Šta je zazor u kugličnom vretenu?

Zazor kugličnog vijka je aksijalno izgubljeno kretanje koje se pojavljuje kada se smjer kretanja obrne. Vijak ili motor su možda već promijenili smjer, ali matica, stol ili pokretna komponenta ne reagiraju odmah jer se prvo mora pokupiti mehanički zazor.

Mala količina slobodnog prostora može biti prihvatljiva u općoj opremi za automatizaciju. Međutim, za CNC mašine, mjernu opremu i aplikacije s čestim promjenama smjera, prekomjerni zazor može smanjiti točnost pozicioniranja i ponovljivost.

Šta je zazor kod kugličnog vijka?

Kuglični vijak sadrži osovinu zavrtnja, kugličnu maticu i recirkulacijske čelične kuglice. Kuglice se kotrljaju između odgovarajućih staza u osovini i matici kako bi se rotacijsko kretanje pretvorilo u linearno.

Ako postoji aksijalni zazor između kuglica i staza, pogonska strana mora se kretati kroz taj zazor kada se rotacija obrne prije nego što se opterećenje u potpunosti prenese u suprotnom smjeru. Ovo proizvodi zazor ili izgubljeno kretanje.

Zazor kugličnog vijka ne treba brkati sa preciznošću olovke. Preciznost elektrode opisuje razliku između teoretskog i stvarnog putovanja na određenoj udaljenosti. Povratak opisuje izgubljeno kretanje tokom promjene smjera. Viša ocjena točnosti ne znači automatski da sklop nema aksijalni zazor.

Šta uzrokuje zazor kugličnog vijka?

Odobrenje za proizvodnju i montažu

Neke standardne matice sa kugličnim vijkom su dizajnirane sa kontrolisanim unutrašnjim zazorom kako bi se održao nesmetan rad i razuman obrtni moment. To ne znači nužno grešku u proizvodnji.

Kada je potreban manji zazor, veličina kuglice, geometrija staze i predopterećenje moraju se pravilno uskladiti tokom proizvodnje i montaže. Nasumično postavljanje većih kuglica nije siguran način podešavanja jer prekomjerne smetnje mogu povećati okretni moment, toplinu i trošenje staze.

Nošenje loptica i staza za trčanje

Ponovljena operacija postepeno troši kuglice i staze. Habanje se može brže razviti pod prevelikim opterećenjem, udarom, kontaminacijom, neadekvatnim podmazivanjem ili lošim poravnanjem. Kako se kontaktne površine troše, unutrašnji aksijalni zazor se može povećati.

Ako se zazor pojavi samo u jednom dijelu hoda vijka, treba uzeti u obzir lokalno trošenje ili oštećenje staze. Zamjena samo matice možda neće riješiti problem ako je osovina zavrtnja također istrošena.

Pokret oslonca

Ne dolazi svaka izmjerena greška preokreta iz kuglične matice. Labave kontramatice, neispravan prednapon ležaja ili istrošeni ležajevi fiksnog kraja mogu omogućiti aksijalno pomicanje cijele osovine zavrtnja.

Prije zamjene matice provjerite da li se kraj vijka pomiče kada se primjenjuje aksijalna sila. Ako se cijeli vijak pomakne unutar potpornog sklopa, sklop ležaja može biti odgovoran za grešku.

Labave spojnice ili matice

Olabavljena spojnica motora, vijak sjedišta navrtke ili kućište ležaja također mogu uzrokovati izgubljeno kretanje tokom okretanja. Izmjerena vrijednost na stolu mašine stoga može biti veća od stvarnog zazora unutar matice.

Neispravna instalacija

Neusklađenost između osovine vijka, kućišta matice i potpornih ležajeva ne stvara uvijek zazor odmah. Međutim, proizvodi neravnomjerno opterećenje, veći otpor pri vožnji i lokalno habanje koje može povećati zazor tijekom vremena.

Kako zazor utječe na sistem linearnog kretanja?

Greška pri pozicioniranju

Kada se os okrene unatrag, motor ili vijak se mogu pomaknuti prije nego sto reagira. Zapovjedni položaj i stvarni položaj se stoga mogu razlikovati, posebno kada se meti približava iz naizmjeničnih smjerova.

Smanjena ponovljivost

Mašina se može konzistentno vraćati u poziciju kada se približava iz jednog smjera, ali proizvodi drugačiji rezultat kada se približava iz suprotnog smjera. Ovo je uobičajen znak izgubljenog pokreta koji je povezan sa preokretom.

Obrada i površinske greške

U CNC opremi, zazor može uzrokovati odstupanje dimenzija, vidljive oznake tijekom promjena konture ili nestabilno sečenje kada se os okrene. Ozbiljnost zavisi od strukture mašine, opterećenja rezanja i kontrolnog sistema.

Buka i vibracije

Zazor može omogućiti komponenti da se ponovo uključi nakon preokretanja, stvarajući udar, vibraciju ili buku. Međutim, sama nenormalna buka ne dokazuje da kuglična matica ima prevelik zazor. Podmazivanje, poravnanje, potporni ležajevi i druge komponente pogona također treba pregledati.

Kako se može smanjiti zazor kugličnih vijaka?

Upotrijebite propisno usklađenu prednapregnutu maticu

Predopterećenje primjenjuje kontroliranu unutrašnju silu između kuglica i staza za trčanje. Pomaže u smanjenju aksijalnog zazora i poboljšava krutost i odziv na preokret.

Predopterećenje mora odgovarati traženom opterećenju, brzini, momentu motora i radnom ciklusu. Prekomjerno predopterećenje može povećati trenje, radnu temperaturu i habanje, tako da veće predopterećenje nije automatski bolje.

Razmislite o strukturi sa dvostrukom maticom

Dvostruka kuglična matica koristi dva dijela matice koji su prethodno napeti jedan na drugi. Ova struktura može pružiti bolju kontrolu zazora i veću aksijalnu krutost od jednostruke matice sa standardnim zazorom, ali zahtijeva više prostora za instalaciju i općenito proizvodi veći otpor pri radu.

Za detaljno poređenje ove dvije strukture, vidiSFU vs DFU kuglični vijak: razlike u zazoru, opterećenju i preciznosti.

Ispravite instalacijske greške

Provjerite poravnatost vijka, kućišta matice i potpornih jedinica. Provjerite jesu li protumatica ležaja, spojnica, prirubnica matice i montažni vijci ispravno pričvršćeni.

Ako greška dolazi od labavog potpornog ležaja ili spojnice, zamjena kuglične matice neće riješiti problem.

Održavajte pravilno podmazivanje

Podmazivanje ne uklanja direktno postojeći mehanički zazor, ali smanjuje trenje i pomaže u sporom trošenju kuglica i staza. Vrsta maziva i interval održavanja trebaju odgovarati brzini, opterećenju, hodu i radnom okruženju.

Zamijenite istrošene komponente

Ako su matica, vijčana staza ili potporni ležajevi već istrošeni, podešavanje može pružiti samo privremeno poboljšanje. Istrošene komponente treba pregledati kako bi se utvrdilo da li je prikladnija zamjena matice ili kompletno usklađeni sklop vijaka i matice.

Detaljnije metode korekcije su objašnjene uKako eliminisati zazor u kugličnim vijcima.

Može li se povratni udar u potpunosti eliminirati?

Pravilno odabrani prednapeti kuglični vijak može smanjiti mjerljivi aksijalni zazor na vrlo nizak nivo. Međutim, opisivanje kompletne osovine mašine kao da ima "apsolutni nulti zazor" obično je pogrešno.

Na konačnu grešku preokreta još uvijek može utjecati pomicanje nosivog ležaja, deformacija spojnice, krutost sjedišta matice, deformacija rama mašine, toplinsko širenje i postavke upravljačkog sistema.

Praktični cilj je stoga kontrolirati totalno izgubljeno kretanje unutar zahtjeva za pozicioniranjem mašine, umjesto da se teži najvećem mogućem prednaprezanju bez uzimanja u obzir momenta, topline i vijeka trajanja.

Šta treba provjeriti prije zamjene kuglične matice?

Prije naručivanja zamjene, potvrdite:

• Kompletan model vijka i matice
• Prečnik zavrtnja i olovo
• Struktura sa jednom ili dvostrukom maticom
• Originalni zazor ili zahtjev za prednaprezanje
• Da li se zazor javlja duž cijelog hoda ili samo lokalno
• Stanje kruženja vijka i matice
• Kretanje nosećih ležajeva sa fiksnim krajem
• Stanje spojnice, sjedišta matice i montažnog vijka

Jedna od najčešćih grešaka pri zamjeni je naručivanje matice samo prema nazivnom promjeru i olovu. Dvije matice označene sličnim osnovnim veličinama mogu se i dalje razlikovati u dimenzijama prirubnice, cirkulacijskoj strukturi, unutrašnjem podudaranju i prednaprezanju.

Za više informacija o zamjeni matica i odgovarajućim sklopovima, pogledajteMože li matica sa kugličnim zavrtnjem protiv zazora zaista ukloniti zazor?.

DLY kuglični vijak i matica

DLY isporučuje C7 valjane kuglične zavrtnje za opštu automatizaciju i C5 mljevene kuglične vijke za aplikacije koje zahtijevaju veću preciznost. Osovine sa kugličnim vijcima koriste S55C čelik, dok DLY kuglične matice koriste legirani čelik 20CrMo.

Kada je potrebna kontrola zazora, treba zajedno potvrditi prečnik vijka, olovo, strukturu matice, prednaprezanje, raspored nosača i uslove ugradnje. Za zamjenske projekte, jasne fotografije, kompletan model i crtež pouzdaniji su od samog promjera i olova.

← Povratak na DLY blog