Các vấn đề phổ biến với vít bóng: Phân tích nguyên nhân và giải pháp

I. Các vấn đề phản ứng thái quá

1. Chất nạp chưa đủ

• Nguyên nhân: Thiếu tải trước hoặc tải trước không đầy đủ dẫn đến trượt hạt do trọng lượng riêng trong các thiết bị dọc, dẫn đến phản ứng ngược đáng kể trong điều kiện không tải.
• Phân tích: Vít bóng không được nạp sẵn có thể biểu hiện phản ứng ngược vượt quá 0,05mm, làm tổn hại đến độ chính xác định vị và hạn chế sử dụng cho các ứng dụng tải thấp, độ chính xác thấp.
• Giải pháp:
  ▶ Áp dụng tải trước tương đương với 1 ∼3% tải động định số bằng cách sử dụng sườn hai hạt hoặc tải trước mùa xuân;
  ▶ Chọn các cấu trúc một hạt với tích hợp tải trước (tầng độ chính xác C5 hoặc cao hơn) cho các kịch bản chính xác cao.

2. Động lật quá mức

• Nguyên nhân: Điều trị nhiệt không phù hợp (sự cứng không đủ, phân phối độ cứng không đồng đều hoặc vật liệu mềm) hoặc tỷ lệ chiều dài/thánh kính quá cao (L / D > 70) làm giảm độ cứng.
• Phân tích: Tỷ lệ L / D vượt quá 70 có thể gây ra việc trượt vít do trọng lượng của chính nó, dẫn đến sự sai lệch đường nốt và tăng phản ứng ngược; độ cứng vật liệu kém tiêu chuẩn tăng tốc độ mòn.
• Giải pháp:
  ▶ Giữ L / D ≤ 60 và sử dụng các hỗ trợ cố định hai đầu (thay vì các hỗ trợ một bên) cho các tải trọng nặng;
  ▶ Chọn thép hợp kim cường độ cao (ví dụ: SUJ2) và đảm bảo xử lý nhiệt đáp ứng các tiêu chuẩn độ cứng của ngành (bầu: HRC 62 ∼66, hạt: HRC 58 ∼62, vít: HRC 56 ∼62).

3- Chọn và lắp đặt vòng bi không đúng cách

• Nguyên nhân: Sử dụng vòng bi quả rãnh sâu thay vì vòng bi tiếp xúc góc hoặc sai đường trong quá trình lắp đặt vòng bi (lỗi thẳng đứng > 0,02 mm/m).
• Phân tích: Vòng xích rỗng sâu không thể chịu được tải trọng trục, gây ra sự chơi trục; khuynh hướng xích dẫn đến sự thay đổi phản ứng định kỳ.
• Giải pháp:
  ▶ Ưu tiên đặt vòng bi góc với góc tiếp xúc 60 ° (ví dụ, loạt 7000), được lắp đặt lưng đối lưng;
  ▶ Đảm bảo độ thẳng đứng của chỗ đệm đối với vai vít trong phạm vi dung sai 0,01mm trong quá trình gia công, sử dụng các nút khóa kép để chống tháo.

4. Sự cứng nhắc hỗ trợ không đầy đủ

• Nguyên nhân: Vật liệu có tường mỏng hoặc có độ bền thấp (ví dụ: sắt đúc thay vì thép) cho ghế đinh hoặc vòng bi.
• Phân tích: Sự biến dạng đàn hồi dưới tải thay đổi trục vít, tăng hiệu quả phản ứng ngược.
• Giải pháp:
  ▶ Tăng độ dày tường hỗ trợ (được khuyến cáo ≥ 15mm) hoặc củng cố bằng các cấu trúc sườn;
  ▶ Sử dụng thép 45 # với làm nguội và làm nóng (khẳng HB220 250) cho các thành phần quan trọng.

II. Các vấn đề về chuyển động bất thường

1. Máy móc chính xác khiếm khuyết

• (1) Độ thô bề mặt quá cao
  • Nguyên nhân: Độ chính xác mài không đủ cho đường nứt vít / hạt (Ra > 0,4μm) hoặc lỗi hình tròn quả bóng > 0,001mm.
  • Giải pháp: Sử dụng các quy trình hoàn thiện siêu để kiểm soát độ thô của đường cong ở Ra ≤ 0,2μm; bóng màn hình cho lỗi tròn ≤ 0,0005mm.
• (2) Phản lệch chì / Pitch
  • Nguyên nhân: Chứng minh độ chính xác của các công cụ gia công sợi (ví dụ: sai số tích lũy pitch > ± 0,015mm/300mm).
  • Giải pháp: Sử dụng máy nghiền chính xác cao (sự chính xác định vị ± 0,005mm) và kiểm tra đầy đủ các ốc vít hoàn thành bằng các dụng cụ đo chì laser.
• (3) Hệ thống tái lưu thông bị hỏng
  • Nguyên nhân: Sự sai lệch của ống tuần hoàn (> 0,5 mm di chuyển) hoặc đục bên trong ống gây ra kẹt quả bóng.
  • Giải pháp: Sử dụng các thiết bị định vị để sắp xếp các ống tái lưu thông với đường chạy; thực hiện các thử nghiệm chạy không tải ở tốc độ ≥ 500mm/s sau khi lắp ráp.

2. Sự xâm nhập của vật liệu nước ngoài và sự cố bôi trơn

• (1) Ô nhiễm đường đua
  • Nguyên nhân: Thiếu bảo vệ bụi (ví dụ: máy cạo bụi), cho phép các chip gia công (> 50μm) hoặc bụi xâm nhập vào đường phun.
  • Giải pháp: Lắp đặt niêm phong hai môi (bảo vệ IP54); làm sạch đường chạy bằng dầu hỏa và bổ sung dầu mỡ dựa trên lithium (NLGI Grade 2) mỗi 200 giờ hoạt động.
• (2) Thiết bị bôi trơn không đủ
  • Nguyên nhân: vượt quá khoảng thời gian bôi trơn (> 200 giờ) hoặc sử dụng dầu mỡ không chính xác (ví dụ, dựa trên canxi thay vì dựa trên lithium).
  • Giải pháp: Kết hợp các hệ thống bôi trơn tự động (khoảng thời gian bôi trơn ≤ 8 giờ) cho thiết bị tự động; sử dụng mỡ molybdenum disulfide cho môi trường nhiệt độ cao.

3. Thiết lập sai đường

• Nguyên nhân: Lỗi song song giữa ghế đinh và đường ray hướng dẫn > 0,1 mm/m hoặc lỗi đồng trục giữa lỗ ghế và trục vít > 0,03 mm.
• Phân tích: Trọng lượng lập dị làm tăng ma sát đường đua hơn 30% do căng thẳng đơn phương trên các quả bóng.
• Các giải pháp: Kiểm tra bằng chỉ số quay số trong quá trình lắp đặt (tình song song ≤ 0,05 mm / m, đồng trục ≤ 0,02 mm); sử dụng ván để sắp xếp nếu cần thiết.

III. Các vấn đề về lỗi thành phần

1- Chứng gãy quả bóng.

• Nguyên nhân:
  ▶ Thiết bị bị lỗi (ví dụ như nhúng) hoặc xử lý dưới nhiệt (đứng)▶ Nồng độ căng thẳng nhiệt (sự khác biệt nhiệt độ > 50 °C gây ra căng thẳng > 800MPa do hệ số không phù hợp của sự mở rộng).
• Giải pháp:
  ▶ Chọn SUJ2 mang quả cầu thép và loại bỏ những quả bóng bị lỗi thông qua kiểm tra hạt từ tính;
  ▶ Thêm các cấu trúc làm mát (ví dụ: vít rỗng với chất làm mát) cho các ứng dụng tốc độ cao, hạn chế tăng nhiệt độ ≤30 °C.

2. Hư hỏng ống tuần hoàn

• Nguyên nhân: Chuyển quá (đinh vượt quá nhịp đập hiệu quả > 10mm) hoặc va chạm trong quá trình lắp đặt (lực > 50N).
• Phân tích: Các ống biến dạng ngăn chặn lưu thông quả bóng, gây ra sự gia tăng áp suất địa phương và đường đua (thời gian mệt mỏi giảm 70%).
• Giải pháp:
  ▶ Thiết lập giới hạn kép (khó + mềm) với biên an toàn ≥ 5mm trong phần mềm điều khiển;
  ▶ Sử dụng các ống tái lưu thông nylon chống va chạm (thay vì nhựa) và kiểm tra giới hạn đập sau khi lắp ráp.

3- Đau gãy vai.

• Nguyên nhân:
  ▶ Những khiếm khuyết về thiết kế (trang chuyển đổi)2.5);
  ▶ Mô-men xoắn khóa không đồng đều (phản lệch > ± 10%) gây ra dòng chảy vai > 0,02 mm.
• Giải pháp:
  ▶ Tối ưu hóa thiết kế vai với bán kính chuyển tiếp R5 R8mm và thực hiện phân tích các yếu tố hữu hạn (tỷ lệ an toàn ≥ 2,0);
  ▶ Thắt chặt các nút khóa bằng chìa khóa mô-men xoắn (ví dụ, hạt M20: 150 ≈ 180 N · m) và đảm bảo độ dài vai ≤ 0,01 mm.

IV. Các khuyến nghị bảo trì phòng ngừa

1. Kiểm tra thường xuyên:
   • Đo phản ứng ngược: Sử dụng chỉ số quay số để kiểm tra phản ứng ngược (không tải ≤0,01mm, tải đầy ≤0,03mm);
   • Phân tích rung động: Kiểm tra rung động bằng máy đo tốc độ (giá trị RMS ≤ 1,5m/s2).
2. Quản lý bôi trơn:
   • Lôi trơn bằng tay: áp dụng mỡ (1/3 khối lượng hạt) mỗi 100 giờ hoạt động;
   • Lấy bôi trơn tự động: Sử dụng các bộ phân phối tiến bộ với 0, 5 1 ml mỡ mỗi lần tiêm, khoảng thời gian 4 giờ.
3. Quản lý phụ tùng:
   • Phụ kiện phụ tùng quan trọng: Các quả bóng dự trữ (cùng một lô), ống tuần hoàn lại và niêm phong;
   • Thay thế theo lịch trình: Thay thế vít quả bóng mỗi 3 năm hoặc 10.000 giờ trong điều kiện tốc độ cao.