Elimineren van verloren beweging en thermische drift bij precisie-kogelschroefaandrijvingen

Onverklaarbare speling tijdens het omkeren van de as, verplaatsing van de positionering tijdens lange bewerkingscycli en onverwachte motorkoppelpieken worden meestal toegeschreven aan een versleten kogelmoer. In werkelijkheid zijn de meeste onnauwkeurigheden bij de lineaire aandrijving terug te voeren op losse borgmoeren van de vaste lagers, thermische verlenging van de schroefas bij continu gebruik of een verkeerd gekozen voorspanning. Wanneer een kogelomloopspindel werkt zonder stijve axiale beperking of goede smering, vermenigvuldigen kleine omkeerspleten zich tot grote spoedfouten op het voltooide werkstuk.

Het afstemmen van de moerconfiguratie en de opstelling van de eindsteun op de operationele snelheid is essentieel voor de stijfheid van de aandrijving. Standaard SFU kogelomloopspindels met enkele moer maken gebruik van een gotische booggroef en extra grote stalen kogels om axiale speling te elimineren voor algemene C7-gerolde automatisering. Voor assen van CNC-freesmachines die een hoge omkeernauwkeurigheid vereisen, plaatsen DFU-dubbele moerassemblages precisie-shims tussen twee moeren, waardoor een push-pull-voorspanning ontstaat die speling bij zware wisselende belastingen elimineert. Voor runs op hoge snelheid waarbij traditionele retourbuizen te veel geluid maken, schakelen SFS-moeren over op interne eindkapjes om de balcirculatie te vergemakkelijken. Aan de montagezijde vergrendelt u de axiale beweging met hoekcontactlagers in de vaste BK- of FK-blokken, en gebruikt u vervolgens eenvoudige zwevende BF- of FF-blokken aan het uiteinde, zodat de schroef vrij kan uitzetten als deze opwarmt.

Om een ​​hoge herhaalnauwkeurigheid te verkrijgen, betekent dit dat u uw motorsteun, lagerblokken en geleiderails tijdens de montage in het midden moet uitlijnen. Monteer eerst de vaste BK-steunbehuizing, draai de borgmoer vast tegen de schouder en lijn de kogelomloopspindel concentrisch uit met de geleiderails met behulp van een meetklok over de volledige slag. Voor hogesnelheidsassen met lange slag moet u een berekende voorrek toepassen tijdens montage aan een vast uiteinde om de thermische rek veroorzaakt door wrijvingswarmte te compenseren. Voeg altijd ISO VG 68 glijolie of Lithium EP2-vet toe via de moervetpoort; drooglopen van recirculerende stalen kogels leidt tot snelle slijtage van de kogelkooi, micro-afsplintering langs de loopbaan en volledig verlies van aandrijfvoorspanning.

Veelgestelde vragen over veldintegratie

Wanneer moet u upgraden van een SFU-kogelomloopspindel naar een DFU-kogelomloopspindel met dubbele moer?

Upgrade naar een DFU dubbele moerconstructie wanneer een as te maken krijgt met wisselende zware snijkrachten of geen axiale speling vereist bij omkeringen van de belasting. Terwijl een SFU-moer afhankelijk is van de kogelafmetingen voor een lichte voorspanning, dwingt een DFU-dubbele moer twee moeren fysiek tegen een interne vulring, waardoor een consistente aandrijfstijfheid en geen speling behouden blijven, zelfs als componenten lichte operationele slijtage ervaren.

Wat is de juiste methode om de vaste steunbehuizingen van BK en de drijvende steunbehuizingen van BF te installeren?

Zet de schroefas stevig vast in de vaste BK-steuneenheid met behulp van de precisieborgmoer en duplex hoekcontactlagers om alle axiale drukkrachten op te vangen. Aan het andere uiteinde installeert u de zwevende behuizing van de BF met een diepgroefkogellager dat in de boring op een borgring zweeft. Hierdoor kan de schroefas in de lengterichting uitzetten of samentrekken naarmate de wrijvingswarmte zich ophoopt, waardoor wordt voorkomen dat de as tijdens lange runs buigt of vastloopt.

Wat veroorzaakt plotselinge positioneringsdrift en thermische rek in een CNC-kogelschroefas?

Thermische drift vindt plaats wanneer continue rotatie wrijvingswarmte genereert in de kogelmoer en eindlagers, waardoor de stalen as lineair uitzet. Door het zwevende uiteinde (BF of FF) te vergrendelen in plaats van het axiaal te laten glijden, wordt de uitzettende stalen as gedwongen zijwaarts te buigen. Die verkeerde uitlijning zorgt voor een zware radiale weerstand, bakt de aandrijfmotor af en vernietigt na verloop van tijd de nauwkeurigheid van de pitch.

Technische prestatiematrix

Het nauwkeurig houden van een nauwkeurige kogelomloopspindel over miljoenen cycli is afhankelijk van een solide axiale vergrendeling aan het vaste uiteinde, waardoor het uiteinde kan ademen terwijl het opwarmt, en de recirculerende kogelbanen goed gesmeerd blijven.