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滾珠絲桿的失效分析

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滾珠絲桿的失效分析

發布日期:2021-10-18 作者:放空 點擊:



滾珠絲桿產生問題的原因與防備:以下敘說三種滾珠絲桿產生問題的主因及其防備方法。


空隙太大


1. 無預壓或預壓缺乏 無預壓的滾珠絲桿筆直放置時,螺帽會因本身的分量而形成翻滾而下滑;無預壓的絲桿會有相當的背隙存在,因 此只能用于較小操作阻力的機器,但主要的顧忌是定位精度較不要求。上銀于不同的應用上決議正確的預壓量,并于出貨前調好預壓;因而當您訂貨滾珠絲桿前請的確詳述設備的操作狀況。


2. 扭轉位移太大

(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、絲桿的規范硬度分別為HRC 62~66、HRC58~62、HRC 56~62。

(2) 不妥的規劃:細長比(Slender ratio)太大…等絲桿的細長 比越小剛性越高,細長比的界限必須在60以下假如細長比太大絲桿會產生自重下 垂。


3. 軸承選用不妥 

通常滾珠絲桿必須調配斜角軸承,特別是以高壓力角規劃的軸承為較佳的選擇;當滾珠絲桿接受軸向負載時,一 般的深溝滾珠軸承會產生一定量的軸向背隙,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,在接受軸向負載的狀況下會導致背隙的產生,這種情形或許是因為 絲桿肩部太長或太短所形成的。微型滾珠絲桿

(2) 軸承承靠面與確定螺帽V形牙軸心的筆直度欠安,或兩對應方向的確定螺帽面平行度欠安,會導致軸承的歪斜;因而絲桿肩部的確定螺帽V形牙與軸承承靠面必須同時加工,才能確保筆直度,假如以研磨方法加工更好。

(3) 以兩個確定螺帽調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,因為元件本身的分量或機器的荷載會使其產生偏斜。此方法用 來檢測螺帽座的剛性,相似的測驗也可用來檢測軸承座的剛性。


6. 螺帽座或軸承座拼裝不妥

(1) 因為轟動或未加固定銷使得元件鬆脫。以實心銷替代繃簧銷到達定位的意圖。

(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) 因為轟動或短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 不論結合元件外表是研磨或剷花,只需其平行度或平面度超出公役規模,床臺運動時方位的重現精度將較差;因 此一部機器中,通常在支撐座與機器本體間以薄墊片來到達調整的意圖。


8. 馬達與滾珠絲桿結合不妥

(1) 聯軸器結合不結實或本身剛性欠安,會使絲桿與馬達間產生翻滾差(relative rotation)。

(2) 若不適合以齒輪驅動或驅動結構不是剛體,可用時規皮帶來驅動以防止產生滑動。

(3) 鍵的鬆動,或是鍵、鍵槽、輪轂間的任何不妥調配,皆會使這些元件間產生空隙。

A2-2 不順利的作動


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模。

(3) 絲桿或螺帽的導程誤差或節圓直徑超出公役規模。

(4) 迴流管拼裝不妥。

(5) 鋼珠大小或硬度不均。以上的問題不該在高品質的產品中產生才是。異物進入鋼珠軌跡

(1) 包裝材料阻止鋼珠軌跡:出貨時以許多的材料及防鏽袋來包裝滾珠絲桿,假如在包裝或排列的時分未依恰當的 程序來執行,異物或其他的物體或許會阻止鋼珠軌跡,導致鋼珠的滑動而非正常翻滾乃至卡死。

(2) 加工碎屑進入軌跡:滾珠絲桿若未裝置刮刷器,加工碎屑或塵埃的堆積會阻止鋼珠軌跡,形成順利度欠安、精 度下降及減少運用壽命。

滾珠絲桿

3. 過行程 過行程會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,或許形成螺 桿或螺帽珠槽外表的剝離。過行程產生的原因或許產生于機臺設定、極限開關失效或撞車,為防備形成滾珠絲桿

進一步的損壞,從頭裝置前滾珠絲桿須經製造商的從頭檢修。

4. 迴流管損壞:迴流管在裝置時遭到嚴峻的碰擊,迴流管或許形成洼陷及引發前述相同的問題。

5. 偏疼 假如螺帽座與軸承座不同心時會產生徑向負荷,兩者偏疼量太大時會形成絲桿彎曲,乃至偏疼的狀況,缺乏以造 成明顯的絲桿彎曲時,反常磨耗仍繼續不斷產生,并使絲桿精度敏捷下降;而螺帽設定的預壓力越高偏疼精度的要求越高。

6. 螺帽與螺帽座結合不妥:螺帽裝置時歪斜或偏疼會形成反常負載,使馬達工作時產生電壓不穩。

7. 搬運時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、無光滑于作動時溫升差異明顯,此溫升或許形成鋼珠決裂或損壞因而形成螺帽或絲桿珠槽的損壞。因而規劃過程中須考慮光滑油的彌補,如無法運用自動光滑系統,必須將光滑油的彌補方案列入保養手冊。




2. 迴流管洼陷或開裂 螺帽過行程或迴流管遭到碰擊會形成迴流管的洼陷或開裂,因而阻止鋼珠的循環路徑,使得鋼珠變成滑動而非正 常翻滾,最終形成迴流管開裂。滾珠絲杠維修


3. 滾珠絲桿肩部開裂

(1) 不妥規劃:絲桿肩部應避免銳角規劃,以減少局部應力集中。

(2) 絲桿軸頸彎曲:軸承承靠面與確定螺帽V形牙軸心的筆直度欠安,或兩對應方向的確定螺帽面平行度欠安,皆 會導致絲桿肩部的彎曲或裂;因而在確定螺帽鎖緊的前后,絲桿肩部偏擺量不得超過0.01mm(0.004 吋)。

(3) 徑向力或反覆應力(fluctuating stress):裝置絲桿時形成的偏疼會產生反常的交變剪應力并使滾珠絲桿提早損壞。


相關標簽:滾珠絲桿,微型滾珠絲桿,滾珠絲杠維修

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