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2022-03-11
查看: 6905|回复: 13
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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

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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 - ~% U' [: A/ F3 v, H+ ~% p
现在的问题是 : p& J8 p6 ]* p+ C3 a% a% a! w$ r
方案1) O4 ]3 M+ U, N$ c; s  i
丝杆采用2端固定方式,根据别人和自己总结的
# H. ^8 S+ N) i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。
: V% n! s, c0 L  O) e" ~- e3 ]
/ f6 w( M* \/ h& J( P' ?9 K' B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 ?????3 Z5 @1 h9 N0 x9 W6 I% i( ]: H, d
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
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。
. c, P% T1 \3 D这主发生在两湖地区。

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发表于 2012-11-24 20:54:37 | 显示全部楼层
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
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
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$ b5 G9 q( |2 V3 j- 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
本帖最后由 洪哥 于 2012-11-25 20:43 编辑
& _' U) r6 T: `0 Q5 X7 W4 E6 {) @: O
      看了几遍,理解如下:
, `1 M6 ^2 y6 z& F8 X3 v4 b0 o
     因一年四季车间环境温度变化有38°,所以楼主9 @" u" w. u7 t$ c: m6 W
1)准备选择中空滚珠丝杆+油冷机;  d6 V$ I, z; q6 C  H5 }% h- `2 w) f
2)为滚珠丝杆两端的安装方式和拉伸量等问题纠结。
# n& v: C' a: i  Z) s) K* o: W/ L  ]' K3 P; @+ L3 F  o; ~0 p
      温度变化对机床的影响问题,我是这样考虑的:
1 O! P. ~, D; q! H) o) J* v
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)。, o  G+ E; P& @
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。- y* g1 C' L  A" n- P
. ?7 O6 V# F# Q
      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。
3 ^' G5 ~; ]; F      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。/ b' [. Q: u: |6 m7 v2 P
    帖子不错,欢迎常来。3 V1 C0 r: a3 o/ b8 @
     祝工作愉快、顺利!
& Z, M8 N2 R) y. f) L
 楼主| 发表于 2012-11-25 19:20:53 | 显示全部楼层
谢谢洪哥的指导 意思明白了  * Y5 y. c+ W6 ~3 R
还有问题 ,我会整理后发出来 7 N& F7 S: u  H0 s6 k8 N9 {
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
$ z' ]! h$ e8 }; }3 Z- U; j

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发表于 2012-11-25 20:34:27 | 显示全部楼层
0203cj 发表于 2012-11-25 19:20 static/image/common/back.gif% w( U# R9 P( V4 I
谢谢洪哥的指导 意思明白了  0 w; I7 L2 g! Y6 L: p" Y. V2 u
还有问题 ,我会整理后发出来 ( I7 j1 J$ w$ X
但是我总不明白为什么我们国内制造 ...
) V2 ?% ]7 d/ O/ ?9 ]0 K# m* Q4 w# d
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
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
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
6 n7 c. h9 O" O! N4 O# w% f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
( C' G  i/ H7 K* ]8 h" E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
7 n" t" ~7 W' |- |7 R7 d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
4 `0 ]+ ]6 q( Q' h  S8 P: v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 - Q5 d/ I" M, ^6 a
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
0203cj 发表于 2012-11-29 20:14 static/image/common/back.gif$ c4 J4 X# I( N; l0 y& c# O: M; l: u
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
$ S; U% E, t8 h! P9 \) d我们的国内的数 ...
. m; n' a) p1 V+ J4 B* X7 r, d$ `' c
你说的不是事实。
+ O: O  l& V. }" T5 J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
我也学习了!
; W$ U, t7 n2 z. C6 ~# `/ l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
zftchqs 发表于 2012-12-2 17:01 static/image/common/back.gif
/ o7 w0 b- C3 B4 E+ ?0 r& t我也学习了!6 R0 w. }+ H; B( w3 N7 t% i$ 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 N$ l7 m$ C  [0 T3 I/ a/ Y对,一般都是这样的,是最基本的结构。* V5 O! D) ?0 D- G, d" o
感谢参与!
发表于 2020-3-11 18:53:06 | 显示全部楼层
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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