مشکلات رایج با پیچ های توپ: تحلیل علت و راه حل

I. واکنش های بیش از حد

1. پیش بارگیری ناکافی

• علت: عدم بارگذاری یا عدم بارگذاری مناسب منجر به لغزش مغز به دلیل وزن در دستگاه های عمودی می شود که در شرایط بدون بار، منجر به واکنش قابل توجهی می شود.
• تجزیه و تحلیل: پیچ های توپ بدون بارگذاری می توانند بیش از 0.05 میلی متر واکنش نشان دهند، که دقت موقعیت را به خطر می اندازد و استفاده از آن را به کاربردهای کم بار و کم دقت محدود می کند.
• راه حل ها:
  ▶ با استفاده از شیم دو مغز یا بارگیری از پیش به مقدار 1 ٪ 3٪ از بار نامی پویا اعمال می شود.
  ▶ برای سناریوهای با دقت بالا، ساختارهای تک مغز با بارگذاری پیش ساخته (طبقه دقت C5 یا بالاتر) را انتخاب کنید.

2. انحراف چرخش بیش از حد

• علت: درمان گرمایی نامناسب (سختی ناکافی، توزیع نابرابر سختی یا مواد نرم) یا نسبت طول به قطر بیش از حد بالا (L / D > 70) که سفتی را کاهش می دهد.
• تجزیه و تحلیل: نسبت L / D بیش از 70 ممکن است به دلیل وزن خود باعث کاهش پیچ شود، که منجر به عدم تراز مغز و افزایش واکنش منفی می شود؛ سختی مواد پایین استاندارد، فرسایش را تسریع می کند.
• راه حل ها:
  ▶ L/D ≤ 60 را حفظ کنید و از پشتوانه های ثابت دو طرفه (به جای پشتوانه های یک طرفه) برای بارهای سنگین استفاده کنید.
  ▶ انتخاب فولاد آلیاژ با قدرت بالا (به عنوان مثال SUJ2) و اطمینان حاصل کنید که درمان حرارتی با استانداردهای سختی صنعت مطابقت دارد (طوله: HRC 62 ٪ 66 ، مغز: HRC 58 ٪ 62 ، پیچ: HRC 56 ٪ 62).

3انتخاب و نصب نادرست استر

• علت: استفاده از لاغرهای گلوله ای خروجی عمیق به جای لاغرهای تماس زاویه ای، یا عدم تراز در هنگام نصب لاغری (خطای عمودی > 0.02mm/m).
• تجزیه و تحلیل: گره های توپ گره ای نمی توانند به بار محوری مقاومت کنند و باعث بازی محوری می شوند؛ شیب گره منجر به تغییرات دوره ای می شود.
• راه حل ها:
  ▶ ترجیح دادن لوله های تماس زاویه ای با زاویه تماس 60 ° (به عنوان مثال، سری 7000) ، نصب پشت به پشت؛
  ▶ اطمینان حاصل کنید که عمودی صندلی نردبان به شانه پیچ در حدود 0.01mm تحمل در طول ماشینکاری، با استفاده از قفل های دوگانه برای ضد شل شدن.

4. سفتي ناکافي پشتيباني

• علت: مواد دارای دیواره نازک یا مقاومت کم (به عنوان مثال، آهن ریخته به جای فولاد) برای صندلی های مغز یا پرتگاه.
• تجزیه و تحلیل: تغییر شکل انعطاف پذیر تحت بار محور پیچ را تغییر می دهد، به طور موثر افزایش واکنش.
• راه حل ها:
  ▶ ضخامت دیوار پشتیبان را افزایش دهید (توصیه شده ≥15 میلی متر) یا با ساختارهای ریب دار تقویت کنید.
  ▶ از فولاد 45# با خنک کننده و سخت کننده (سختی HB220 ‬250) برای اجزای حیاتی استفاده کنید.

II. مشکلات حرکتی نامنظم

1. نقص دقت ماشین آلات

• (1) خشکی بیش از حد سطح
  • علت: دقت آسیاب ناکافی برای مسیرهای پیچ / مغز (Ra > 0.4μm) یا خطای گردی توپ > 0.001mm.
  • راه حل ها: استفاده از فرایندهای فوق العاده برای کنترل خشکی مسیر در Ra ≤ 0.2μm؛ توپ های صفحه نمایش برای خطای گرد ≤ 0.0005mm.
• (2) انحراف سرب/پیچ
  • علت: دقت ناکافی ابزار ماشینکاری رشته (به عنوان مثال، خطای تراکم پیچ > ± 0.015mm/300mm).
  • راه حل ها: از آسیاب های دقیق (دقت موقعیت ± 0.005mm) استفاده کنید و پیچ های آماده را با ابزارهای اندازه گیری لیزر کنترل کنید.
• (3) خرابی سیستم بازگردی
  • علت: عدم تراز لوله های گردش مجدد (> 0.5 میلی متر تغییر مکان) یا سوراخ در داخل لوله ها که باعث گیر شدن توپ می شود.
  • راه حل ها: استفاده از وسایل موقعیت برای تراز لوله های گردش مجدد با مسیرها؛ انجام آزمایش های بدون بار در سرعت ≥500mm/s پس از مونتاژ.

2. دخول مواد خارجی و خرابی روانکاری

• (1) آلودگی مسابقات
  • علت: عدم حفاظت از گرد و غبار (به عنوان مثال، پاک کننده ها) ، اجازه می دهد تا تراشه های ماشینکاری (> 50μm) یا گرد و غبار به راه های راه اندازی وارد شوند.
  • راه حل ها: نصب مهر و موم های دو لبه ای (حفظ IP54) ؛ پاک کردن مسیرها با کروزین و پر کردن روغن مبتنی بر لیتیوم (NLGI Grade 2) هر 200 ساعت کار.
• (2) روغن گذاری ناکافی
  • علت: تجاوز از فواصل روان کننده (>200 ساعت) یا استفاده از روغن نادرست (به عنوان مثال ، بر اساس کلسیم به جای لیتیوم).
  • راه حل ها: یکپارچه سازی سیستم های روانکاری خودکار (فاصل روغن کردن ≤8 ساعت) برای تجهیزات خودکار؛ استفاده از روغن دی سولفید مولیبدن برای محیط های با دمای بالا.

3. عدم تراز نصب

• علت: خطای موازی بین صندلی مغز و ریل راهنما > 0.1mm/m یا خطای هم محوری بین سوراخ صندلی اوراق حمل و محور پیچ > 0.03mm.
• تجزیه و تحلیل: بارگذاری منحرف باعث افزایش اصطکاک در مسیر مسابقه بیش از 30٪ به دلیل فشار یک جانبه بر روی توپ ها می شود.
• راه حل ها: در طول نصب با یک شاخص دایر کالیبراسیون کنید (توازن ≤0.05mm/m، هم محوری ≤0.02mm) ؛ در صورت لزوم برای تراز استفاده کنید.

مسائل مربوط به خرابی قطعات

1شکستگی توپ

• علت:
  ▶ نقص مواد (به عنوان مثال، گنجینه ها) یا درمان با حرارت پایین (سختی)▶ غلظت فشار حرارتی (تفاوت دمایی >50°C باعث فشار >800MPa به دلیل عدم تطابق ضریب گسترش می شود).
• راه حل ها:
  ▶ انتخاب SUJ2 با توپ های فولادی و رد ناقص از طریق بازرسی ذرات مغناطیسی؛
  ▶ ساختارهای خنک کننده اضافه کنید (به عنوان مثال پیچ های حفره ای با مایع خنک کننده) برای کاربردهای با سرعت بالا، افزایش دمای ≤30°C را محدود کنید.

2آسیب به لوله های گردش خون

• علت: بیش از حد حرکت (دستور بیش از ضربه موثر >10 میلی متر) یا ضربه در طول نصب (قوه >50N).
• تجزیه و تحلیل: لوله های تغییر شکل باعث جلوگیری از گردش توپ می شوند، که باعث افزایش فشار محلی و اسپال کردن مسیر می شود (مدت خستگی 70٪ کاهش می یابد).
• راه حل ها:
  ▶ محدودیت های دوگانه (سخت + نرم) با حاشیه ایمنی ≥5mm را در نرم افزار کنترل تنظیم کنید.
  ▶ از لوله های نایلون مقاوم به ضربه استفاده کنید (به جای پلاستیک) و پس از جمع آوری محدودیت های ضربه را آزمایش کنید.

3شکسته شانه

• علت:
  ▶ نقص های طراحی (قطر انتقال)2.5)
  ▶ چرخش ناقل غیرمنطقی (معایب > ± 10٪) که منجر به روان شدن شانه > 0.02 میلی متر می شود.
• راه حل ها:
  ▶ بهینه سازی طراحی شانه با شعاع انتقال R5 R8mm و انجام تجزیه و تحلیل عناصر محدود (عامل ایمنی ≥2.0) ؛
  ▶ کلیدهای قفل را با یک کلید چرخش محکم کنید (به عنوان مثال، مغز M20: 150 ≈ 180 N · m) و اطمینان حاصل کنید که جریان شانه ≤0.01mm است.

IV. توصیه های نگهداری پیشگیرانه

1. بازرسي هاي منظم:
   • اندازه گیری واکنش منفی: برای بررسی واکنش منفی (بدون بار ≤0.01mm، با بار کامل ≤0.03mm) از یک شاخص دایر استفاده کنید.
   • تجزیه و تحلیل لرزش: لرزش را با شتاب سنجها (قیمت RMS ≤1.5m/s2) کنترل کنید.
2. مدیریت روان کننده:
   • روانکاری دستی: هر 100 ساعت کار، روغن (یک سوم حجم مغز) استفاده کنید.
   • روانکاری خودکار: از توزیع کننده های پیشرفته با 0.5 ‰ 1 میلی لیتر چربی در هر تزریق استفاده کنید، با فاصله 4 ساعت.
3. مدیریت قطعات:
   • لوازم جانبی حیاتی: توپ های ذخیره (همچين دسته) ، لوله های بازگردی و مهر و موم؛
   • تعویض برنامه ریزی شده: پیچ های توپ را هر 3 سال یا 10،000 ساعت در شرایط سرعت بالا تعویض کنید.