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9天前
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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
6 {5 b+ u3 B$ r* V) {' `现在的问题是 6 F4 F5 h, C: H" X3 s! T
方案13 G3 o8 O* ?* \+ s. l" i' r
丝杆采用2端固定方式,根据别人和自己总结的: z3 ~5 @& E, c' m  Y$ m* H( E
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。) j! x% P. m& G! h9 o$ }( ^
" N1 e2 i! a( J, m5 K: t9 B: n+ q
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 ?????2 n0 R' M6 _, X
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。
3 R) c' K/ p7 \( H" y0 x% p7 T! 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 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, D; S# r0 t1 A% N
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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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 9 Z  }" W, c  h# b3 I" O( M

0 D- _: {, g; k1 G. A      看了几遍,理解如下:
8 W, U% c1 |0 o! b
     因一年四季车间环境温度变化有38°,所以楼主
+ e$ S' R" A3 [, Z1)准备选择中空滚珠丝杆+油冷机;/ b7 s( S1 V# N1 c$ Y- S3 X8 _9 L$ w
2)为滚珠丝杆两端的安装方式和拉伸量等问题纠结。
% t9 m* Z, i) Q! C
" |: I. v: q+ w1 ~: V# k5 [      温度变化对机床的影响问题,我是这样考虑的:6 L* n- j0 _8 M/ l" b5 R; p
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)。
) H9 L' `! s5 C" ]: m, t& Z3 W! r2)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。1 k: [8 J. ]  \9 b8 F' p0 V6 N
, S+ m' [; k4 ^
      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。
& h& ^  d7 u% D( [- 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。5 Y& c# R6 j5 d) b: \3 _1 C
    帖子不错,欢迎常来。. a) x. ~; u! |3 W
     祝工作愉快、顺利!
% W/ D8 d7 N( c# e0 x# D
 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  
  o' Y2 s3 D* e/ m) i4 p- i还有问题 ,我会整理后发出来 $ \& p- V4 p( c% }4 {" t; I
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2 D3 e$ y+ ^. Y1 \# [

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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( Y8 ?0 y7 y" z0 Q
谢谢洪哥的指导 意思明白了  1 O& ~1 o6 f$ M, w- d
还有问题 ,我会整理后发出来 # R1 j* f1 G; O
但是我总不明白为什么我们国内制造 ...
% R# w  B& ~# q( N' T1 \
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 4 c1 f2 ?. W9 x% g
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( a* h- Z7 a! r0 E( B
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
. `1 G* f) C" O  R2 P0 l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. L1 p) F, u5 ?/ q, o) |* [
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
% U* Z$ J7 s2 _5 ^5 `- l: c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# ?" F0 T6 Q1 K' E
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 {' i5 J) |) M* ?( t$ ]# J我们的国内的数 ...
2 }5 m1 \6 e2 o& F) }9 P. B1 d" U
你说的不是事实。
9 v, A- p' P. N; K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!1 [6 t$ g- T1 e- }9 T9 g
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
! {& F- z# v4 H, F0 W& B3 E我也学习了!
8 j' X5 `) c8 P+ c0 m8 O9 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 ...

& Z: T5 U( ]6 t! v0 B对,一般都是这样的,是最基本的结构。
; C/ s3 U/ `: }' z) u3 b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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