Kako držati kuglični vijak ravnim tokom instalacije: Provjera poravnanja i odstupanja

Kuglični vijak ne bi trebalo da bude "ispravljen" od strane mašine tokom ugradnje. Ako je vijak proizveden ispravno, ali su oslonac fiksnog kraja, poduprt kraj i kućište kuglične matice postavljeni na nekompatibilne središnje linije, zatezanje sklopa može dovesti vijak u savijeno stanje.

Rezultat može i dalje izgledati prihvatljivo kada mašina miruje, ali se kuglični vijak može razvitineravnomjeran obrtni moment, vibracije, buka, zagrijavanje ležaja i prijevremeno habanjekada se okreće.

Ispravan cilj instalacije stoga nije jednostavno učiniti da vijak izgleda ravno. To je ugradnja kugličnog vijka bez uvođenja neželjene radijalne sile ili savijanja izmeđufiksni bočni ležaj, ležaj sa potpornom stranom, kuglična matica i hod mašinske vodilice.

Ravnost kugličnog vijka i poravnanje ugradnje su različiti

Ova razlika je važna prije početka instalacije.

Termin	Šta opisuje	Kako se provjerava
Pravost	Koliko fizička os vijka odstupa od idealne prave linije	Kontrolisana inspekcija sa definisanim tačkama oslonca i referencama merenja
Radijalni izlaz	Varijacija indikatora kada se vijak ili rukavac okreću	Birajte indikator prema određenom referentnom prečniku dok rotirate vijak
Paralelizam	Odnos između ose kugličnog vijka i smjera vožnje linearne vodilice	Indikator ili mjerenje poravnanja u odnosu na hod mašine
Koaksijalnost	Da li noseći ležajevi i kuglična matica dijele kompatibilnu središnju liniju	Geometrija sklopa, provjere indikatora i otpor kretanja

Kuglični vijak može proći provjeru ispravnosti proizvodnje i dalje loše raditi nakon ugradnje ako ga mašina odmakne od njegove prirodne ose.

Suprotno tome, dugačak i tanak vijak može pokazati prirodno savijanje kada nije oslonjen, a da nije nužno trajno savijen.

Ako trebate pregledati sam vijak prije ugradnje, pogledajteKoliko ravno treba da bude kuglični vijak? Tolerancije ravnosti i odstupanja.

Šta uzrokuje savijanje kugličnog vijka tokom instalacije?

Savijanje uzrokovano instalacijom obično se događa kada je nekoliko krutih komponenti zategnuto iako se njihove središnje linije ne slažu.

Uobičajeni uzroci uključuju:

• kućište ležaja sa fiksnim krajem je previsoko ili prenisko;
• kućište sa osloncem je bočno pomaknuto;
• nosač kuglične matice je postavljen na pogrešnoj visini;
• kućište matice se povlači prema vidljivom montažnom zazoru zatezanjem vijaka;
• dvije potporne jedinice nisu koaksijalne;
• montažne površine sadrže neravnine, strugotine, boju ili udubljenja;
• linearne vodilice i kuglični vijak ne prate isti smjer kretanja;
• plivajući kraj je pogrešno ograničen u aksijalnom smjeru;
• spojnica motora se koristi za prisilno spajanje dvije neusklađene osovine;
• dugačak vijak može da visi pod sopstvenom težinom tokom montaže.

Prvo instalirajte linearne vodilice

U većini CNC i automatizacijskih osa, linearne vodilice određuju stvarnu putanju pokretnog stola.

Kuglični vijak pruža pogonsku snagu duž ove staze. Ne treba ga koristiti za definiranje ili ispravljanje putanje vagona.

Stoga, prije konačne ugradnje kugličnog vijka:

• instalirati linearne vodilice;
• poravnajte referentnu šinu;
• poravnati sekundarnu šinu;
• potvrditi da se kočija slobodno kreće;
• potvrdite da je osnova za montažu dovoljno čvrsta;
• tek tada poravnajte kuglični vijak prema utvrđenom smjeru vožnje.

Ako se stol već vezuje za vodilice, spajanje kugličnog vijka može otežati dijagnozu jer će i sistem vođenja i pogonski sistem doprinijeti otporu.

Korak 1: Provjerite kuglični vijak prije ugradnje

Prije montiranja šrafa, provjerite ga odvojeno od stroja.

provjerite:

• stanje površine osovine vijka;
• ležajevi;
• krajevi osovine s navojem;
• kuglična matica i komponente povrata;
• brtve ili brisači;
• oštećenja u transportu;
• vidljivo lokalno savijanje;
• korozije ili kontaminacije.

Osovina oštećena tokom transporta ne bi trebalo da bude prisiljena u poravnanje od strane potpornih jedinica.

Za dugi vijak, također imajte na umu da vidljivo savijanje dok je osovina slobodno okačena ne znači automatski trajno savijanje. Pravost i odstupanje treba mjeriti korištenjem kontroliranih uvjeta oslonca i referentnih uvjeta.

Korak 2: Očistite sve referentne površine za montažu

Vrlo mala kontaminacija može pomaknuti kućište preciznog nosača ili držač matice.

Prije montaže očistite:

• fiksna strana za montažu nosača;
• površina za montažu sa strane;
• lociranje ramena;
• površina nosača kuglične matice;
• površina za montažu kolica;
• ležajna sjedišta;
• rupe sa navojem.

Uklonite neravnine, strugotine, boju, čestice rđe i drugu kontaminaciju koja može spriječiti potpuni kontakt.

Nemojte pretpostavljati da će jače zatezanje vijaka ispraviti nesavršenu montažnu površinu. Veća sila vijka umjesto toga može izobličiti kućište ili prisiliti osovinu zavrtnja iz njenog ispravnog položaja.

Korak 3: Instalirajte fiksni kraj kao glavnu referencu

Uobičajeni raspored koristi jednu fiksnu stranu i jednu podržanu ili plutajuću stranu.

DLY isporučuje uobičajene kombinacije potpornih jedinica kao što su:

• BK/BF;
• FK / FF;
• EK/EF.

Aksijalnu referencu zavrtnja uspostavlja raspored ležaja na fiksnoj strani.

Ugradite fiksirani bočni nosač prema crtežu nosača i zavrtanja. Potvrdite da je ležaj pravilno postavljen na predviđene površine za lociranje i da je sigurnosna matica postavljena prema traženoj proceduri.

Međutim, na razini baze stroja nemojte prerano tjerati svako montažno sučelje u njegovu konačnu zaključanu poziciju prije nego se cijela os provjeri.

Korak 4: Držite podržani kraj podesivim tokom početnog poravnanja

Podržani kraj pruža radijalnu potporu, ali, u tipičnom rasporedu s fiksnim osloncem, ne bi trebao nenamjerno stvoriti drugo kruto aksijalno ograničenje.

Prilikom početnog poravnanja, kućište sa oslonjene strane treba biti postavljeno tako da se vijak može postaviti u ispravnu središnju liniju u odnosu na fiksnu stranu i kugličnu maticu.

Ako su oba kraja potpuno zategnuta dok su njihove središnje visine ili bočni položaji različiti, kuglični vijak se može prisilno savijati između dva nosača.

Ovaj problem postaje važniji jer:

• prečnik vijka se smanjuje;
• nepodržano povećanje dužine;
• povećava se brzina rotacije;
• povećava se predopterećenje matice;
• povećavaju se zahtjevi za preciznošću mašine.

Korak 5: Pričvrstite kućište kuglične matice bez prisiljavanja

Kućište kuglične matice jedna je od najvažnijih točaka poravnanja u cijelom sklopu.

Pričvrstite kugličnu maticu na njen držač ili kućište, a zatim povežite kućište sa pokretnim stolom tako da su zavrtnji za montažu u početku labavi ili samo lagano zategnuti.

Ovo privremeno stanje omogućava kućištu matice da pronađe položaj koji je kompatibilan sa:

• osovina kugličnog vijka;
• fiksna bočna podrška;
• podrška sa strane;
• linearno kretanje po vodilici.

Ako postoji čist razmak između držača matice i montažne površine nosača, nemojte jednostavno zategnuti vijke dok razmak ne nestane.

To može povući kugličnu maticu bočno ili okomito i stvoriti moment savijanja na vijku.

Umjesto toga, utvrdite da li problem dolazi iz:

• neispravna visina centra matice;
• nepravilna visina potporne jedinice;
• greška u mašinskoj obradi u montažnom nosaču;
• nepravilno podmetanje;
• neravnine ili kontaminacija;
• pogrešan odabir komponente.

Korak 6: Pomaknite nosač kroz puni hod prije konačnog zatezanja

Ne poravnavajte sistem samo na jednoj poziciji nosača.

Polako pomičite sto kroz kompletan upotrebljiv hod dok relevantne komponente ostaju sposobne za mala podešavanja poravnanja.

U najmanju ruku, posmatrajte sistem na:

• blizu fiksnog kraja;
• oko sredine poteza;
• blizu potpornog kraja.

Vijak bi se trebao glatko okretati bez značajnog povećanja otpora kako matica mijenja položaj.

Obratite pažnju da li kućište matice pokušava da se pomeri u stranu ili okomito tokom vožnje. Ako držač promijeni položaj kada se njegovi vijci malo olabave, prethodni položaj montaže je gurao maticu dalje od njene prirodne ose.

Korak 7: Provjerite horizontalno i vertikalno poravnanje

Poravnanje bi se normalno trebalo provjeriti iu horizontalnom iu vertikalnom smjeru.

Tamo gdje struktura stroja to dozvoljava, montirajte pokazivač za testiranje na pokretni nosač i koristite odgovarajuću mašinski obrađenu referentnu površinu ili referencu za poravnanje povezanu sa osom zavrtnja.

Pomjerite kolica duž vodilica i zabilježite promjenu indikatora.

Ovo pomaže da se utvrdi da li se središnja linija vijka mijenja u odnosu na utvrđeni hod stroja.

Ne postavljajte indikator slučajno na spiralnu stazu kugle i tretirajte rezultat kao potpuno mjerenje poravnanja. Površina s navojem nije ista kao namjenski referentni promjer.

Za potpunu raspravu o mjerenju paralelizma, vidiParalelizam kugličnog vijka: Kako poravnati kuglični vijak tokom instalacije.

Korak 8: Odvojeno izmjerite radijalni odstupak

Paralelnost i izvlačenje su različite inspekcije.

Za provjeru radijalnog otpuštanja, postavite indikator brojčanika na specificirani mašinski obrađeni otvor ili referentni prečnik i polako rotirajte vijak.

Varijacija indikatora može otkriti probleme kao što su:

• savijeni vijak;
• greška u obradi dnevnika;
• neispravno ležište ležaja;
• kontaminacija iza ležaja ili ramena;
• neispravna ugradnja kontramatice;
• distorzija izazvana sklapanjem.

Ako se strujanje znatno pogorša tek nakon što su potporna kućišta zategnuta, problem može biti uzrokovan instalacijom, a ne originalnim oštećenjem ravnosti vijaka.

Nemojte koristiti jednu univerzalnu toleranciju poravnanja kugličnih vijaka

Česta greška je traženje jedne vrijednosti kao što je:

"Poravnanje kugličnih vijaka mora biti unutar X mm po metru."

Ne postoji jedinstvena vrijednost prikladna za svaku instalaciju kugličnih vijaka.

Potrebna tačnost montaže zavisi od:

• prečnik vijka;
• ukupna dužina;
• nepodržani raspon;
• stepen tačnosti;
• prednaprezanje matice;
• konfiguracija nosača;
• maksimalna brzina rotacije;
• zahtjev za pozicioniranje mašine;
• krutost držača matice i potpornih kućišta.

Koristite crtež kugličnog vijka, crtež mašine ili specifikaciju za ugradnju proizvođača kao kriterijum prihvatanja.

Nemojte brkati ocenu tačnosti zavrtnja sa tolerancijom ugradnje i poravnanja. Na primjer, C3, C5 i C7 opisuju karakteristike tačnosti kugličnog vijka; ne pružaju direktno univerzalno dozvoljeno odstupanje ugradnje između kuglične matice i nosača ležaja.

Korak 9: Postepeno zategnite sklop

Kada se zavrtanj pomeri glatko i poravnanje bude prihvatljivo, započnite konačno zatezanje.

Nemojte zatezati svaki vijak do punog momenta odjednom.

Praktičan slijed je progresivno osiguravanje:

1. loptasta matica;
2. nosač matice ili sučelje nosača;
3. fiksna bočna podrška;
4. podrška sa strane;

uz pridržavanje uputa proizvođača određenih komponenti tamo gdje se one razlikuju.

Nakon svakog važnog koraka zatezanja:

• ponovo pomerite kočiju kroz hod;
• provjerite da se otpor pri vožnji nije povećao;
• ponovo provjeriti očitanja indikatora gdje je potrebno;
• potvrdite da se kućište matice nije pomaknulo;
• potvrdite da potporne jedinice ostaju ispravno postavljene.

Završni moment zatezanja može blago pomjeriti ili izobličiti kućište, tako da poravnanje treba provjeriti nakon zatezanja, a ne samo prije.

Kako treba rukovati dugim kugličnim vijkom tokom instalacije?

Dugi kuglični vijci zahtijevaju dodatnu pažnju jer njihova krutost na savijanje brzo opada kako se dužina bez oslonca povećava.

Ne treba dozvoliti da dugački vijak slobodno visi s jednog kraja dok se drugi kraj sklapa.

Tokom instalacije:

• poduprite vijak na odgovarajućim pozicijama;
• izbjegavajte podizanje samo s jednog kraja;
• ne dozvolite da težina kuglične matice stvara nepotrebno savijanje osovine;
• pomaknite maticu bliže osloncu kada je to praktično tokom montaže;
• pažljivo uklonite privremene oslonce jer trajni oslonci preuzimaju opterećenje;
• Nikada ne pritiskajte vidljivo nagnutu osovinu u kućišta ležaja pritezanjem vijaka.

Kod dugih vijaka, progib vlastite težine također se mora razlikovati od trajnog savijanja. Dugačak, vitak vijak koji leži vodoravno prirodno će se odvojiti pod gravitacijom, tako da sam vizualni pregled nije pouzdan test ravnosti.

Spojite motor tek nakon mehaničkog poravnanja

Motor i spojnica bi normalno trebali biti povezani nakon što se sam kuglični vijak može okretati i nesmetano kretati.

Ovo olakšava odvajanje problema sa poravnanjem kugličnih vijaka od problema sa poravnanjem držača motora ili spojnice.

Prije povezivanja motora provjerite:

• visina osovine motora;
• bočni pomak;
• pravougaonost nosača motora;
• uklapanje otvora spojnice;
• dozvoljeno ugaono odstupanje spojnice;
• sprezanje dozvoljeni paralelni pomak.

Fleksibilna spojnica je dizajnirana da toleriše ograničenu količinu neusklađenosti. Ne treba ga koristiti za uvlačenje loše pomaknute osovine motora i osovine kugličnog vijka u jednu os.

Provjerite obrtni moment na više od jedne pozicije

Nakon mehaničke ugradnje, pomjerajte sistem polako i uporedite otpor na nekoliko pozicija.

Korisna praktična provjera je poređenje:

• blizu fiksnog kraja;
• u centru putovanja;
• blizu potpornog kraja.

Apsolutna vrijednost momenta ovisi o veličini zavrtnja, prednaprezanju, podmazivanju, brtvi i opterećenju, tako da ne postoji univerzalna vrijednost momenta za sve sklopove.

Važan znak upozorenja je velika ili ponovljiva promjena momenta duž hoda.

Opservacija	Mogući uzrok
Obrtni moment se povećava blizu jednog kraja	Greška u poravnanju kraja nosača ili kućišta matice
Otpor se mijenja jednom po okretaju zavrtnja	Ispadanje, lokalno savijanje, greška u obliku osovine ili problem sa sjedištem ležaja
Otpor se povećava odmah nakon zatezanja držača matice	Neispravan položaj ili visina kućišta matice
Potporni ležaj postaje vruć	Problem sa prednaprezanjem ležaja, kontramaticom, podmazivanjem ili poravnanjem
Spojnica vibrira ili više puta pokvari	Neusklađenost između motora i zavrtnja ili prekomerno otpuštanje osovine
Kretanje je glatko nakon otpuštanja montažnih vijaka	Sklop se vjerovatno izbacuje iz poravnanja kada se zategne

Zašto provjere vizualne ispravnosti nisu dovoljne

Ako pogledate dužinu kugličnog vijka ili postavite jednostavnu ravnalicu pored njega, može se utvrditi ozbiljna oštećenja, ali to nije dovoljno za preciznu instalaciju.

Šraf može izgledati ravno dok još ima:

• istjecanje dnevnika;
• pomak potporne jedinice;
• greška u visini kućišta matice;
• greška vertikalnog paralelizma;
• greška horizontalnog paralelizma;
• neusklađenost spojnice motora.

Suprotno tome, dugi vijak može izgledati blago zakrivljen kada nije oslonjen zbog gravitacije, ali radi normalno nakon ispravnog oslonca.

Za instalacijske radove koristite metode mjerenja koje odgovaraju stvarnoj grešci koja se istražuje.

Uobičajene greške koje mogu izbaciti kuglični vijak iz pravog položaja

Greška	Zašto uzrokuje probleme
Odmah potpuno zategnite obje potporne jedinice	Različiti središnji položaji mogu prisiliti osovinu na savijanje
Zatezanje držača matice na otvor za montažu	Primjenjuje kontinuirano radijalno ili momentno opterećenje na maticu
Korištenje kugličnog vijka da ispravite poravnanje vodilice	Vijak postaje strukturno ograničenje umjesto aksijalnog pogona
Provjera samo jedne pozicije u hodu	Greška se može pojaviti samo blizu suprotnog kraja
Tretiranje ispadanja i paralelizma kao istog mjerenja	Može dovesti do podešavanja pogrešne komponente
Aksijalno stezanje plivajućeg kraja	Može stvoriti neželjeno aksijalno ograničenje i toplinsko naprezanje
Korištenje spojnice za kompenzaciju velikog pomaka	Stvara opterećenje spojnice, vibracije i naprezanje ležaja
Radi velikom brzinom odmah nakon montaže	Može pojačati problem instalacije prije nego što se otkrije

Šta trebate provjeriti nakon instalacije?

Prije nego povećate stroj na normalnu radnu brzinu, izvršite nekoliko provjera pri malim brzinama.

potvrdi:

• glatko kretanje po celom hodu;
• konstantan otpor pri kretanju;
• nema očiglednog vezivanja na oba kraja;
• nema abnormalne buke;
• nema ponovljenih vibracija jednom po obrtaju;
• stabilna temperatura ležaja;
• stabilna temperatura kuglične matice;
• nema abnormalnog povećanja motorne struje;
• ispravan rad spojnice;
• prihvatljivo strujanje na kraju vratila gdje je navedeno.

Struja motora može pomoći u identifikaciji promjena u mehaničkom otporu, ali bi se trebala koristiti kao pomoćni dijagnostički alat, a ne kao zamjena za mjerenje mehaničkog poravnanja.

Da li se savijeni kuglični vijak može ispraviti tokom ugradnje?

Podešavanje instalacije može ispravitineusklađenost. Ne može bezbedno popraviti svaki trajno savijen kuglični vijak.

Ako je vijak oštećen udarcem, nepravilnim podizanjem ili transportom, guranje između potpornih jedinica nije ispravan način ispravljanja.

Isto tako, nemojte udarati čekićem o stazu za trčanje ili nekontrolirano lokalno pritiskati očvrsli kuglični vijak.

Ako izmjereno strujanje premašuje zahtjev za crtanje nakon što je vijak pravilno poduprt i provjere čaura, vijak treba posebno procijeniti prije nego što se nastavi ugradnja.

Preporučeni redoslijed ugradnje kugličnih vijaka

Za tipičnu osovinu kugličnog vijka s fiksnim osloncem, kompletna logika instalacije može se sažeti na sljedeći način:

Tačan moment zatezanja, postupak potporne jedinice i dozvoljena greška pri montaži uvijek trebaju slijediti odobreni crtež kugličnog vijka i specifikacije komponenti.

DLY podrška za instalaciju kugličnih vijaka

DLY zalihe valjane i brušenekuglični vijciza CNC mašine, opremu za automatizaciju i druge aplikacije za linearno kretanje.

Dostupni zahtjevi mogu se potvrditi prema aplikaciji, uključujući:

• prečnik kugličnog vijka i olovo;
• valjani ili brušeni vijak;
• C7 i opcije veće preciznosti prema zahtjevima;
• prilagođena dužina zavrtnja;
• BK/BF, FK/FF i EK/EF aranžmani podrške;
• obrada krajeva vratila prema crtežu;
• konfiguracija kuglične matice;
• dimenzije instalacionog interfejsa.

Za novu osovinu je obično korisnije davanje kompletnog instalacijskog crteža nego specificiranje samog kugličnog vijka. Vijak, kućište kuglične matice, potporne jedinice, spojnice i linearne vodilice treba pregledati kao jedan mehanički sistem.

Zaključak

Osiguravanje ravnosti kugličnog vijka tokom ugradnje ne znači korištenje okvira mašine za fizičko ispravljanje vijka.

Pravi cilj je spriječiti da se pravilno proizvedeni vijak prisili na savijanje zbog neusklađenih potpornih ležajeva ili nepravilno postavljenog kućišta kuglične matice.

Najvažnije prakse instalacije su:

• prvo poravnajte linearne vodilice;
• održavajte potporni kraj i kućište matice podesivim tokom početnog podešavanja;
• pomaknite kolica kroz cijeli hod prije konačnog zatezanja;
• provjeriti horizontalno i vertikalno poravnanje;
• posebno izmjeriti radijalno strujanje;
• progresivno zategnuti komponente;
• ponovo provjeriti otpor pri radu nakon zatezanja;
• priključite motor tek nakon što mehanička os radi glatko.

Za duge kuglične vijke, dodatna privremena potpora i pažljivo rukovanje su posebno važni jer vlastita težina može stvoriti vidljivo progib i olakšati savijanje vijka tokom montaže.

← Povratak na DLY blog