Bezpečnostní opatření pro použití a instalaci kuličkového šroubu pro delší životnost

Kuličkové šrouby jsou součástí přesné převodovky. I když jsou šroubová hřídel, matice, kuličky a vratný systém vyrobeny správně, nesprávná manipulace nebo instalace může rychle způsobit hluk, vibrace, chybu polohování, abnormální opotřebení nebo předčasné selhání. Mnoho problémů s kuličkovým šroubem nevychází ze samotného šroubu, ale ze znečištění, nárazu, nesouososti, nadměrného-pojezdu, špatné tuhosti podpěry nebo nesprávné údržby po instalaci.

Tato příručka shrnuje praktická opatření pro používání kuličkových šroubů DLY v CNC strojích, automatizačních zařízeních, balicích strojích, lineárních modulech a systémech pro přesné polohování. Je to užitečné zejména před vybalením nového kuličkového šroubu, instalací náhradního šroubu nebo kontrolou osy stroje, která se začala pohybovat hrubě nebo hlučně.

Kuličkové šrouby by měly být před montáží do osy stroje udržovány čisté, chráněné a správně vyrovnané.

Před instalací mějte kulový šroub chráněný

Kuličkové šrouby DLY jsou před odesláním chráněny, aby se snížilo riziko koroze a udržovala se oblast válcování čistá během skladování a přepravy. Před instalací by měl kuličkový šroub zůstat v ochranném obalu co nejdéle. Nevybalujte jej příliš brzy v prašné dílně, v oblasti obrábění nebo v oblasti svařování.

Hřídel šroubu a matice jsou přesné díly. Prach, železné piliny, abrazivní prášek, řezné třísky nebo tvrdé částice mohou vniknout do matice a poškodit oběžnou dráhu. Jakmile se kontaminace dostane do dráhy oběhu kuličky, šroub může být během pohybu hlučný, hrubý nebo nerovnoměrný.

Pokud musí být kuličkový šroub před montáží uložen, udržujte jej suchý, čistý a podepřený po celé délce. Nepokládejte těžké předměty na hřídel šroubu a nenechávejte povrch závitu vystavený vlhkosti, prachu nebo korozivním látkám.

Vyhněte se nárazu na drážku šroubu

Oběžná dráha je pracovní plocha, kde se kuličky odvalují mezi hřídelí šroubu a maticí. I malá promáčklina nebo modřina na oběžné dráze může ovlivnit hladký pohyb. Při manipulaci nepouštějte šroub, nenarážejte do závitu nástroji, neupínejte závit přímo do svěráku nebo nenechte šroub narazit do ostrých kovových hran.

Poškození nárazem nemusí být na první pohled patrné. Místní promáčknutí se může později objevit jako periodický hluk, vibrace, nerovnoměrný krouticí moment nebo chyba polohování, když matice projde touto oblastí. Pokud během montáže náhodně narazí na šroub, před spuštěním stroje pod zatížením pečlivě zkontrolujte povrch závitu.

Nenechávejte matici běžet za limit zdvihu

Matice s kuličkovým šroubem musí zůstat ve svém použitelném rozsahu zdvihu. Pokud matice projde za konec závitu nebo opustí hřídel šroubu, kuličky mohou vypadnout nebo se může poškodit vnitřní oběhový systém. V takovém případě matici jednoduše nezatlačte rukou zpět a pokračujte v používání.

Při konstrukci stroje je třeba před provozem zvážit koncové dorazy, koncové spínače nebo softwarové limity zdvihu. Během zkušebního provozu použijte nejprve nízkou rychlost a ověřte, zda se osa bezpečně zastaví, než matice dosáhne nebezpečné koncové polohy.

Pokud dojde k náhodnému uvolnění matice, bezpečnější přístup je přestat šroub používat a požádat dodavatele nebo kvalifikovaného technika, aby jej zkontroloval a znovu sestavil. Nesprávná zpětná montáž může způsobit chybějící kuličky, nesprávnou cirkulaci kuličky, nerovnoměrné předpětí nebo náhlé zablokování během provozu.

Vyrovnejte šroub, opěrná ložiska a držák matice

Kuličkové šrouby by neměly být nuceny kompenzovat špatné vyrovnání stroje. Osa šroubu, pevná-boční opěrná jednotka, podepřené{2}}boční ložisko, držák matice, lineární vedení a pohyblivý stůl by měly být vyrovnány jako jeden pohybový systém. Pokud tyto části nejsou vyrovnány, matice může být vystavena radiálnímu zatížení nebo momentovému zatížení, pro které nebyla navržena.

Mezi běžné problémy s vyrovnáním patří středy opěrných ložisek, které neodpovídají středu matice, chyba výšky držáku matice, nesouosost spojky, vodicí dráha a šroub nejsou rovnoběžné nebo stůl tahá matici do strany po utažení. Tyto problémy mohou způsobovat teplo, hluk, vibrace, velký točivý moment a sníženou životnost.

Kontrola axiální vůle a tuhosti spojení

U polohovacích os by měla být axiální vůle řízena podle požadavku na přesnost stroje. Vůle může pocházet z matice kuličkového šroubu, opěrného ložiska, pojistné matice, spojky, držáku matice nebo připojení stolu. Pokud je jakékoli spojení uvolněné, stroj může vykazovat vůli, vibrace nebo opakovanou chybu polohování.

Předpětí může zlepšit tuhost a snížit ztrátu pohybu, ale nemělo by být zvoleno co nejvyšší. Nadměrné předpětí zvyšuje třecí moment a teplo, zatímco nedostatečné předpětí může snížit tuhost. Správné předpětí závisí na velikosti šroubu, typu matice, nosné konstrukci, rychlosti, zatížení a požadované přesnosti.

Během instalace utahujte upevňovací prvky v kontrolovaném pořadí a zkontrolujte, zda se osa může pohybovat hladce po celém zdvihu. Pokud se osa utáhne až po utažení všech šroubů, zkontrolujte vyrovnání a montážní povrchy, než zvýšíte výkon motoru nebo přinutíte osu běžet.

Nosná ložiska, držáky matic a vyrovnání spojky, to vše ovlivňuje konečný provozní stav osy kuličkového šroubu.

Chraňte kuličkový šroub před prachem, třískami a chladicí kapalinou

Znečištění je jedním z nejčastějších důvodů předčasného opotřebení kuličkového šroubu. Kovové třísky, brusný prach, dřevěný prášek, abrazivní částice a zaschlá chladicí kapalina mohou poškodit povrch oběžné dráhy a dráhu oběhu kuličky. U otevřených konstrukcí strojů by měl být šroub chráněn kryty, měchy, teleskopickými kryty, stěrači nebo vhodným krytem.

Ochrana by měla být plánována podle skutečné aplikace. CNC řezací stroj, dřevoobráběcí stroj a balicí stroj nejsou vystaveny stejnému riziku kontaminace. Pokud je šroub vystaven třískám nebo prachu, samotné mazání jej nemůže dlouho chránit.

Věnujte pozornost struktuře vratné kuličky a orientaci matice

Kuličkové šrouby používají vratnou strukturu k oběhu kuliček uvnitř matice. Různé typy matic mohou používat vnější cirkulační trubky, vnitřní deflektory nebo vratné struktury koncových{1}}víčk. Během instalace by se matice neměla klepat, rozebírat nebo otáčet do nebezpečné polohy, aniž byste pochopili její vratnou strukturu.

U některých provedení s externí cirkulací je třeba při instalaci zvážit orientaci vratné trubky nebo vratné drážky. Pokud to uspořádání stroje umožňuje, neumisťujte vratnou konstrukci do polohy, kde by ji třísky, chladicí kapalina nebo náraz mohly snadno poškodit. Při výměně starého kuličkového šroubu dodržujte orientaci matic v souladu s původní konstrukcí stroje, pokud dodavatel nepotvrdí jinak.

Pokud je nutné odstranit kulovou matici z hřídele šroubu kvůli speciálnímu zpracování nebo opravě, použijte správné přenosové pouzdro a postup. Přímé odstranění matice bez podpěry může způsobit ztrátu kuličky, nesprávnou montáž obvodu kuličky nebo vnitřní poškození.

Použijte opatření proti{0}}backdrive na vertikálních osách

Kuličkové šrouby mají vysokou mechanickou účinnost, což je užitečné pro hladký pohyb a nižší hnací moment. To však také znamená, že se vertikální osa může pod zatížením pohybovat dolů, pokud je motor vypnutý, brzda je uvolněna nebo hnací systém nemůže udržet polohu.

U vertikálních zvedacích os, os Z{0}}, těžkých stolů nebo zavěšených břemen je třeba zvážit opatření proti zpětnému pohybu. Ty mohou zahrnovat motorovou brzdu, protizávaží, bezpečnostní brzdu, mechanický doraz, blokovací zařízení nebo řídicí logiku v závislosti na konstrukci stroje.

Nespoléhejte se pouze na samotný kuličkový šroub, který bezpečně udrží svislé zatížení. Správný bezpečnostní návrh by měl vzít v úvahu hmotnost zátěže, vedení, kapacitu brzdy motoru, stav nouzového zastavení a možnou ztrátu výkonu.

Nepřetěžujte kuličkový šroub

Každý kuličkový šroub má limity zatížení, rychlosti, zdvihu a pracovního-cyklu. Přetížení může pocházet z nadměrné axiální síly, rázového zatížení, bočního zatížení, špatného vyrovnání, velkého zrychlení, nesprávného uspořádání podpěry nebo neočekávané kolize. Důsledkem může být poškození koule, promáčknutí oběžné dráhy, porucha matice, poškození ložisek nebo snížená přesnost polohování.

U nové konstrukce stroje nevybírejte šroub pouze podle průměru nebo stoupání. Potvrďte pracovní zatížení, maximální tah, zrychlení, pracovní cyklus, požadovanou životnost, délku šroubu, kritickou rychlost, způsob podpory a stav mazání. Při výměně před změnou specifikace porovnejte původní model, typ matice, stoupání, průměr, opracování konců a zatížení aplikace.

Pokud má stroj časté rázy nebo změny vysokého zatížení, měl by být kuličkový šroub vybrán s dostatečnou bezpečnostní rezervou a sladěn s vhodnými opěrnými ložisky, spojkou a tuhostí vedení.

Mazání a běžná kontrola

Mazání pomáhá snižovat tření, teplo a opotřebení mezi kuličkami a oběžnými drahami. Typ maziva a interval údržby by měly být zvoleny podle rychlosti, zatížení, zdvihu, provozních hodin, teploty a úrovně znečištění. Bez potvrzení kompatibility nepoužívejte neznámá maziva ani nemíchejte typy maziv.

Při běžné kontrole zkontrolujte, zda šroub běží hladce po celém zdvihu. Poslouchejte abnormální hluk a sledujte vibrace, místní těsnost, nadměrné teplo, kovový prášek, suchou mastnotu nebo viditelné poškození povrchu. Tyto příznaky by se měly řešit včas, než se rozvinou ve větší selhání.

Pravidelná kontrola hladkého pohybu, stavu mazání a abnormálního hluku pomáhá předcházet větším poruchám kuličkového šroubu.

Praktický kontrolní seznam před spuštěním nové osy kuličkového šroubu

Než stroj přejde do normálního provozu, zkontrolujte nejprve osu kuličkového šroubu při nízké rychlosti. Následující kontrolní seznam může pomoci snížit problémy s instalací a manipulací, kterým se lze vyhnout.

Stránky souvisejících produktů:Kulový šroub, Kulový šroub SFU, Uzemňovací kuličkový šroub, Podpora kuličkového šroubuaSpojka.

Shrnutí

Správné použití kuličkového šroubu začíná před spuštěním stroje. Před montáží udržujte šroub v čistotě, zabraňte nárazu na oběžnou dráhu, zabraňte posunutí matice-, vyrovnejte šroub s nosnými ložisky a držákem matice, chraňte šroub před znečištěním, používejte vhodné mazání a před normálním provozem zkontrolujte osu při nízkých otáčkách.

U kuličkových šroubů DLY používaných v CNC strojích, automatizačních zařízeních, balicích strojích, lineárních modulech a vertikálních zvedacích osách by měl být šroub považován za součást kompletního pohybového systému. Kuličkový šroub, nosná jednotka, spojka, vedení, motor, držák a základna stroje by měly spolupracovat. Pokud je jedna část špatně vyrovnána nebo je špatně chráněna, kuličkový šroub nemusí poskytovat očekávanou přesnost a životnost.