滾珠絲桿是將回轉運動轉化為直線運動,或將直線運動轉化為回轉運動的理想的產品。那么
滾珠絲桿在使用過程中也會發生問題,那它的問題原因與預防是怎樣的呢?下面來聽聽小編給您分析的內容。
一、異物進入鋼珠軌道:
1) 包裝材料阻礙鋼珠軌道:出貨時以許多的材料及防鏽袋來包裝滾珠絲桿,如果在包裝或排列的時候未依適當的 程序來執行,異物或其他的物體可能會阻礙鋼珠軌道,導致鋼珠的滑動而非正常滾動甚至卡死。
2) 加工碎屑進入軌道:滾珠絲桿若未安裝刮刷器,加工碎屑或灰塵的堆積會阻礙鋼珠軌道,造成順暢度不佳、精度降低及減少使用壽命。
3)操作過程會造成迴流管的損傷及凹陷,甚至斷裂,而造成鋼珠無法正常運轉;在這惡劣的運轉條件下,可能造成螺桿或螺帽珠槽表面的剝離。過行程發生的原因可能發生于機臺設定、極限開關失效或撞車,為預防造成滾珠絲桿進一步的損壞,重新安裝前滾珠絲桿須經製造商的重新檢修。
4)迴流管損壞:迴流管在安裝時受到嚴重的撞擊,迴流管可能造成凹陷及引發前述相同的問題。
5)如果螺帽座與軸承座不同心時會產生徑向負荷,兩者偏心量太大時會造成絲桿彎曲,甚至偏心的情況,不足以造成明顯的絲桿彎曲時,異常磨耗仍持續不斷發生,并使絲桿精度迅速降低;而螺帽設定的預壓力越高偏心精度的要求越高。
6)螺帽與螺帽座結合不當:螺帽安裝時傾斜或偏心會造成異常負載,使馬達運轉時產生電壓不穩。
7)搬運時造成滾珠絲桿的損壞。
二、間隙太大:
1.)無預壓或預壓不足 無預壓的
滾珠絲桿垂直放置時,螺帽會因本身的重量而造成轉動而下滑;無預壓的絲桿會有相當的背隙存在,因 此只能用于較小操作阻力的機器,主要的顧慮是定位精度較不要求。
2) 扭轉位移太大
首先,熱處理不當、硬化層太薄、硬度分佈不均或材質太軟鋼珠、螺帽、絲桿的標準硬度分別為HRC 62~66、HRC58~62、HRC 56~62。其次包括不當的設計:細長比(Slender ratio)太大…等絲桿的細長 比越小剛性越高,細長比的界限必須在60以下如果細長比太大絲桿會產生自重下垂。
3)軸承選用不當
通常滾珠絲桿必須搭配斜角軸承,尤其是以高壓力角設計的軸承為較佳的選擇;當滾珠絲桿承受軸向負載時,一般的深溝滾珠軸承會產生一定量的軸向背隙,因此深溝滾珠軸承并不適用于此。
4)軸承安裝不當
若軸承安裝于滾珠絲桿而兩者貼合不確實,在承受軸向負載的情況下會導致背隙的產生,這種情形可能是由于絲桿肩部太長或太短所造成的。軸承承靠面與鎖定螺帽V形牙軸心的垂直度不佳,或兩對應方向的鎖定螺帽面平行度不佳,會導致軸承的傾斜;因此絲桿肩部的鎖定螺帽V形牙與軸承承靠面必須同時加工,才能確保垂直度,如果以研磨方式加工更好。以兩個鎖定螺帽搭配彈簧墊圈來固定軸承,以防止運轉中鬆脫。
三、碎裂
1. 鋼珠破裂鋼珠常用的材質是鉻鉬鋼,若要使一顆直徑3.175mm(1/8吋)的鋼珠破裂,約須1400kg(3080磅)~1600kg(3520 磅)。滾珠絲桿有、無潤滑于作動時溫升差異明顯,此溫升可能造成鋼珠破裂或損壞因此造成螺帽或絲桿珠槽的損壞。因此設計過程中須考慮潤滑油的補充,如無法使用自動潤滑系統,必須將潤滑油的補充計劃列入保養手冊。
2. 迴流管凹陷或斷裂 螺帽過行程或迴流管受到撞擊會造成迴流管的凹陷或斷裂,因此阻礙鋼珠的循環路徑,使得鋼珠變成滑動而非正 常滾動,結果造成迴流管斷裂。
3.
滾珠絲桿肩部斷裂
(1) 不當設計:絲桿肩部應避免銳角設計,以減少局部應力集中。
(2) 絲桿軸頸彎曲:軸承承靠面與鎖定螺帽V形牙軸心的垂直度不佳,或兩對應方向的鎖定螺帽面平行度不佳,皆會導致絲桿肩部的彎曲或裂;因此在鎖定螺帽鎖緊的前后,絲桿肩部偏擺量不得超過0.01mm(0.004 吋)。
(3) 徑向力或反覆應力(fluctuating stress):安裝絲桿時造成的偏心會產生異常的交變剪應力并使
滾珠絲桿提早損壞。