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2022-03-11
查看: 6891|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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x
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 " r: h3 I+ U3 s& @* T2 f
现在的问题是
- c/ @% g8 K  j5 ^2 h方案1- ^: |; M8 B! j( @$ W% _4 T# B
丝杆采用2端固定方式,根据别人和自己总结的5 z: f( m/ f2 C6 m; O
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。' R4 \! p4 t: |% g% ?  y- ^8 M2 @
1 m0 P4 l0 K9 `( z; m: |0 V! U
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 ?????
) I9 M% d7 \8 ?  V) H0 t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。
2 e: ^& B% b& g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6 _. |# ~0 Q+ w. |  P6 W
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
' r  Q' b0 ?' h$ e# K
! }. @: B6 J4 B  e" a: M7 D+ v( L8 x      看了几遍,理解如下:
7 K, L  M  Q" j0 k3 S; F1 @
     因一年四季车间环境温度变化有38°,所以楼主& n& n2 }) [+ A# b5 y3 m! T+ w* c
1)准备选择中空滚珠丝杆+油冷机;
5 m( b2 @9 R# Z7 T' S4 }! {6 w. T; o2)为滚珠丝杆两端的安装方式和拉伸量等问题纠结。
& s) h9 X! `) D  P% B3 a" u! b( g& y* T; T: _& M2 B/ Q. h% H9 v
      温度变化对机床的影响问题,我是这样考虑的:
# V' ?' w) f% F4 R/ g) w
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)。: W  ]2 {# F9 d* A8 e
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。5 Q  e7 ^! D; L/ H1 }% l0 Q% U! q
& U9 R9 V; R: A
      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。/ L! D) ?' f8 a8 R
      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。0 @: D3 k$ u, g5 [' \" J" ?
    帖子不错,欢迎常来。4 s% g; K4 |! z- }# e' U7 L. @
     祝工作愉快、顺利!
" D9 C, y" J& {% X4 d4 a; Y
 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  
% z0 T$ {2 `, I7 `" ?/ }% A还有问题 ,我会整理后发出来 0 J3 u* `1 s5 h' J7 s! h3 n
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: a: A  \+ N! A6 i" l

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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
0203cj 发表于 2012-11-25 19:20 static/image/common/back.gif
  |& N+ v+ f. e; B7 d& ]- `谢谢洪哥的指导 意思明白了  - _( Z9 z# @2 `* o8 e4 z4 b
还有问题 ,我会整理后发出来
# u: T5 C; H+ v6 O, I但是我总不明白为什么我们国内制造 ...

; ]  A: \# `; t2 S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
0 S+ c% J! r* s0 O! E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% b& O$ ^. F& }# _$ f
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
+ P  \( Z3 _) z  l( Z0 G不知道是他们选的丝杆和线规都是高等级和不同材料 的缘故5 u7 l! P" e' L
全闭环的更加高了 但是我们国内制造的机床90%的实现不了全闭环 5 n) ^, H% y" @
我身边有几个改全闭环的都失败了 损失不小
发表于 2012-11-30 10:16:35 | 显示全部楼层
0203cj 发表于 2012-11-29 20:14 static/image/common/back.gif: }: H% R# Y. Y/ N
我总不明白为什么我们国内制造的设备为什么重复定位精度 与老外的做的设备重复精度差距大 9 L3 f/ K) M! h" q* n  @
我们的国内的数 ...
1 Q% u4 v5 j/ d0 h: j
你说的不是事实。
4 \) B# L& p9 z7 e0 b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!4 I4 g( H+ B( B" v8 b0 i0 i0 r0 g, J; I
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
9 e6 h6 s/ h0 @4 W" w我也学习了!( |: B$ V' ^. Q7 Z
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 ...

$ u3 x( z1 O# r% R% p对,一般都是这样的,是最基本的结构。. p' Q9 x5 u) j8 ^1 p
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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