Прычыны і рашэнні тэрмічнай дэфармацыі шарыкавага вінта

Калі абсталяванне ўпершыню ўключаецца, дакладнасць нармальная. Пасля працы ў цягам паўгадзіны або гадзіны апрацоўваныя памеры паўсюды змяняюцца, а накапленая памылка пазіцыянавання павялічваецца. Гайка і вінт становяцца відавочна гарачымі. Гэта тыповая тэрмічная дэфармацыя шарыкавага вінта.

I. Што такое тэрмічная дэфармацыя шарыкавага вінта?

Пры ўмовах працы на высокай хуткасці, фрыкцыйнай нагрузкі і перавыкладзенай папярэдняй нагрузкі шарыкавы вінт пастаянна выдзяляе цеплыню. Тэмпература валіка вінта павышаецца, яго фізічная даўжыня павялічваецца з-за цеплавога пашырэння, а крок таксама трохі змяняецца.

Гэта прыводзіць да таго, што фактычная адлегласць руху перавышае тэарэтычна зададзеную адлегласць. Чым даўжэйшы ход, тым большая накапленая памылка. Гэта з'ява называецца тэрмічнай дэфармацыяй шарыкавага вінта (цяпловым пашырэннем).

Тэрмічнае падоўжэнне звычайна вылічваецца з дапамогай наступнай формулы:

δL = α×L×ΔT

Дзе:

δL: падоўжэнне хадавога вінта

α: каэфіцыент тэрмічнага пашырэння матэрыялу

L: даўжыня хадавога вінта

δT: змена тэмпературы

Калі даўжыня хадавога вінта змяняецца, каардынаты пазіцыянавання станка таксама зрушваюцца, што прыводзіць да нястабільнасці памераў апрацоўвальнага вырабу.

II. Тыповыя з’явы пасля тэрмічнай дэфармацыі кульковых вінтоў

На практыцы ў працэсе тэхнічнага абслугоўвання тэрмічная дэфармацыя звычайна праяўляецца наступнымі чынамі:

• Нармальная дакладнасць у халодным стане, павелічэнне памылкі пасля разагрэву
• Паступовае змяненне памераў пасля працяглага апрацоўвання
• Зніжэнне паўтаральнасці
• Значна нагрэтая гайка вінта
• Лёгкае заклінаванне пасля працы на высокай хуткасці
• Павелічэнне памылкі пры доўгім перамяшчэнні па восі X і Y

Шмат хто памылкова лічыць, што гэта праблема параметраў сервапрываду, але сапраўдная прычына можа быць перагрэў вінта.

III. Асноўныя фактары, якія ўплываюць на цеплавую дэфармацыю кульковых вінтоў

Занадта вялікі папярочны нагрузкі: Хоць павелічэнне жорсткасці дазваляе выдаліць люфт, гэта таксама павялічвае цеплавы выдатак ад трыція.

Высокая частата ўвядзення ў абарот: Чым хутчэй вярціцца вінт, тым большы цеплавы выдатак ад трыція і тым большы перагрэў.

Недастатковае змашчэнне: Недастаткова смазкі або неэфектыўнае мазальнае алей, якія прыводзяць да няэфектыўнага змашчэння, пасільваюць перагрэў.

Нагрузка: частае вярчэнне ў прамым і адваротным кірунках і ўмовы высокай нагрузкі прыводзяць да накоплення цяпла ад трыцця, што выклікае ўстойлівае павышэнне тэмпературы.

IV. Хуткая ацэнка на месцы: Ці з’яўляецца гэта памылкай, звязанай з цеплавой дэфармацыяй?

Памеры прыдатныя пры стартаванні на халодную, але пасля 30 хвілін працы працягваюць адхіляцца.

Карпусы вядучага гвинта і гайкі вельмі гарачыя на дотык, і іх тэмпература значна перавышае камерную.

Чым большая даўжыня хаду, тым большая памылка ў канчатковай пазіцыі.

Дакладнасць устойлівая ў зімовы перыяд, але памылка значна ўзрастае ў жаркі летні перыяд.

Дакладнасць аўтаматычна аднаўляецца пасля зніжэння хуткасці і перыядычнай спынкі машыны.

V. Асноўныя контрмеры:

Прымусовае астуджэнне: выкарыстанне пустателага шарыкавага гвинта з цыркулюючай астуджальнай вадкасцю дазваляе значна знізіць унутраную тэмпературу гвинта і мінімізаваць цеплавую дэфармацыю ў абодвух канцах.

Папярэдняе натягванне (папярэдні нагрузк): Папярэдняе натягванне гайкі пры ўстаноўцы можа кампенсаваць частку цеплавога пашырэння, выкліканага павышэннем тэмпературы пры эксплуатацыі.

Аптымізаваны папярэдні нагрузк: Адкорыгуйце папярэдні нагрузк куль у адпаведнасці з патрабаваннямі ўжывання, каб знайсці баланс паміж жорсткасцю і павышэннем тэмпературы.

Эфектыўнае змашчэнне: Выкарыстоўвайце высокаякасны мазальны алей/смазку для зменшання цеплагенерацыі праз траціне.

Кампенсацыя цеплавой дэфармацыі: Выкарыстоўвайце ўбудаванае праграмнае забеспячэнне кампенсацыі цеплавых памылак сістэмы станка для карэкцыі гэтай памылкі.

Цеплавая дэфармацыя шарыкавага вінта — гэта сістэмная праблема, якая патрабуе камплекснага кіравання. Мы рэкамендуем пры вырашэнні такіх праблем дзейнічаць па лагіцы «пачынаць з кантролю крыніц цяпла, перш за ўсё аптымізаваць канструкцыю, а затым дадаваць знешнія меры і інтэлектуальную кампенсацыю», каб дасягнуць найлепшых агульных вынікаў.