Как да държите сачмено-винтовата система права по време на монтаж: Проверки за подравняване и биене

Сферичният винт не трябва да се "изправя" от машината по време на монтажа. Ако винтът е произведен правилно, но опората с фиксиран край, поддържаният край и корпусът на сферичната гайка са монтирани на несъвместими централни линии, затягането на модула може да принуди винта да се огъне.

Резултатът все още може да изглежда приемлив, когато машината е неподвижна, но сферичният винт може да се развиенеравномерен въртящ момент, вибрации, шум, нагряване на лагерите и преждевременно износванекогато се върти.

Следователно целта на правилната инсталация не е просто винтът да изглежда прав. Това е да се монтира сферичният винт без въвеждане на нежелана радиална сила или огъване междунеподвижен страничен лагер, поддържан страничен лагер, сферична гайка и ход на водача на машината.

Изправеността на сферичния винт и подравняването при монтаж са различни

Това разграничение е важно преди началото на инсталацията.

Срок	Какво описва	Как се проверява
Прямост	Колко физическата ос на винта се отклонява от идеална права линия	Контролирана инспекция с определени опорни точки и референтни измервания
Радиално биене	Вариация на индикатора, когато винтът или шейната се въртят	Насочете индикатора към определен референтен диаметър, докато въртите винта
Паралелизъм	Връзка между оста на сферичния винт и посоката на движение на линейния водач	Индикатор или измерване на центровката спрямо движението на машината
Коаксиалност	Дали опорните лагери и сферичната гайка споделят съвместима централна линия	Геометрия на монтажа, проверки на индикатори и съпротивление при движение

Сферично-винтовият винт може да премине производствената си проверка за изправеност и да продължи да работи зле след монтажа, ако машината го отдалечи от естествената му ос.

Обратно, дълъг и тънък винт може да покаже известно естествено увисване, когато не е поддържан, без непременно да бъде постоянно огънат.

Ако трябва да проверите самия винт преди монтаж, вижтеКолко прав трябва да бъде сферичният винт? Праволинейност и допустими отклонения.

Какво причинява огъване на сферичен винт по време на монтаж?

Огъване, предизвикано от монтажа, обикновено се случва, когато няколко твърди компонента са затегнати, въпреки че централните им линии не съвпадат.

Често срещаните причини включват:

• корпусът на лагера с фиксиран край е твърде висок или твърде нисък;
• корпусът от поддържаната страна е странично изместен;
• скобата на сферичната гайка е монтирана на грешна височина;
• корпусът на гайката се издърпва срещу видима монтажна междина чрез затягане на болтовете;
• двете опорни единици не са коаксиални;
• монтажните повърхности съдържат неравности, стружки, боя или вдлъбнатини;
• линейните водачи и сферичният винт не следват една и съща посока на движение;
• плаващият край е неправилно ограничен в аксиална посока;
• съединителят на двигателя се използва за принудително свързване на два несъосни вала;
• дълъг винт може да виси под собствената си тежест по време на монтажа.

Първо инсталирайте линейните водачи

В повечето CNC и автоматизирани оси линейните направляващи определят действителния път на движещата се маса.

Сферичният винт осигурява движеща сила по този път. Не трябва да се използва за определяне или коригиране на траекторията на каретката.

Следователно, преди окончателното монтиране на сферичен винт:

• монтирайте линейните направляващи;
• подравнете референтната релса;
• подравнете вторичната релса;
• потвърдете, че каретата се движи свободно;
• потвърдете, че монтажната основа е достатъчно твърда;
• само след това подравнете сферичния винт към установената посока на движение.

Ако масата вече е закрепена към направляващите, свързването на сферичния винт може да направи диагностицирането по-трудно, тъй като както водещата система, така и задвижващата система ще допринесат за съпротивление.

Стъпка 1: Проверете сферичния винт преди инсталиране

Преди да монтирате винта, проверете го отделно от машината.

Проверка:

• състояние на повърхността на винтовия вал;
• лагерни шийки;
• краища на валове с резба;
• сферична гайка и възвратни компоненти;
• уплътнения или чистачки;
• щети при транспортиране;
• видимо локално огъване;
• корозия или замърсяване.

Вал, повреден по време на транспортиране, не трябва да се подравнява насила от опорните модули.

За дълъг винт също така не забравяйте, че видимото провисване, докато валът е свободно окачен, не означава автоматично постоянно огъване. Изправеността и биенето трябва да се измерват, като се използват контролирани опорни и референтни условия.

Стъпка 2: Почистете всички монтажни еталонни повърхности

Много малко замърсяване може да измести прецизен опорен корпус или скоба на гайка.

Преди сглобяване почистете:

• повърхност за монтиране на фиксирана странична опора;
• монтажна повърхност от страната на опората;
• локализиране на раменете;
• повърхност на скобата на сферичната гайка;
• повърхност за монтиране на каретка;
• лагерни седалки;
• отвори с резба.

Отстранете неравности, стружки, боя, частици ръжда и други замърсявания, които могат да попречат на пълния контакт.

Не приемайте, че по-силното затягане на болтовете ще коригира несъвършената монтажна повърхност. Вместо това по-голямата сила на болта може да изкриви корпуса или да принуди оста на винта да се отдалечи от правилната му позиция.

Стъпка 3: Инсталирайте фиксирания край като основен еталон

Обикновената подредба използва една фиксирана страна и една поддържана или плаваща страна.

DLY доставя общи комбинации от поддържащи единици като:

• BK/BF;
• FK / FF;
• ЕК/ЕФ.

Лагерното устройство с неподвижна страна установява аксиалната референция на винта.

Монтирайте опората от фиксираната страна според чертежа на опорния модул и края на винта. Уверете се, че лагерът е поставен правилно спрямо предвидените повърхности и че контрагайката е монтирана съгласно изискваната процедура.

На ниво база на машината, обаче, не принуждавайте преждевременно всеки монтажен интерфейс в крайната му заключена позиция, преди да бъде проверена цялата ос.

Стъпка 4: Поддържайте поддържания край регулируем по време на първоначалното подравняване

Поддържаният край осигурява радиална опора, но в типично фиксирано поддържано разположение не трябва неволно да създава второ твърдо аксиално ограничение.

По време на първоначалното подравняване корпусът от поддържаната страна трябва да бъде позициониран така, че винтът да може да се намести в правилната централна линия спрямо фиксираната страна и сферичната гайка.

Ако двата края са напълно затегнати, докато техните централни височини или странични позиции са различни, сферичният винт може да бъде принуден да се огъне между двете опори.

Този проблем става по-важен, тъй като:

• диаметърът на винта намалява;
• неподдържани увеличения на дължината;
• скоростта на въртене се увеличава;
• увеличаване на предварителното натоварване на гайката;
• изискванията за точност на машината нарастват.

Стъпка 5: Прикрепете корпуса на сферичната гайка, без да го насилвате

Корпусът на сферичната гайка е една от най-важните точки за подравняване в целия комплект.

Прикрепете сферичната гайка към нейната скоба или корпус, след това свържете корпуса към подвижната маса с първоначално разхлабени или леко притиснати монтажни болтове.

Това временно състояние позволява на корпуса на гайката да намери позиция, която е съвместима с:

• оста на сферичния винт;
• фиксирана странична опора;
• опора от поддържаната страна;
• движение по линейни направляващи.

Ако има ясна празнина между конзолата на гайката и монтажната повърхност на каретката, не затягайте просто болтовете, докато празнината изчезне.

Това може да издърпа сферичната гайка настрани или вертикално и да създаде огъващ момент на винта.

Вместо това определете дали проблемът идва от:

• неправилна височина на центъра на гайката;
• неправилна височина на опорния елемент;
• грешка при обработката в монтажната скоба;
• неправилно шимиране;
• неравности или замърсяване;
• неправилен избор на компонент.

Стъпка 6: Преместете каретката през целия ход преди окончателното затягане

Не подравнявайте системата само в една позиция на каретката.

Преместете масата бавно през целия използваем ход, докато съответните компоненти остават в състояние на малки корекции на подравняването.

Най-малко наблюдавайте системата при:

• близо до фиксирания край;
• около средата на хода;
• близо до поддържания край.

Винтът трябва да се върти плавно, без значително увеличаване на съпротивлението, когато гайката променя позицията си.

Обърнете внимание дали корпусът на гайката се опитва да се движи настрани или вертикално по време на движение. Ако скобата промени позицията си, когато нейните болтове са леко разхлабени, предишната монтажна позиция е принуждавала гайката да се отдалечи от нейната естествена движеща се ос.

Стъпка 7: Проверете хоризонталното и вертикалното подравняване

Подравняването обикновено трябва да се проверява както в хоризонтална, така и във вертикална посока.

Когато структурата на машината го позволява, монтирайте циферблатен тестов индикатор върху движещата се шейна и използвайте подходяща машинно обработена еталонна повърхност или еталон за подравняване, свързан с оста на винта.

Преместете каретката по направляващите и запишете промяната на индикатора.

Това помага да се определи дали централната линия на винта се променя спрямо установения ход на машината.

Не поставяйте индикатора случайно върху спираловидната топка и третирайте резултата като пълно измерване на центровката. Повърхността с резба не е същата като специалния референтен диаметър.

За пълно обсъждане на измерването на паралелизма вижтеПаралелност на сферичния винт: Как да подравните сферичен винт по време на монтаж.

Стъпка 8: Измерете отделно радиалното оттичане

Паралелизмът и отклонението са различни проверки.

За да проверите радиалното биене, поставете циферблатен индикатор срещу указаната машинно обработена шийка или референтен диаметър и завъртете бавно винта.

Вариацията на индикатора може да разкрие проблеми като:

• огънат винт;
• грешка при машинна обработка на дневника;
• неправилно поставяне на лагера;
• замърсяване зад лагер или рамо;
• неправилна инсталация на контрагайка;
• изкривяване, предизвикано от сглобяване.

Ако биенето стане значително по-лошо само след като опорните корпуси са затегнати, проблемът може да е предизвикан от монтажа, а не от оригинален дефект на изправеността на винта.

Не използвайте един универсален толеранс за подравняване на сачмен винт

Често срещана грешка е търсенето на една стойност като:

„Подравняването на сферичния винт трябва да бъде в рамките на X mm на метър.“

Няма една единствена стойност, подходяща за всяка инсталация на сачмен винт.

Необходимата точност на монтаж зависи от:

• диаметър на винта;
• обща дължина;
• неподдържан участък;
• степен на точност;
• предварително натоварване на гайката;
• опорно-носеща конфигурация;
• максимална скорост на въртене;
• изискване за позициониране на машината;
• твърдост на скобата на гайката и опорните корпуси.

Използвайте чертежа на сачмен винт, чертежа на машината или спецификацията за монтаж на производителя като критерий за приемане.

Не бъркайте степента на точност на винта с толеранса за монтаж и подравняване. Например C3, C5 и C7 описват характеристиките на точност на сачмен винт; те не осигуряват директно универсално допустимо изместване при монтаж между сферичната гайка и лагерните опори.

Стъпка 9: Затегнете сглобката постепенно

След като винтът се движи гладко и подравняването е приемливо, започнете окончателното затягане.

Не затягайте всеки болт наведнъж до пълния въртящ момент.

Практическа последователност е постепенното осигуряване на:

1. сферична гайка;
2. скоба за гайка или интерфейс за каретка;
3. фиксирана странична опора;
4. опора от поддържаната страна;

докато следвате инструкциите на производителя на конкретния компонент, когато те се различават.

След всяка важна стъпка на затягане:

• преместете отново каретката през хода;
• проверете дали съпротивлението при движение не се е увеличило;
• проверете отново показанията на индикатора, когато е необходимо;
• потвърдете, че корпусът на гайката не е изместен;
• потвърдете, че опорните модули остават правилно поставени.

Крайният въртящ момент на болта може леко да измести или изкриви корпуса, така че подравняването трябва да се провери след затягане, а не само преди.

Как трябва да се борави с дълъг сферичен винт по време на монтаж?

Дългите сачмени винтове изискват допълнителни грижи, тъй като тяхната твърдост на огъване намалява бързо с увеличаване на необвързаната дължина.

Не трябва да се оставя дълъг винт да виси свободно от единия край, докато другият край се сглобява.

По време на монтажа:

• поддържайте винта на подходящи позиции;
• избягвайте да го повдигате само от единия край;
• не позволявайте тежестта на сферичната гайка да създава ненужно огъване на вала;
• преместете гайката по-близо до опора, когато е възможно по време на монтажа;
• отстранете внимателно временните опори, тъй като постоянните опори поемат товара;
• никога не натискайте видимо извит вал в корпусите на лагерите чрез затягане на болтове.

При дългите винтове провисването на собственото тегло също трябва да се разграничава от постоянното огъване. Дълъг тънък винт, разположен хоризонтално, естествено ще се отклони под действието на гравитацията, така че само визуалната проверка не е надежден тест за праволинейност.

Свържете двигателя само след механично подравняване

Двигателят и съединителят обикновено трябва да бъдат свързани, след като самият сферичен винт може да се върти и да се движи гладко.

Това улеснява отделянето на проблемите с подравняването на сферичния винт от проблемите с подравняването на конзолата на двигателя или съединителя.

Преди да свържете двигателя, проверете:

• височина на вала на двигателя;
• странично изместване;
• правоъгълност на конзолата на двигателя;
• съединителен отвор;
• допустимо ъглово отклонение на съединителя;
• допустимо паралелно изместване на съединителя.

Гъвкавият съединител е проектиран да понася ограничено количество несъосност. Не трябва да се използва за издърпване на лошо изместен вал на двигателя и сферично-винтов вал в една ос.

Проверете въртящия момент при повече от една позиция

След механична инсталация преместете бавно системата и сравнете съпротивлението в няколко позиции.

Полезна практическа проверка е да сравните:

• близо до фиксирания край;
• в центъра на пътуването;
• близо до поддържания край.

Абсолютната стойност на въртящия момент зависи от размера на винта, предварителното натоварване, смазването, уплътненията и натоварването, така че няма универсална стойност на въртящия момент за всички възли.

Важният предупредителен знак е голяма или повтаряща се промяна на въртящия момент по протежение на хода.

Наблюдение	Възможна причина
Въртящият момент се увеличава близо до единия край	Грешка в подравняването на опорния край или корпуса на гайката
Съпротивлението се променя веднъж на оборот на винта	Изтичане, локално огъване, грешка на цапфата или проблем с поставянето на лагера
Съпротивлението се увеличава веднага след затягане на скобата на гайката	Неправилна позиция или височина на корпуса на гайката
Опорният лагер се нагорещява	Проблем с предварително натоварване на лагера, контрагайка, смазване или подравняване
Съединителят вибрира или многократно се поврежда	Разминаване между двигателя и винта или прекомерно биене на вала
Движението е гладко след разхлабване на монтажните болтове	Сглобката вероятно е изместена от подравняване при затягане

Защо визуалните проверки за изправност не са достатъчни

Поглеждането надолу по дължината на сферичния винт или поставянето на обикновена линейка до него може да идентифицира сериозна повреда, но не е достатъчно за прецизен монтаж.

Един винт може да изглежда прав, докато все още има:

• изчерпване на дневника;
• отместване на опорно звено;
• грешка във височината на корпуса на гайката;
• грешка при вертикален паралелизъм;
• грешка при хоризонтален паралелизъм;
• несъосност на съединителя на двигателя.

Обратно, дълъг винт може да изглежда леко извит, когато не е поддържан поради гравитацията, но работи нормално след правилна опора.

За монтажни работи използвайте методи за измерване, които съответстват на действителната грешка, която се изследва.

Често срещани грешки, които могат да накарат сачмено-винтовия винт да излезе от права линия

Грешка	Защо причинява проблеми
Незабавно затегнете напълно двата опорни елемента	Различните централни позиции могат да принудят вала да се огъва
Затягане на конзолата на гайката срещу монтажна междина	Прилага непрекъснато радиално или моментно натоварване към гайката
Използване на сферичния винт за коригиране на подравняването на направляващия	Винтът се превръща в структурно ограничение вместо в аксиално задвижване
Проверка само на една позиция в хода	Грешка може да се появи само близо до противоположния край
Третиране на биене и паралелизъм като едно и също измерване	Може да доведе до регулиране на грешен компонент
Затягане на плаващия край аксиално	Може да създаде нежелано аксиално ограничение и топлинно напрежение
Използване на съединителя за компенсиране на голямото отместване	Създава натоварване на съединителя, вибрации и натоварване на лагера
Работи на висока скорост веднага след сглобяването	Може да разшири инсталационния проблем, преди да бъде открит

Какво трябва да проверите след инсталирането?

Преди да увеличите скоростта на машината до нормална работна скорост, извършете няколко проверки на ниска скорост.

Потвърдете:

• плавно движение по целия ход;
• постоянно съпротивление при движение;
• без очевидно обвързване в двата края;
• няма необичаен шум;
• без повтаряща се вибрация веднъж на оборот;
• стабилна опорно-лагерна температура;
• стабилна температура на сферичната гайка;
• няма необичайно увеличение на моторния ток;
• правилна работа на съединителя;
• приемливо биене на края на вала, където е посочено.

Токът на двигателя може да помогне за идентифициране на промените в механичното съпротивление, но трябва да се използва като поддържащ диагностичен инструмент, а не като заместител на измерването на механичното центриране.

Може ли огънат сферичен винт да бъде коригиран по време на монтаж?

Корекцията на инсталацията може да се коригираразместване. Той не може безопасно да ремонтира всеки трайно огънат сферичен винт.

Ако винтът е бил повреден от удар, неправилно повдигане или транспортиране, натискането му между опорните елементи не е подходящ метод за изправяне.

По същия начин не удряйте каналите с чук и не прилагайте неконтролирано локално притискане към закален сферичен винт.

Ако измереното биене надвишава изискването за чертеж, след като винтът е правилно поддържан и шийките са проверени, винтът трябва да бъде оценен отделно, преди да продължи инсталирането.

Препоръчителна последователност на монтаж на сферичен винт

За типична неподвижно поддържана сферично-винтова ос, пълната инсталационна логика може да се обобщи като:

Точният въртящ момент на затягане, процедурата на опорния модул и допустимата грешка при монтаж трябва винаги да следват одобрения чертеж на сферичния винт и спецификациите на компонентите.

Поддръжка за монтаж на сачмен винт DLY

DLY доставя навити и смленисферични винтовеза CNC машини, оборудване за автоматизация и други приложения за линейно движение.

Наличните изисквания могат да бъдат потвърдени според приложението, включително:

• диаметър на сферичния винт и ход;
• валцуван или шлифован винт;
• C7 и опции с по-висока точност според изискванията;
• персонализирана дължина на винта;
• Споразумения за поддръжка на BK/BF, FK/FF и EK/EF;
• обработка на края на вала по чертеж;
• конфигурация на сферичната гайка;
• размери на инсталационния интерфейс.

За нова ос предоставянето на пълния монтажен чертеж обикновено е по-полезно, отколкото да посочите само сферичния винт. Винтът, корпусът на сферичната гайка, опорните елементи, съединителят и линейните направляващи трябва да се разглеждат като една механична система.

Заключение

Осигуряването на изправеност на сферичния винт по време на монтажа не означава използване на рамката на машината за физическо изправяне на винта.

Истинската цел е да се предотврати принудителното огъване на правилно произведен винт от неправилно подравнени опорни лагери или неправилно позициониран корпус на сферична гайка.

Най-важните инсталационни практики са:

• първо подравнете линейните водачи;
• поддържайте опорния край и корпуса на гайката регулируеми по време на първоначалната настройка;
• преместете каретката през целия ход преди окончателното затягане;
• проверете хоризонталното и вертикалното подравняване;
• отделно измервайте радиалното биене;
• затегнете компонентите постепенно;
• проверете отново съпротивлението при движение след затягане;
• свържете двигателя само след като механичната ос работи гладко.

За дългите сачмени винтове допълнителната временна опора и внимателното боравене са особено важни, тъй като собственото тегло може да създаде видимо провисване и да направи винта по-лесен за огъване по време на монтажа.

← Назад към блога на DLY