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滚珠丝杆失效的原因

时间:2021-04-12      阅读:2343

  一、间隙太大
 
  1. 无预压或预压不足 无预压的滚珠丝杆垂直放置时,螺帽会因本身的重量而造成转动而下滑;无预压的丝杆会有相当的背隙存在,因 此只能用于较小操作阻力的机器,但主要的顾虑是定位精度较不要求。上银于不同的应用上决定正确的预压量,并于出货前调好预压;因此当您订购滚珠丝杆前请确实详述设备的操作情况。
 
  2. 扭转位移太大
 
  (1) 热处理不当、硬化层太薄、硬度分佈不均或材质太软钢 珠、螺帽、丝杆的标准硬度分别为HRC 62~66、HRC58~62、HRC 56~62。
 
  (2) 不当的设计:细长比(Slender ratio)太大…等丝杆的细长 比越小刚性越高,细长比的界限必须在60以下如果细长比太大丝杆会产生自重下 垂。
 
  3. 轴承选用不当
 
  通常滚珠丝杆必须搭配斜角轴承,尤其是以高压力角设计的轴承为较佳的选择;当滚珠丝杆承受轴向负载时,一 般的深沟滚珠轴承会产生一定量的轴向背隙,因此深沟滚珠轴承并不适用于此。
 
  4. 轴承安装不当
 
  (1) 若轴承安装于滚珠丝杆而两者贴合不确实,在承受轴向负载的情况下会导致背隙的产生,这种情形可能是由于 丝杆肩部太长或太短所造成的。
 
  (2) 轴承承靠面与锁定螺帽V形牙轴心的垂直度不佳,或两对应方向的锁定螺帽面平行度不佳,会导致轴承的倾斜;因此丝杆肩部的锁定螺帽V形牙与轴承承靠面必须同时加工,才能确保垂直度,如果以研磨方式加工更好。
 
  (3) 以两个锁定螺帽搭配弹簧垫圈来固定轴承,以防止运转中鬆脱。
 
  5. 螺帽座或轴承座刚性不足 如果螺帽座或轴承座刚性不足,由于元件本身的重量或机器的荷载会使其产生偏斜。此方式用 来检测螺帽座的刚性,类似的测试也可用来检测轴承座的刚性。
 
  6. 螺帽座或轴承座组装不当
 
  (1) 由于震动或未加固定销使得元件鬆脱。以实心销取代弹簧销达到定位的目的。
 
  (2) 因固定螺丝太长或螺帽座螺丝孔太浅使得螺帽固定螺丝无法锁紧。
 
  (3) 由于震动或缺少弹簧垫圈使得螺帽固定螺丝鬆脱
 
  7. 支撑座的表面平行度或平面度超公差 不论结合元件表面是研磨或剷花,只要其平行度或平面度超出公差范围,床台运动时位置的重现精度将较差;因 此一部机器中,通常在支撑座与机器本体间以薄垫片来达到调整的目的。
 
  8. 马达与滚珠丝杆结合不当
 
  (1) 联轴器结合不牢固或本身刚性不佳,会使丝杆与马达间产生转动差(relative rotation)。
 
  (2) 若不适合以齿轮驱动或驱动结构不是刚体,可用时规皮带来驱动以防止产生滑动。
 
  (3) 键的鬆动,或是键、键槽、轮毂间的任何不当搭配,皆会使这些元件间产生间隙。
 
  A2-2 不顺畅的作动
 
  1. 丝杆加工的问题
 
  (1) 丝杆或螺帽珠槽表面粗糙。
 
  (2) 钢珠、丝杆或螺帽真圆度超出公差范围。
 
  (3) 丝杆或螺帽的导程误差或节圆直径超出公差范围。
 
  (4) 迴流管组装不当。
 
  (5) 钢珠大小或硬度不均。以上的问题不该在高品质的产品中发生才是。
 
  二、异物进入钢珠轨道
 
  (1) 包装材料阻碍钢珠轨道:出货时以许多的材料及防鏽袋来包装滚珠丝杆,如果在包装或排列的时候未依适当的 程序来执行,异物或其他的物体可能会阻碍钢珠轨道,导致钢珠的滑动而非正常滚动甚至卡死。
 
  (2) 加工碎屑进入轨道:滚珠丝杆若未安装刮刷器,加工碎屑或灰尘的堆积会阻碍钢珠轨道,造成顺畅度不佳、精 度降低及减少使用寿命。
 
  3. 过行程 过行程会造成迴流管的损伤及凹陷,甚至断裂,而造成钢珠无法正常运转;在这恶劣的运转条件下,可能造成螺 杆或螺帽珠槽表面的剥离。过行程发生的原因可能发生于机台设定、极限开关失效或撞车,为预防造成滚珠丝杆
 
  进一步的损坏,重新安装前滚珠丝杆须经製造商的重新检修。
 
  4. 迴流管损坏:迴流管在安装时受到严重的撞击,迴流管可能造成凹陷及引发前述相同的问题。
 
  5. 偏心 如果螺帽座与轴承座不同心时会产生径向负荷,两者偏心量太大时会造成丝杆弯曲,甚至偏心的情况,不足以造 成明显的丝杆弯曲时,异常磨耗仍持续不断发生,并使丝杆精度迅速降低;而螺帽设定的预压力越高偏心精度的要求越高。
 
  6. 螺帽与螺帽座结合不当:螺帽安装时倾斜或偏心会造成异常负载,使马达运转时产生电压不稳。
 
  7. 搬运时造成滚珠丝杆的损坏
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