Palloruuvin tarkastus- ja huoltoopas

Aloita tästä: Yhdistä oireesi syyn kanssa

Ennen kuin purat mitään, selvitä, mitä kone todella tekee. Sama komponentti - kulunut tukilaakeri, esimerkiksi - voi aiheuttaa erilaisia ​​oireita riippuen siitä, miten se on epäonnistunut. Työskentely oireesta taaksepäin on nopeampaa ja luotettavampaa kuin jokaisen komponentin tarkistaminen peräkkäin.

Käytä tätä taulukkoa aloituskohtana. Kunkin alla olevat osiot 1–5 käsittelevät yhtä aluetta yksityiskohtaisesti.

Osa 1: Tukilaakerin aksiaalinen välys

Tukilaakerit pitävät ruuvin akselin kiinteässä aksiaalisessa asennossa kummassakin päässä. Kun niihin kehittyy välystä - löystyneiden lukkomutterien, kuluneiden renkaiden tai väärän esijännityksen - vuoksi, itse ruuvin akseli liikkuu aksiaalisesti kuormituksen alaisena. Tämä aksiaalinen liike siirtyy suoraan paikannusvirheeseen ja on yksi yleisimmistä välyksen syistä CNC-koneissa.

Kuinka mitata aksiaalinen välys oikein

Mittaus tulee tehdä suoraan ruuvin akselista, ei mutterista tai konepöydästä. Pöydässä mittaaminen yhdistää useita virhelähteitä ja tekee laakerin eristämisen mahdottomaksi.

Tarvittavat laitteet:Magneettinen{0}}peruskellon ilmaisin, resoluutio 0,001 mm tai parempi.

Toimenpide:

1. Asenna kellotaulun osoitin kiinteään vertailupintaan - koneen runkoon tai pöytään pultattu raskaaseen kiinnikkeeseen. Anturin kärjen tulee koskettaa ruuvin akselin päätypintaa akselin akselin keskellä.
2. Lukitse mutteri niin, että se ei pääse liikkumaan akselia pitkin testin aikana. Älä anna mutterin muodostaa aksiaalista reaktiovoimaa -, mikä kuormittaisi mutteria laakerin sijaan.
3. Työnnä akseliin käsin tasainen aksiaalinen työntövoima, noin 10–20 N. Huomaa indikaattorin lukema.
4. Käytä tasaista aksiaalista vetovoimaa vastakkaiseen suuntaan samalla voimalla. Huomaa lukema.
5. Koko osoittimen liike työntö- ja vetämisliikkeen välillä on tukilaakerikokoonpanon aksiaalinen välys.

Tulkinta:

• Alle 0,005 mm: Hyväksytään useimmissa CNC-sovelluksissa.
• 0,005–0,015 mm: Reunaviiva. Tarkista esijännitysaluslevyn kunto ja lukkomutterin vääntömomentti ennen kuin päätät vaihtamisesta.
• Yli 0,015 mm: Laakerin välys vaikuttaa paikannusvirheeseen. Selvitä syy ennen uudelleen kokoamista.

Mitä mittaus kertoo:

Jos välystä on olemassa, mutta laakerin renkaat tuntuvat pehmeiltä käsin pyöritettäessä, todennäköisin syy on löystynyt lukkomutteri tai esijännitysaluslevy, joka on puristunut ajan myötä. Kiristä lukkomutteri oikeaan momenttiin ja tarkista uudelleen. Jos välys palautuu lyhyen käyttöajan kuluessa, aluslevy on väsynyt ja se on vaihdettava.

Jos välystä on olemassa ja laakeri tuntuu karkealta, notkealta tai siinä on havaittavaa säteittäistä huojuntaa pyöritettäessä, itse laakeri on kulunut ja se on vaihdettava. Kuluneen laakerin esijännityksen säätäminen parantaa vain väliaikaista.

Oikea esijännitys tukilaakereille

Kuulalaakerit ovat tyypillisesti kulmikkaita kosketuslaakereita, jotka on asennettu kiinteään -kiinteään tai kiinteään-vapaaan kokoonpanoon. Oikea asennusehto on pieni aksiaalinen esijännitys -, joka riittää poistamaan sisäisen välyksen ja estämään laakerin löystymisen peruutuskuormituksen alaisena, mutta ei niin paljon, että se synnyttäisi liikaa lämpöä tai lyhennä laakerin käyttöikää.

Oikein esikuormitetussa tukilaakerissa ei saa olla havaittavissa olevaa aksiaalista liikettä akselin päähän kohdistetun 10–20 N käsivoiman vaikutuksesta. Akselin tulee pyöriä tasaisesti ilman lovia tai vastuksen vaihtelua. 15–30 minuutin käyttönopeudella ajettuaan laakeripesän tulee olla lämmin (30–50 astetta ympäristön yläpuolella), mutta ei kuuma.

Jos vaihtolaakeri asennetaan, käytä samaa laakerierittelyä kuin alkuperäinen. Kulmaisia ​​kosketuslaakereita kuularuuvitukea varten on tyypillisesti saatavana 15 asteen, 25 asteen tai 60 asteen kosketuskulmakonfiguraatioina - alkuperäinen kosketuskulma on säilytettävä, koska eri kulmilla on erilainen aksiaalinen kuormituskyky ja jäykkyys.

Osa 2: Mutterin välyksen tarkastus ja korjaus

Mutterin aksiaalinen välys liittyy kulumiseen-, ei säätöön-, samalla tavalla kuin laakerin esijännitys. Mutterissa olevat pallot ja ajoradat keräävät mikro-kulumista ajan myötä, mikä lisää vähitellen pallon ja kiertoradan välistä sisäistä välystä. Kun tämä välys kasvaa riittävän suureksi, se näkyy välyksenä konepöydässä - näkyvimmin asentovirheenä, joka ilmenee vain akselin suunnan vaihtaessa.

Mutterin välyksen mittaus

Ennen kuin mittaat mutterin välyksen, varmista, että tukilaakerin aksiaalivälys on ohjeiden mukainen (osa 1) ja että kaikki laippaliitosruuvit ovat tiukalla (osa 3). Jompikumpi näistä tekijöistä, jos se on olemassa, saastuttaa mutterin välysmittauksen.

Toimenpide:

1. Kiinnitä osoitin koneen pöydälle (ei mutteriin tai akseliin) niin, että mittapää koskettaa koneen rungossa olevaa kiinteää referenssiä.
2. Aja akseli liikkeen keskipisteeseen ja pysähdy.
3. Aseta pöytään kevyt aksiaalinen kuormitus positiiviseen suuntaan (työnnä) ja nollaa osoitin.
4. Käytä kevyttä aksiaalista kuormitusta negatiiviseen suuntaan (veto) samalla voimalla.
5. Ilmaisimen lukema on mutterin aksiaalinen kokonaisvälys, olettaen, että laakerin välys on jo vahvistettu spesifikaatioiden sisällä.

Hyväksyttävä välys riippuu sovelluksesta. Yleisessä automaatiossa C7-tarkkuudella jopa 0,05 mm on usein hyväksyttävää. CNC-työstössä C5-tarkkuusvaatimuksilla mutterin välys tulee yleensä pitää alle 0,01–0,02 mm.

Kaksoismutteri (DFU-sarja): välyksen säätö

Kaksinkertaiset-mutterimallit -, kuten DFU-sarja -, käyttävät tarkkuusvälikappaletta kahden mutterin puolikkaan välissä sisäisen esikuormituksen luomiseksi. Kun välys kehittyy, välikappale voidaan vaihtaa hieman paksumpaan esijännityksen palauttamiseksi ja välyksen poistamiseksi.

Tarvittava välilevyn paksuuden lisäys riippuu mitatusta välyksestä ja pallopiirin geometriasta. Lähtökohtana välikappaleen lisäys 1,5–2 kertaa mitattuun välykseen nähden palauttaa suunnilleen nollavälyksen. Hienosäätö tehdään mittaamalla välys jokaisen välikappaleen vaihdon jälkeen, kunnes tavoite saavutetaan.

Aja säädön jälkeen akseli koko iskun läpi normaalinopeudella ja tarkista mutterin lämpötila. Oikein esikuormitettu kaksoismutteri pyörii 5–10 astetta lämpimämmin kuin välyssäädetty yksimutteri. Jos mutteri kuumenee huomattavasti tätä kuumemmin säädön jälkeen, välilevyn lisäys oli liian suuri ja esijännitys on liian suuri - takaisin seuraavaan pienempään välikappaleen kokoon.

Huomaa, että välikappaleen säätö voi kompensoida vain kulumisesta aiheutuvaa välystä. Jos kulkuradoissa on näkyviä kuoppia, hilseilyä tai pintavaurioita, välikappaleen säätö ei palauta tarkkuutta - mutterikokoonpano on vaihdettava.

Yksi mutteri (SFU-sarja): milloin säätää ja milloin vaihtaa

Yksittäisissä{0}}mutterimalleissa ei ole välikappaleen säätömekanismia. Sisäinen välys on kiinnitetty pallon halkaisijan ja ratageometrian mukaan. Kun välys kehittyy kulumisen vuoksi, on kaksi vaihtoehtoa:

Vaihtoehto 1 - Korvaa ylisuurilla palloilla

Jos kuluminen on vähäistä (mitattu välys alle 0,05 mm ja ei näkyviä vaurioita), halkaisijaltaan hieman suurempien pallojen vaihtaminen voi palauttaa sisäisen esijännityksen ja poistaa välyksen. Vakiopallon vaihtovälit ovat +0.025mm ja +0.050mm pallon nimellishalkaisijan yläpuolella.

Ennen kuin yrität tätä, tarkasta kilparadat visuaalisesti ja tuntumalla. Liikuta sormeasi paljaalla ruuvin akselilla alueella, jonka mutteri peitti. Kilparadan tulee tuntua sileältä ja yhtenäiseltä. Jos tunnet harjanteita, pisteitä tai epätasaisuuksia, pallon vaihtaminen ei palauta suorituskykyä - kilparadan geometria ei ole enää oikea pallon koosta riippumatta.

Kun pallot vaihdetaan, kaikki piirissä olevat pallot on korvattava samalla erällä ja samalla ylimitalla. Halkaisijaltaan erilaisten pallojen sekoittaminen - jopa 0,005 mm - luo epätasaisen kuorman jakautumisen ja nopeuttaa ladattujen pallojen kulumista. Tilaa täydellinen korvaava sarja yksittäisten pallojen sijaan.

Kun olet asentanut ylisuuret pallot, tarkista käyttömomentti pyörittämällä akselia käsin. Vastuksen tulee olla hieman suurempi kuin ennen (esijännitys on kasvanut), mutta pyörimisen tulee olla tasaista koko liikkeen ajan. Jos akseli tuntuu jossain vaiheessa kireältä tai epäsäännölliseltä, ylimitoitus on liian suuri todelliseen kulumistilaan - palaa pienempään askeleeseen.

Vaihtoehto 2 - Vaihda mutteri tai koko ruuvi-ja-mutterikokoonpano

Jos kulkuradan kulumista on havaittavissa, jos mitattu välys ylittää 0,05 mm tai jos tarkkuusvaatimus on C5 tai tiukempi, mutterikokoonpano on vaihdettava säätämisen sijaan. SFU-sarjaan vaihtomutterit ovat saatavilla vakiovarastoina ja ne voidaan asentaa ilman ruuvin akselin vaihtoa, jos itse akseli on ehjä.

Kun tilaat vaihtomutterin, määritä ruuvin nimellishalkaisija, johdin ja mutterin tyyppi. Jos alkuperäinen tarkkuuslaatu ei ole tiedossa, mittaa ruuvin akselin halkaisija ja johdin mikrometrillä ja nousumittarilla -, tämä riittää yleensä oikean vaihdon tunnistamiseen.

Osa 3: Laippaliitos ja mekaaninen löysyys

Löystyneet laipparuuvit ovat yksi useimmiten huomiotta jätetyistä palloruuvien ilmeisen välyksen lähteistä. Mutteri kiinnitetään koneen vaunuun laippapinnan kautta, joka on kiinnitetty neljällä tai useammalla kantaruuvilla. Ajan myötä tärinä ja suunnanvaihtokuormat voivat asteittain vetää näitä ruuveja ulos, jolloin laippapinnan ja kelkan väliin jää välys.

Tämän tyyppinen löysyys on helppo diagnosoida väärin mutterin välykseksi tai laakerin välykseksi, koska oire - välys pöydässä - on identtinen. Erona on se, että laipan löysyydellä on ominaisuus: kun työnnät ja vedät pöytää käsin samalla kun tarkkailet mutterin runkoa, itse mutteri liikkuu hieman suhteessa kelkkaan, jos laippa on löysällä. Mutterin välyksen ansiosta mutterin runko pysyy kiinteänä ja akseli liikkuu sen sisällä.

Tarkastusmenettely:

1. Kun kone on paikallaan ja servokäytöt ovat käytössä, työnnä ja vedä pöytää käsin samalla kun tarkkailet mutterin laipan ja vaunun pinnan välistä liitäntää.
2. Kaikki näkyvä raon avautuminen tai liike tässä rajapinnassa vahvistaa laipan löysyyttä.
3. Tarkista momenttiavaimella jokainen laipparuuvi kyseisen ruuvin koon ja kiristysluokan spesifikaatioiden mukaisesti. Älä luota tuntuvaan - laipparuuvit, jotka tuntuvat "tiukilta" käsin, ovat usein alikiristyneet.
4. Jos jokin ruuvi oli löysällä, kiristä kaikki ruuvit ristikkäin määritettyyn momenttiin ja tarkista sitten pöydän välysmitta uudelleen.

Ennaltaehkäisy:Levitä kierre{0}}lukitusmassaa laipparuuveihin ensimmäisen asennuksen aikana ja uudelleenasennuksen jälkeen. Tämä ei estä poistamista tavallisella jakoavaimella, mutta estää tärinän{2}}aiheuttaman löystymisen.

Osa 4: Voitelu - Huoltoongelmien diagnosointi ja korjaaminen

Käytössä olevien kuularuuvien voiteluhäiriöt ovat erilaisia ​​kuin asennuksessa käsitellyt ongelmat. Kuukausia tai vuosia ajetussa koneessa yleisimmät voiteluongelmat ovat voiteluaineen loppuminen, voiteluaineen hajoaminen ja tukkeutuneet syöttölinjat keskitetyissä järjestelmissä.

Voiteluongelmien tunnistaminen

Varhaisin ja luotettavin merkki voiteluongelmasta on lämpötilan nousu mutterissa. Kun voiteluainekalvo ei riitä, pallon{1}}kitka kisaradalla kasvaa ja mutteri kuumenee. Käyttöönoton yhteydessä tallennettu peruslämpötila - tai yksinkertaisesti ajan mittaan havaittu tasainen käyttölämpötila - tekee tämän suuntauksen havaittavissa ennen kuin se aiheuttaa vahinkoa.

Muut indikaattorit:

• Melun lisääntyminen, erityisesti korkeampi-taajuus liikkeen aikana (ei mekaanisen löysyysongelman matalataajuinen
• Lisääntynyt käyttövirta vakionopeudella, näkyy servokäytön näytössä
• Epätasaisuus tai vastuksen vaihtelu, kun akselia liikutetaan hitaasti käsin käyttölaitteiden ollessa pois käytöstä

Jos jokin näistä on olemassa, älä jatka koneen käyttöä normaalilla kuormituksella ja nopeudella. Lisää ensin voiteluaine ja tarkista uudelleen.

Voiteluaineen lisääminen käynnissä olevaan asennukseen

Jos mutteri on rasvanippa, ruiskuta rasvaa hitaasti liittimen läpi akselin ollessa paikallaan. Käytä samaa voiteluainetta, jota käytettiin asennuksessa - älä sekoita rasvatyyppejä. Tyypillinen lisäannos SFU 2005 -mutterille on 0,3–0,5 grammaa; isommalle DFU 3210:lle noin 1–1,5 grammaa.

Kun olet lisännyt rasvaa, käytä akselia useiden hitaiden täysien -iskujaksojen läpi ennen kuin palaat normaaliin toimintaan. Tarkkaile mutterin lämpötilaa 15–30 minuuttia normaalinopeuden palaamisen jälkeen. Jos lämpötila palaa perustasolle, voiteluongelma on ratkaistu. Jos se pysyy koholla, ongelma voi olla edistyneempi - tarkasta mutteri saastumisen tai vaurioiden varalta.

Tukkeutuneet keskitetyt voitelulinjat

Keskitetyillä öljynvoitelujärjestelmillä varustetuissa koneissa tukkeumat jakelulinjoissa tai annosteluventtiileissä ovat yleinen syy paikalliseen voiteluhäiriöön - järjestelmä näyttää toimivan, mutta yksi tai useampi kuularuuvi ei saa riittävästi öljyä.

Tukkeutuneen linjan oireet ovat paikallisia: yksi akseli on kuuma tai meluisa, kun taas toiset ovat normaaleja. Diagnoosia varten irrota syöttöjohto mutterin liittimestä ja laukaise voitelupulssi manuaalisesti koneen ohjauksesta. Öljyn pitäisi virrata irrotetusta linjasta muutamassa sekunnissa. Ei virtausta tai erittäin hidas virtaus vahvistaa tukoksen.

Tukkeumat syntyvät useimmiten annosteluventtiileissä tai itse mutteriliittimessä, varsinkin jos voiteluainetta vaihdettiin huuhtelematta järjestelmää. Poista tukos irrottamalla kyseinen linjasegmentti ja puhaltamalla läpi matalapaineisella-paineilmalla tai vaihtamalla annosteluventtiili, jos sitä ei voida poistaa.

Tyhjennyksen jälkeen kytke johto uudelleen, laukaise useita manuaalisia voitelupulsseja ja tarkista virtaus mutterin liittimessä ennen uudelleen kytkemistä.

Saastuminen mutterin sisällä

Jos kone toimii ympäristössä, jossa on metallilastuja, jäähdytysnestettä tai hienojakoista pölyä, mutteriin pääsevä epäpuhtaus nopeuttaa kulumista ja voi aiheuttaa äkillisiä vikoja. Likaantumisen merkkejä ovat hiekan vastustuskyky, kun akselia liikutetaan käsin, tumma tai värjäytynyt rasva näkyy mutterin tiivisteissä ja välyksen nopea toistuminen säädön jälkeen.

Jos kontaminaatio varmistuu, mutteri on irrotettava ja puhdistettava ennen uudelleenvoitelua. Älä yksinkertaisesti lisää tuoretta rasvaa saastuneen rasvan päälle -, sillä hiukkaset jatkavat kulkureittien hankausta riippumatta voiteluaineen määrästä.

Mutterin tiivisteen kunto tulee tarkistaa aina, kun mutteri irrotetaan. Kuluneet tai vaurioituneet huulitiivisteet mahdollistavat saastumisen pääsyn sisään voitelutiheydestä riippumatta. Vaihtotiivisteitä on saatavana useimpiin vakiomutterimalleihin, ja ne tulee vaihtaa itsestäänselvyytenä aina, kun mutteri on irti koneesta.

Osa 5: Servokäytön parametriongelmat

Kaikki kuularuuvien ongelmat eivät ole mekaanisia. Joidenkin tärinän, ryömimisen ja asennon epävakauden oireiden perimmäinen syy on servokäytön parametrien asetuksissa eikä mekaanisissa osissa.

Tärkein ero on tämä: mekaaniset ongelmat ovat yleensä johdonmukaisia ​​ja toistuvia - sama oire samassa paikassa tai nopeudessa, joka sykli. Servoparametriongelmat ovat yleensä vaihtelevia - oire muuttuu nopeuden, kuormituksen tai lämpötilan mukaan tai se ilmaantuu ja katoaa ilman ilmeistä mekaanista syytä.

Sijaintisilmukan vahvistus

Asentosilmukan vahvistus (Kp) määrittää, kuinka aggressiivisesti servo reagoi asentovirheeseen. Jos Kp on asetettu liian suureksi akselin mekaaniselle jäykkyydelle -, mikä voi tapahtua kuularuuvin vaihdon, kuormituksen muutoksen tai akselin suunnan muutoksen - jälkeen, akseli värähtelee tai tärisee erityisesti kiihdytyksen ja hidastuksen aikana ja erityisesti alhaisella nopeudella.

Jos tämä kuvio vastaa havaittavaa oiretta, vähennä Kp:tä 10–20 % ja testaa uudelleen. Oikea Kp on suurin arvo, joka tuottaa vakaan, tasaisen liikkeen ilman värähtelyä koko sovelluksen nopeus- ja kuormitusalueella.

Nopeussilmukan vahvistus ja integraali

Nopeussilmukan vahvistus (Kv) ja integroitu aikavakio ohjaavat sitä, kuinka taajuusmuuttaja reagoi nopeusvirheeseen. Yhteensopimattomat nopeussilmukan parametrit aiheuttavat ryömimistä tai metsästystä alhaisella nopeudella - akseli liikkuu sarjassa pieniä nykäyksiä eikä tasaisesti.

Tämä oire sekoitetaan usein palloruuvin välykseen, koska molemmat aiheuttavat nykivää liikettä peruutettaessa. Ero: välys tuottaa tasaisen kuolleen alueen (moottorin pyörimisalue ilman akselin liikettä), kun taas nopeussilmukkaongelma tuottaa epäsäännöllistä liikettä koko iskun ajan, ei vain käänteessä.

Milloin kutsua servo-asiantuntemus

Servoparametrien viritys nykyaikaisessa taajuusmuuttajassa on iteratiivista ja vaatii pääsyn taajuusmuuttajan valvonta- ja automaattiseen{0}}säätötoimintoihin. Yllä oleva kuvaus tarjoaa lähtökohdan diagnosoimaan, liittyykö ongelma parametreihin-, mutta täydellinen optimointi tulisi suorittaa henkilön, joka tuntee käytettävän käyttöjärjestelmän.

Jos servoparametrit ovat pysyneet ennallaan, mutta ongelma on ilmennyt mekaanisen korjauksen (laakerin vaihto, mutterin vaihto tai esijännityksen säätö) jälkeen, uudella mekaanisella kokoonpanolla on erilaiset jäykkyysominaisuudet ja käyttöparametrit on optimoitava uudelleen{0}}uudelleen kunnon mukaan.

Ennaltaehkäisevän huollon aikataulu

Kustannustehokkain{0}}huolto on sellainen, joka ehkäisee vikoja sen sijaan, että vastaa niihin. Alla oleva aikataulu on aloituskehys - tietyn koneen oikeat välit riippuvat sen käyttöjaksosta, ympäristöstä ja tarkkuusvaatimuksista, ja niitä tulee säätää koneesta todellisen kokemuksen perusteella.

Kun tarkastus osoittaa, että vaihto on tarpeen

Joitakin olosuhteita ei voida korjata säätämällä tai voitelemalla. Jos tarkastuksessa havaitaan jokin seuraavista, viallinen komponentti on vaihdettava sen sijaan, että se olisi palautettava huoltoon:

• Näkyviä kuoppia, hilseilyä tai lohkeilua ruuvin akselin kulkuradassa tai mutterin sisällä
• Pallon värjäytyminen (sininen tai ruskea sävy viittaa voiteluvirheen aiheuttamaan lämpövaurioon)
• Kierrä akseli, jossa näkyy keula tai vaurio kierreprofiilissa
• Tukilaakerit pyörivät epätasaisesti tai epätasaisesti, mikä ei parane puhdistuksen ja voitelun jälkeen
• Mutterin tiivisteet, jotka ovat repeytyneet, kovettuneet tai eivät enää kosketa akselia

SFU- ja DFU-sarjoissa vaihtomutterit ovat vakiovarusteita, ja ne voidaan asentaa olemassa olevaan ruuviakseliin, jos akseli on ehjä, mikä välttää koko kokoonpanon vaihtamisen kustannukset ja seisokit.