pemacu pada kelajuan malar, boleh dilihat dalam monitor pemacu servo
• Kekasaran atau variasi rintangan apabila paksi digerakkan perlahan dengan tangan dengan pemacu dilumpuhkan

Jika mana-mana daripada ini ada, jangan teruskan menjalankan mesin pada beban dan kelajuan biasa. Tambah pelincir dahulu dan semak semula.

Menambah pelincir pada pemasangan yang sedang berjalan

Untuk nat dengan pemasangan gris, suntik gris perlahan-lahan melalui pemasangan semasa paksi tidak bergerak. Gunakan jenis pelincir yang sama yang digunakan semasa pemasangan - jangan campurkan jenis gris. Dos pengisian semula biasa untuk kacang SFU 2005 ialah 0.3–0.5 gram; untuk DFU 3210 yang lebih besar, kira-kira 1–1.5 gram.

Selepas menambah gris, jalankan paksi melalui beberapa-kitaran lejang penuh perlahan sebelum kembali ke operasi biasa. Pantau suhu kacang selama 15–30 minit selepas meneruskan kelajuan normal. Jika suhu kembali ke garis dasar, masalah pelinciran diselesaikan. Jika ia kekal tinggi, masalahnya mungkin lebih lanjut - memeriksa nat untuk pencemaran atau kerosakan.

Talian pelinciran terpusat disekat

Pada mesin dengan sistem pelinciran minyak berpusat, penyumbatan pada saluran pengedaran atau injap pemeteran adalah punca biasa kegagalan pelinciran setempat - sistem nampaknya beroperasi, tetapi satu atau lebih skru bola tidak menerima minyak yang mencukupi.

Gejala garis yang disekat disetempatkan: satu paksi berjalan panas atau bising manakala yang lain adalah normal. Untuk mendiagnosis, putuskan sambungan talian penghantaran pada pemasangan nat dan cetuskan nadi pelinciran secara manual daripada kawalan mesin. Minyak harus mengalir dari talian yang terputus dalam beberapa saat. Tiada aliran, atau aliran sangat perlahan, mengesahkan sekatan.

Tersumbat paling kerap berlaku pada injap pemeteran atau pada pemasangan nat itu sendiri, terutamanya jika pelincir ditukar tanpa mengepam sistem. Kosongkan sekatan dengan memutuskan sambungan segmen talian yang terjejas dan meniup melalui-udara termampat bertekanan rendah, atau dengan menggantikan injap pemeteran jika ia tidak dapat dikosongkan.

Selepas mengosongkan, sambung semula talian, cetuskan beberapa denyutan pelinciran manual, dan sahkan aliran pada pemasangan nat sebelum menyambung semula.

Pencemaran di dalam kacang

Jika mesin beroperasi dalam persekitaran dengan serpihan logam, penyejuk, atau habuk halus, pencemaran memasuki nat akan mempercepatkan haus dan boleh menyebabkan kegagalan mendadak. Tanda-tanda pencemaran termasuk rintangan berpasir apabila paksi digerakkan dengan tangan, gris gelap atau berubah warna kelihatan pada pengedap nat, dan pelepasan cepat berulang selepas pelarasan.

Jika pencemaran disahkan, nat hendaklah ditanggalkan dan dibersihkan sebelum pelinciran semula. Jangan hanya menambah gris segar di atas gris yang tercemar - zarah akan terus melecet pada laluan perlumbaan tanpa mengira kuantiti pelincir.

Keadaan pengedap nat hendaklah diperiksa setiap kali nat ditanggalkan. Pengedap bibir yang haus atau rosak membenarkan pencemaran masuk tanpa mengira kekerapan pelinciran. Pengedap gantian tersedia untuk kebanyakan reka bentuk nat standard dan harus diganti sebagai perkara biasa apabila nat dimatikan dari mesin.

Bahagian 5: Isu Parameter Pemacu Servo

Tidak semua masalah skru bola adalah mekanikal. Sesetengah gejala getaran, merangkak dan ketidakstabilan kedudukan mempunyai puncanya dalam tetapan parameter pemacu servo dan bukannya dalam komponen mekanikal.

Perbezaan utama ialah ini: masalah mekanikal cenderung konsisten dan berulang - gejala yang sama pada kedudukan atau kelajuan yang sama, setiap kitaran. Masalah parameter servo cenderung kepada pembolehubah - simptom berubah dengan kelajuan, beban atau suhu, atau ia muncul dan hilang tanpa sebab mekanikal yang jelas.

Keuntungan gelung kedudukan

Keuntungan gelung kedudukan (Kp) menentukan sejauh mana agresif servo bertindak balas terhadap ralat kedudukan. Jika Kp ditetapkan terlalu tinggi untuk kekakuan mekanikal paksi - yang boleh berlaku selepas penggantian skru bola, perubahan dalam beban atau perubahan dalam orientasi paksi - paksi akan berayun atau bergetar, terutamanya semasa pecutan dan nyahpecutan, dan terutamanya pada kelajuan rendah.

Jika corak ini sepadan dengan gejala yang diperhatikan, kurangkan Kp sebanyak 10–20% dan uji semula. Kp yang betul ialah nilai tertinggi yang menghasilkan gerakan yang stabil dan lancar tanpa ayunan sepanjang julat kelajuan dan beban aplikasi.

Keuntungan gelung halaju dan kamiran

Keuntungan gelung halaju (Kv) dan pemalar masa kamiran mengawal cara pemacu bertindak balas kepada ralat kelajuan. Parameter gelung halaju tidak sepadan menghasilkan merangkak atau memburu pada kelajuan rendah - paksi bergerak dalam siri jerkahan kecil dan bukannya lancar.

Gejala ini sering dikelirukan dengan tindak balas skru bola kerana kedua-duanya menghasilkan gerakan tersentak pada pembalikan. Perbezaannya: tindak balas menghasilkan zon mati yang konsisten (julat putaran motor tanpa pergerakan paksi), manakala masalah gelung halaju menghasilkan gerakan tidak teratur sepanjang lejang, bukan hanya pada pembalikan.

Bila perlu menghubungi kepakaran servo

Penalaan parameter servo pada pemacu moden adalah berulang dan memerlukan akses kepada fungsi pemantauan dan penalaan-automatik pemacu. Penerangan di atas menyediakan titik permulaan untuk mendiagnosis sama ada masalah berkaitan parameter-tetapi pengoptimuman penuh harus dilakukan oleh seseorang yang biasa dengan sistem pemacu khusus yang sedang digunakan.

Jika parameter servo tidak berubah tetapi masalah telah muncul selepas pembaikan mekanikal (penggantian galas, penggantian nat atau pelarasan pramuat), konfigurasi mekanikal baharu mempunyai ciri kekukuhan yang berbeza dan parameter pemacu perlu-dioptimumkan semula untuk keadaan baharu.

Jadual Penyelenggaraan Pencegahan

Penyelenggaraan yang paling kos-berkesan ialah jenis yang menghalang kegagalan daripada bertindak balas terhadapnya. Jadual di bawah ialah rangka kerja permulaan - selang masa yang betul untuk mesin tertentu bergantung pada kitaran tugas, persekitaran dan keperluan ketepatannya dan harus dilaraskan berdasarkan pengalaman sebenar dengan mesin tersebut.

Apabila Pemeriksaan Menunjukkan Penggantian Diperlukan

Sesetengah keadaan tidak boleh diperbetulkan dengan pelarasan atau pelinciran semula. Jika pemeriksaan mendedahkan mana-mana yang berikut, komponen yang terjejas hendaklah diganti dan bukannya dikembalikan kepada perkhidmatan:

• Kelihatan pitting, mengelupas, atau spalling pada raceway aci skru atau di dalam nat
• Perubahan warna bola (warna biru atau coklat menunjukkan kerosakan haba akibat kegagalan pelinciran)
• Aci skru dengan haluan yang boleh dilihat atau kerosakan pada profil benang
• Sokong galas dengan putaran kasar atau takik yang tidak bertambah baik selepas pembersihan dan pelinciran semula
• Pengedap kacang yang koyak, mengeras atau tidak lagi menyentuh batang

Untuk siri SFU dan DFU, kacang gantian disimpan sebagai item standard dan boleh dipasang pada aci skru sedia ada jika aci tidak rosak, yang mengelakkan kos dan masa henti bagi menggantikan pemasangan lengkap.