EN
AR
BG
CS
DA
NL
FI
FR
DE
EL
HI
IT
JA
KO
NO
PL
PT
RU
ES
SV
TL
ID
UK
VI
HU
TH
TR
FA
AF
MS
SW
GA
CY
BE
KA
LA
MY
TG
UZ
Mnoho plastových továren se uvízne ve zlém kruhu: častá výměna kuličkového šroubu, trvalý neobvyklý hluk a opakující se nepřesnost polohy. Většina výrobců tyto problémy mylně připisuje nízké kvalitě šroubu. Praktická průmyslová data však dokazují, že 85 % předčasného stárnutí, opotřebení, zvětšení zpětného chodu a vibrací kuličkového šroubu má za příčinu nedostatečnou přesnost instalace, nikoli materiálové vady .
Elektrické vstřikovací stroje jsou vysoce přesné převodové zařízení. I nepatrná odchylka 0,02 mm v rovnoběžnosti a souososti mezi kuličkovým šroubem, lineární vodítkou, ložiskovým pouzdrem a motorem se při vysokofrekvenčním opakovaném nárazu desítek tisíc cyklů denně výrazně zvětší a nakonec povede k předčasnému vyřazení šroubu. Tento článek analyzuje čtyři kritické chyby při montáži, odpovídající výrobní poruchy a průmyslově standardní kalibrační metody pro kuličkové šrouby vstřikovacích strojů.
1. První příčina předčasného poškození šroubu: Odchylka rovnoběžnosti vodítek
Kuličkový šroub musí být vůči lineárnímu vodítku dokonale rovnoběžný. Jakákoli mírná nakloněnost vpředu, vzadu, vlevo nebo vpravo vyvolá následující problémy:
-
Nerovnoměrné zatížení matice šroubu během provozu
-
Přetížení tření jednostranných kuliček
-
Rychlé jednostranné opotřebení dráhy kuliček a vznik stupňů
-
Stoupající provozní odpor, trhavý chod při vysoké rychlosti a intenzivní tepelné zatížení
Průmyslový standardní tolerance : Celková chyba rovnoběžnosti nesmí překročit 0,02 mm na 1000 mm.
Většina rekonstruovaných, sestavených a starších vstřikovacích strojů má běžnou odchylku 0,05–0,1 mm, což je hlavní příčinou zkrácené životnosti šroubu.
2. Druhá příčina poruchy: Nesouosé ložiskové sedla na obou koncích (nejvíce skrytá a nejnebezpečnější)
Nesouosá opěrná sedla na obou koncích nutí kuličkový šroub pracovat v ohnutém stavu, což je pouhým okem neviditelné, ale šroub je tak dlouhodobě vystaven ohybovému napětí a střídavé rázové zátěži .
Přímými důsledky jsou:
-
Neobratné mikrodeformace hřídele šroubu
-
Neplynulý pohyb ocelových kuliček a trvalé opotřebení dráhy valivých tělísek
-
Zřetelný cvakací zvuk při změně směru během 3–6 měsíců provozu nového stroje
-
Rychlé a přesné tlumení a nestabilní rozměrová konzistence dávkových výrobků
3. Třetí příčina poruchy: Excentricita spojky motoru a nesprávné předpínání
Nakloněné, posunuté nebo nerovnoměrně předpnuté spojky mezi motorem a kuličkovým šroubem způsobí:
-
Radiální běh při vysokorychlostním otáčení
-
Okamžitý rázový krouticí moment při změně směru otáčení
-
Únavové odlupování povrchu závitu šroubu pod vlivem dlouhodobého střídavého krouticího momentu
Většina neobvyklých hluků u zařízení není způsobena poškozenými šrouby, ale excentrickým pohybem šroubu vyvolaným posunutými spojkami .
4. Čtvrtá příčina poruchy: Nerovnoměrný montážní základ a napětí způsobené dotahováním
Nerovnoměrný strojní základ, nestejná výška podložek a nesprávný postup dotahování šroubů nutí kuličkový šroub do deformované instalace s reziduálním vnitřním mechanickým napětím.
Uvolnění napětí doprovázené tepelnou deformací během provozu zařízení vede k:
-
Tepelným vibracím a nepřesnému polohování v horkém stavu
-
Výrobkům vyhovujícím ve studeném stavu, ale vadným v horkém stavu
-
Dvojnásobným chybám polohování za vysokoteplotních provozních podmínek
5. Standardní pokyny pro instalaci a kalibraci kuličkových šroubů pro vstřikovací stroje (praktická tovární verze)
-
Kalibrace rovnoběžnosti pomocí ručičkového měřidla : Detekce po celé dráze pro udržení rovnoběžnosti šroubu a vodítka v toleranci 0,02 mm
-
Korekce souososti ložiskových sedel na obou koncích : Zarovnání ve třech bodech pro eliminaci excentrického namáhání
-
Upevnění spojky bez vzniku napětí Diagonální rovnoměrné uzamčení pro zabránění jednostrannému torznímu zatížení
-
Postupné šroubové uzavření pro uvolnění napětí Předuzavření → přiběhnutí → konečné uzavření za účelem uvolnění montážních zbytkových napětí
-
Zkušební chod bez zátěže 30minutový vysokorychlostní chod bez zátěže za účelem potvrzení, že nedochází k žádnému neobvyklému hluku nebo přehřívání před zahájením sériové výroby
Závěr Životnost kulového šroubu závisí z 70 % na montáži a z 30 % na kvalitě výrobku. Šrouby ze stejného materiálu a stejné přesnosti mohou sloužit více než 5 let při standardní montáži, avšak při nepřesné montáži mohou selhat již po pouhém půlroce. Optimalizace přesnosti montáže je nejúčinnější způsob, jak snížit náklady na údržbu vstřikovacích strojů.
Obsah
- 1. První příčina předčasného poškození šroubu: Odchylka rovnoběžnosti vodítek
- 2. Druhá příčina poruchy: Nesouosé ložiskové sedla na obou koncích (nejvíce skrytá a nejnebezpečnější)
- 3. Třetí příčina poruchy: Excentricita spojky motoru a nesprávné předpínání
- 4. Čtvrtá příčina poruchy: Nerovnoměrný montážní základ a napětí způsobené dotahováním
- 5. Standardní pokyny pro instalaci a kalibraci kuličkových šroubů pro vstřikovací stroje (praktická tovární verze)