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2022-03-11
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[系统通知] 平台第一个项目外包——项目拼多;正式上线,欢迎各单位个人有外包、设计、采购、加工需求的,在此寻找更牛的解决方案
2021-07-01
查看: 7112|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 8 y# {+ z5 i- x# a2 G
现在的问题是 % l( `& j; C( w  C4 A$ g6 M, D
方案10 e5 T* s3 S" F
丝杆采用2端固定方式,根据别人和自己总结的
. c( b8 b  o7 G: 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。; b( p5 ~9 D+ m- C4 ?
( X2 h  k, k1 S2 \, s
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 P9 v7 h; B7 ]+ k1 T1 J
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。
6 N9 Q0 o1 _& G7 G3 D! G. O9 q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
& {- Q& p* U1 o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 6 u+ }7 c* W! i5 _! N* e. S
2 D8 g; |: h% w  @. S( @
      看了几遍,理解如下:
0 e1 t$ K3 L* Z3 t
     因一年四季车间环境温度变化有38°,所以楼主( z* A1 E* a; Y7 x$ S- e1 v
1)准备选择中空滚珠丝杆+油冷机;
2 x" Y. K4 V# S- N. `- a2)为滚珠丝杆两端的安装方式和拉伸量等问题纠结。0 Q- _% B7 C8 N2 ]% i, U+ S

! E! J4 I" ?! `! a, g; R      温度变化对机床的影响问题,我是这样考虑的:% L0 h5 e1 z# ~  E
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) r+ A* ]4 L' _' b2)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。# n& l6 b; g, I2 t- b% |  Y
. y) W2 t2 l* k; s
      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。/ v; E' p; I, \0 }* g
      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 u  c$ l: ~4 R! c& C$ P
    帖子不错,欢迎常来。: r% l2 S% P+ v6 J4 ~/ }
     祝工作愉快、顺利!

4 B- j1 C# r) c8 @6 p& ^1 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  : h  p  r: k/ L
还有问题 ,我会整理后发出来 . \* X) J( i0 U2 O2 O" ]+ t# s1 m3 z
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; J4 p; A5 e( O3 E# T

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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+ P3 a) Q: S3 A& l7 B: B2 @
谢谢洪哥的指导 意思明白了  : _+ x/ a, K$ z' S1 y& W' v0 s1 U
还有问题 ,我会整理后发出来
0 J3 [; a0 R) k' p0 b6 \. A7 C, x但是我总不明白为什么我们国内制造 ...

& z3 l" Y3 R7 W5 ~) H$ g% U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
8 C$ F2 R$ F6 ]' S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0.0083 p3 F! [* z; `$ E- j! W3 X
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
# F4 L- n1 O. d: X3 k2 @6 [- 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6 q+ u) R9 {6 F0 J
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 8 M! P' k9 I9 r9 t' G5 W
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
3 P7 {5 W3 C! {; V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 E- |$ N& w  U4 L) @
我们的国内的数 ...

5 Z% B: X1 A. E4 a# ^. Y1 I! y" p8 f你说的不是事实。
$ w+ E) a3 x* G% s0 E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!
# A+ B$ ~( \1 T5 Y* 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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洪哥 + 5 感谢参与!

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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.gif0 U/ t! f5 m, e9 C$ E5 \& x* K
我也学习了!
, M* M5 |6 z& b8 a8 V  N' x2 {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 ...
2 d0 x; R8 j9 ?1 J
对,一般都是这样的,是最基本的结构。
7 ]+ F, n- K$ C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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