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[讨论结束] 洪哥来看下温度大的时候对于丝杆的拉伸和寿命问题

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发表于 2012-11-24 20:23:28 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国江苏盐城

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因为我在地方四季的温度在-10度--38度的温度变化范围 估计车间的温度也在 -3度-35度之间吧
5 P& e* Y3 B; i/ S$ g( M现在的问题是 ' ^! J9 v% a9 |$ B) t9 v  z' b- Q
方案1. P, ~2 f$ x! D" h# T3 b
丝杆采用2端固定方式,根据别人和自己总结的
. `( [  L* H. _% S1 Y8 X两端固定的方式不适用不加冷却系统的丝杠,较适用于中空丝杠+油冷系统,这样适合拉伸升温3°的丝杠伸长量,有油冷机控制丝杠温升不超过3°,可使丝杠保持不变,从而可提高机床精度,这种结构不采用一端固定一端支撑,应为这样会降低机床精度;与中空丝杠相对应的是中实丝杠,如果中实丝杠采用固定-固定,造成的结果会是固定丝杠两端的轴承容易被损坏,这是由于丝杠温升有时可达30多度,当两端被固定时,产生很大力量,所以中实丝杠易采用固定-支撑结构。但值得一提的是,即使中实丝杠采用固定-支撑结构也应适当预拉伸,提高精度,具体拉多少是一个平衡问题,即平衡精度和轴承的寿命。$ x" x( k6 k; y! y1 J# L$ \9 T) T1 b
$ B5 q/ J& M1 F" e
主要是温度变化范围大  现在的难点就卡在这里了 怎么处理合理的呢 ?????& I) s& {: ~& C& `
请行家给点经验  

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洪哥 + 5 不错的讨论题。

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发表于 2012-11-24 20:52:58 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
一般精密加工车间要有空调系统(或局部房间有空调系统)。如果仅仅机床能保证一定温度,而工件、检测工具系统不能保证在标准温度20±1º,则最终工件精度也不易保证。
+ i; g. n, S( A1 ?9 E3 b这主发生在两湖地区。

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洪哥 + 5 感谢参与!

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发表于 2012-11-24 20:54:37 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
我个人觉得周边温度不定实现丝杠的热膨胀也没啥意义的!温度恒定丝杠预拉伸才好操作,如果气温低那么在预拉伸丝杠后结果天气冷丝杠回缩,这不就要了亲命了呢!可以适当延长一段丝杠轴头儿,他可以热涨一部分不太影响轴承的,以前我们公司的设计思路就是这样的,其他的我不记得了,好长时间不干这个行业了。

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洪哥 + 5 感谢老师的点评。

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发表于 2012-11-24 20:55:37 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
能否一段考虑液压根据气温来拉伸另一端丝杠端?大型设备的我不懂,我原来公司全是中小型设备加工中心

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洪哥 + 5 感谢老师的点评:)

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发表于 2012-11-25 15:32:40 | 显示全部楼层 来自: 中国天津
确实,一般国外精密设备都要求恒温车间,不过确实没怎么见过中空丝杠( t7 _: U2 G; Q- R6 T) v
楼主选用丝杠轴承时是不是选用的丝杠专用轴承,那个可以承受较大的轴向力

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洪哥 + 5 感谢参与!

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发表于 2012-11-25 17:26:23 | 显示全部楼层 来自: 中国天津
本帖最后由 洪哥 于 2012-11-25 20:43 编辑
2 j8 s, C1 _% u" {0 x
# ^( o, G2 N  v, _' o' T* B/ j: a      看了几遍,理解如下:% N8 x* K, r2 i6 Q8 w2 g
     因一年四季车间环境温度变化有38°,所以楼主
0 z4 y! D4 R7 a1)准备选择中空滚珠丝杆+油冷机;
; z! Y9 g, o. o* c- U2)为滚珠丝杆两端的安装方式和拉伸量等问题纠结。
( x8 z+ m- x0 A! i' X! S
' L; e* d+ V* J$ O, u1 b1 k      温度变化对机床的影响问题,我是这样考虑的:& b) X/ H5 L! \
1)环境温度的变化:在一年四季当中,虽然环境温度有着巨大的变化,但在任意时间点上,机床各个零部件的温度却几乎是相同的,没有差异的(除了液压系统和高速运动副),在这种情况下,机床零部件的配合精度基本上能保持装配时的精度不变。因此,环境温度的变化对机床机械性能及几何精度的影响不是特别大,但对机床测量系统的尺子(长短)却有着非常大的影响。一些有条件的单位将机床安装在恒温车间里,不仅是为了保证机床几何精度“一点都不变”,更主要的目的是为了维持测量系统的精度(标准尺寸)不变。否则一年当中,我们就要对机床各个轴的测量系统做4次位置精度的检测与补偿(有些数控系统能够根据反馈的环境温度对位置进行自动补偿)。/ I, z, j5 `6 }" B3 R4 r6 B  {
2)运动副的温度变化:运动副的温度变化大小仅与运动副的相对运动速度(线速度)大小有关,与一年四季的温度变化并没有直接关系。常见的高运动副有铣主轴副、环形导轨副、高压油泵等。机床工作时,如果不采取有效措施,高速运动副各个零部件的温度就会产生很大差异,就会产生不同的变形,就会破坏原有的配合精度,如任其发展,机床的厄运也就来了。高能转换装置,如液压系统的高压油泵,也是造成油温急剧升高的罪魁祸首。所以给这些特别部位配上油冷机,就是为了有效地遏制机床的局部剧烈温升。. F* C8 L' O- z. `( @, c) r8 r

7 U+ a; Y! s4 r      根据以上观点我以为,没有必要为滚珠丝杠增加油冷机。因为滚珠丝杠与其周围零部件(如横梁体、刀架体、溜板体或床身体)的线膨胀系数是一样的,且运动速度(快移速度就算20米/分,何况加工时)很低,温升完全可以忽略不考虑。既然这样,所以滚珠丝杠还是选用实心的才合适,中空难做,采购成本就会增加。
) s6 Z+ A  b- w# ~5 \& \$ U! |      另外,滚珠丝杠两端一定要采用支撑座固定式,且拉伸;支撑座内的轴承损坏仅与其产品质量、装配质量和加工手法有关。机床设计要以简洁、安全、合理、美观为
原则。
1 R6 h7 j# a  U4 V. Z: L- A3 d
    帖子不错,欢迎常来。/ I/ p+ h# ^) x9 i" R- i+ }! k# E
     祝工作愉快、顺利!

# b5 ^6 v6 j+ E
 楼主| 发表于 2012-11-25 19:20:53 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏盐城
谢谢洪哥的指导 意思明白了  
( s7 N7 u2 ]& R+ [9 k8 e% j6 Y, ]还有问题 ,我会整理后发出来 ' H, }/ n7 D. u. @
但是我总不明白为什么我们国内制造的设备为什么重复定位精度 与老外的做的设备重复精度等同呢 高就更加谈不上了. @4 z" |. ?$ B/ y, ?3 `

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洪哥 + 5 积极参与。

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发表于 2012-11-25 20:34:27 | 显示全部楼层 来自: 中国天津
0203cj 发表于 2012-11-25 19:20 static/image/common/back.gif
0 T/ e2 g3 [. v( Z; z0 {' \6 h谢谢洪哥的指导 意思明白了  5 {7 }+ H/ C% P8 m+ w8 H2 h
还有问题 ,我会整理后发出来 + p$ s+ i; A7 o" G% k6 T
但是我总不明白为什么我们国内制造 ...

. o/ Y' V" y* U! M. a不明白“为什么我们国内制造的设备为什么重复定位精度 与老外的做的设备重复精度等同呢 高就更加谈不上了”是什么意思。
发表于 2012-11-25 20:35:28 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
洪哥写的忒长了,简单讲就是能全局解决传动系统的热最好,如果不能则考虑局部散热大的热涨大的地方,不使用水冷就是用油冷。国内的的类似的标准是参考国外指定的,也就是说抄抄改改然后加入自己的理解就变成国内的标准了。

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洪哥 + 6 非常感谢老师的总评!

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 楼主| 发表于 2012-11-29 20:14:46 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏盐城
我总不明白为什么我们国内制造的设备为什么重复定位精度 与老外的做的设备重复精度差距大 9 L& _' ?8 X9 |: r8 j8 ?
我们的国内的数控机床 重复定位精度基本在0.012好的也就是0.008
3 @- D8 z& G5 p; K国外的普通的设备都在0.008丝 稍微好的在0。005-0.003  这都是半闭环的 : U# v- p: s( ?/ Q
不知道是他们选的丝杆和线规都是高等级和不同材料 的缘故
! S5 C5 s& ]4 g  b; X全闭环的更加高了 但是我们国内制造的机床90%的实现不了全闭环 % Z; a* v( _& G, m# `. M
我身边有几个改全闭环的都失败了 损失不小
发表于 2012-11-30 10:16:35 | 显示全部楼层 来自: 中国天津
0203cj 发表于 2012-11-29 20:14 static/image/common/back.gif
2 p9 H. p. F0 b我总不明白为什么我们国内制造的设备为什么重复定位精度 与老外的做的设备重复精度差距大
+ E/ k9 H3 I8 E8 p/ ]" S$ k# ?; d, j我们的国内的数 ...

( z3 j7 l& N1 ]$ Z! R% ~4 n你说的不是事实。
4 |9 w7 _0 ?+ d* \3 l, ~! W) f位置精度标准世界是同样的,虽然也分等级,但差别不是很大。国内的数控机床都以同类型的标准作为出厂要求的,没你说的那么玄乎。但实际情况是装配和安装水平确实不如人家。你说的全闭环做不到可能与安装水平有关,有些单位为了省钱自己安装。若全闭环失败,多半与传动系统的间隙,以及调试水平有关。
发表于 2012-12-2 17:01:06 | 显示全部楼层 来自: 中国河南安阳
我也学习了!8 y$ e- I4 ?$ N+ S- }  Q" L# q
我也是做机床的,对于丝杠的固定,我倾向于“固定—固定”,轴向力不是太大的话采用角接触轴承“背靠背”安装,并预拉伸。

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发表于 2012-12-3 09:14:33 | 显示全部楼层 来自: 中国天津
zftchqs 发表于 2012-12-2 17:01 static/image/common/back.gif
7 e( c& U+ s2 s' C6 ]  e我也学习了!" I2 }! `( K% {  B1 H
我也是做机床的,对于丝杠的固定,我倾向于“固定—固定”,轴向力不是太大的话采用角接触轴 ...
7 H( j# ~" u# Z3 X/ q! G
对,一般都是这样的,是最基本的结构。# g: b% I# d: n8 p
感谢参与!
发表于 2020-3-11 18:53:06 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁大连
请问在加工过程中,丝杠升温多少度属于正常范围?
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