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6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
/ G6 O* P* ~4 q# M现在的问题是
# x8 a( D- g+ O1 n; b# x; s& j方案1
4 }1 Q1 b$ t+ O* o1 v 丝杆采用2端固定方式,根据别人和自己总结的# b, V3 S, N, h- x8 y$ Z  y
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。
8 W* F% [/ a7 _4 Q  x. j3 f5 U7 e1 k, f
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 ?????
' w) U8 \, q5 n  i2 P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 |0 D4 L: L% x8 c1 Q这主发生在两湖地区。

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洪哥 + 5 感谢参与!

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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
" D2 F: u; V; T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 来自: 中国天津
本帖最后由 洪哥 于 2012-11-25 20:43 编辑 ! J; x+ H; U3 z: W

6 `, ^7 Q4 ^( ]" H      看了几遍,理解如下:
9 ^  c6 P8 {+ t/ J
     因一年四季车间环境温度变化有38°,所以楼主
7 a" v) V/ Y- Z8 F) }1)准备选择中空滚珠丝杆+油冷机;
2 [$ _* u& L8 R2 N" O6 K6 w2)为滚珠丝杆两端的安装方式和拉伸量等问题纠结。
: F$ V( Z  a) g  e: F. X; {9 a2 B* T5 [; a; g; g
      温度变化对机床的影响问题,我是这样考虑的:
- m. l0 m( s& M3 K% I3 u% K
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)。
' G) m+ Q  r" L. `# Z2)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。
" h2 ^, _0 c; S& X4 K( t2 B; A* t
1 e* m3 _# N3 Y. ~  g5 a, d      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。
  T/ k% ]+ r  S3 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。, l6 `0 p. x+ {1 L! i& M
    帖子不错,欢迎常来。0 w, n6 V/ \  z6 o" u
     祝工作愉快、顺利!

. _( k0 n& ~. s! s/ ~
 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  
% {4 l7 \' M% ~! T2 K7 {# K3 @5 g* T+ c还有问题 ,我会整理后发出来
/ \9 Q' c( ]8 W1 r* P1 d: 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
; Q- g7 r2 [) [7 c% M. i

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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 来自: 中国天津
0203cj 发表于 2012-11-25 19:20 static/image/common/back.gif* ]0 _4 g# b* C( S4 K
谢谢洪哥的指导 意思明白了  
% i6 \3 E9 B& l  L3 l9 A& c还有问题 ,我会整理后发出来
# V7 m* _% r' {& S9 O$ A. X但是我总不明白为什么我们国内制造 ...
" R2 P! Z; `8 p& `6 W
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
) _0 x  c6 y* _5 d" c: c1 P: _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( H# D( s. j9 S' U
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 2 f; Y) y* v8 P8 N
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8 d7 u: J" W( T
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
% V( V, A8 }) Y" n% Q9 D3 e1 K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! M, g; J- e: S4 w
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
/ D6 q3 S+ O$ h. ?, l) V% l我们的国内的数 ...

! Y! I0 l. t8 ]* }# R7 j- P你说的不是事实。
; {: v* q2 e: G( h+ 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 来自: 中国河南安阳
我也学习了!0 q8 V& g- h. J* b0 a& ]8 ?
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
  ~/ x4 k6 A. M# S2 l我也学习了!0 w0 l& Y7 J3 e; d5 x, m
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 ...

9 {& z& j2 S. n( G) U5 O对,一般都是这样的,是最基本的结构。2 }+ I* A, J0 \7 ?
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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