Kako zmanjšati frekvenco tresljajev krogličnih vijakov?

Kako zmanjšati frekvenco tresljajev krogličnih vijakov?

hej Kot dobavitelj, specializiran za proizvodnjo in odpravljanje napak, stranke vsak dan prihajajo k meni s podobnimi pomisleki: "Kroglični vijak na mojem preciznem obdelovalnem stroju tako močno vibrira, da deli, ki jih obdelujem, nikoli ne izpolnjujejo zahtev glede natančnosti. Kako lahko zmanjšam frekvenco tresljajev?" "Zamenjal sem kroglični vijak z novim, vendar je tresenje postalo še bolj opazno. Ali sem izbral napačnega?" V resnici je tresenje krogličnega vretena kot "manjši prehlad" za opremo-ki ga lahko učinkovito ublaži, če ugotovi glavni vzrok. Včasih je to posledica pre-natančnih stroškov zapravljanja, nepravilne namestitve ali neustreznega mazanja. Danes vas bom po dejanskem postopku, ki ga uporabljamo za pomoč strankam pri reševanju težav z vibracijami, vodil korak za korakom skozi praktične metode za zmanjšanje frekvence vibracij krogličnega vretena z uporabo ogrodja "Struktura člena 1". To bo pomagalo vaši opremi, da se bo vrnila v "nemoteno delovanje".

1. korak: Praktični vodnik v 8 korakih za zmanjšanje frekvence vibracij krogličnega vijaka
Najprej razjasnite svoje "projektne zahteve glede vibracij" - ne sledite slepo "ničelnim vibracijam"
Če želite zmanjšati frekvenco tresljajev, morate najprej razumeti, koliko tresljajev lahko vaš projekt prenese. Vsa oprema ne zahteva "brez vibracij" in slepo zmanjševanje vibracij samo poveča stroške:
Za kaj je "zasnovana" vaša oprema?​
Različna oprema ima zelo različne pragove tolerance tresljajev. Za standardno transportno opremo ali majhne dvižne ploščadi vzdrževanje frekvence vibracij krogličnega vretena pod 50 Hz zagotavlja normalno delovanje. Vendar morajo visoko{3}}natančni stroji, kot so laserski rezalniki ali natančni brusilni stroji, zmanjšati frekvenco tresljajev pod 30 Hz, da preprečijo napake pri obdelavi, ki presegajo tolerance.
​
Prejšnji odjemalec, ki je izdeloval majhne stroje za sestavljanje, je vztrajal pri zmanjšanju vibracij na standarde 30 Hz, čeprav je zahteval le manj kot ali enako 45 Hz. Veliko so porabili za prilagoditve, vendar niso opazili izboljšanja učinkovitosti-čisto zapravljanje.

Kakšne "posledice vibracij" ste pripravljeni tolerirati?​
Če tresljaji povzročajo le manjši hrup opreme, ne da bi vplivali na kakovost izdelka, se lahko standardi za zmanjšanje tresljajev omilijo. Če pa vibracije povzročijo obrabo delov ali ostanke izdelka, je nujen strog nadzor.

Kakšna je trenutna "frekvenca vibracij"?
Najprej naj strokovnjak izmeri trenutno frekvenco vibracij s testerjem vibracij. Nato jo primerjajte s ciljno vrednostjo, da določite zahtevano zmanjšanje, pri čemer se izognete "brezciljnemu zmanjšanju vibracij". Prejšnja stranka je na slepo zamenjala kroglično vreteno brez merjenja dejanske frekvence, s čimer je zmanjšala frekvenco tresljajev s 55 Hz na 50 Hz-, kar je še vedno daleč od ciljnih 35 Hz, kar je povzročilo zaman trud. ​

2. korak: preglejte "Materiale in strukturo" - Izberite pravi "temelj" za naravno zmanjšanje vibracij
Materiali in strukturakroglični vijakideluje kot "temelj". Izbira pravih naravno zniža frekvenco vibracij. Osredotočite se na dve ključni točki:
Material vijaka
Prednost dajte-legiranemu jeklu z visoko trdnostjo, ki nudi več kot 30 % večjo togost kot navadno jeklo in zmanjšuje "upogibne vibracije" med delovanjem.

Izogibajte se nizko{0}}trdnim materialom, kot so aluminijeve zlitine. Čeprav so lahki, njihova slaba togost povzroča tresljaje že pri majhnih obremenitvah. Ena stranka je uporabila vijake iz aluminijeve zlitine v dvižni ploščadi s frekvenco vibracij do 70 Hz. Prehod na jeklo SUJ2 ga je zmanjšal neposredno na 40Hz.

Vijačna strukturna zasnova
Najprej razmislite o "svincu":Manjši vod pomeni krajši hod na vrtljaj vijaka, kar ima za posledico zmanjšane "udarne vibracije" med delovanjem.

Drugič, preglejte "konfiguracijo podpore":Dvo-fiksna podpora ponuja 50 % večjo togost kot enojno{2}}fiksna/prosta podpora, kar učinkovito zmanjšuje "aksialne vibracije". Prejšnji strankin vodilni vijak, pritrjen na enem koncu in prost na drugem, je imel frekvenco vibracij 55 Hz. Po prehodu na dvojno-fiksno podporo je padel na 38 Hz.

3. korak: Optimizirajte "površinsko obdelavo in natančnost" - Izogibajte se pretirani natančnosti, ciljajte na ustrezne ravni
Številne stranke domnevajo, da "večja natančnost pomeni manj tresljajev", vendar to ni vedno res. Nepravilna izbira natančnosti lahko dejansko poveča vibracije. Ključni premisleki:
Vijak Precision Grade
Izogibajte se slepi izbiri visoko{0}}natančnosti. Natančnost C7 ustrezno ustreza večini potreb opreme, medtem ko je natančnost C5 primerna le za ultra-precizne stroje. Višji razredi ne le povečajo stroške, ampak lahko povzročijo tudi težave pri namestitvi zaradi "pretirane natančnosti", kar lahko povzroči tresenje. Za standardna strojna orodja, ki uporabljajo precizne vijake C7, je frekvenca tresljajev 42 Hz. Če pomotoma izberete natančnost C5, se stroški povečajo za 40 %, frekvenca vibracij pa se zmanjša samo za 3 Hz-zelo slabo razmerje med stroški-koristnostjo.

Opomba:Na vibracije vpliva tudi "radialno odtekanje", ki ustreza vsaki stopnji točnosti. Natančnost C7 ima radialno odtekanje manjše ali enako 0,02 mm, medtem ko je natančnost C5 manjše ali enako 0,01 mm. Dokler je iztekanje v mejah standarda, se lahko "ekscentrične vibracije" zmanjšajo. Pred tem je kupčev natančni vodilni vijak C7 imel radialno odtekanje, ki je presegalo 0,03 mm, kar je povzročilo frekvenco tresljajev 58 Hz. Po zamenjavi s kvalificiranim vodilnim vijakom C7 je frekvenca padla na 40 Hz.

Površinska obdelava
Površinska obdelava gredi vodilnega vijaka in kroglic mora presegati Ra0,4 μm. Višja končna obdelava zmanjša odpornost proti trenju, kar zmanjša "vibracije zaradi trenja". Svinčni vijak s hrapavostjo Ra 0,4 μm kaže 8–12 % nižjo frekvenco vibracij kot tisti z Ra 1,6 μm. Hrapave površine povzročajo zatikanje žoge med kotaljenjem, kar sproži tresljaje.

4. korak: Razmislite o "Namestitvi in ​​združljivosti" - Pravilna namestitev prepolovi vibracije
Namestitev s krogličnim vijakom je ključnega pomena za zmanjšanje vibracij, saj veliko težav z vibracijami izvira iz nepravilne namestitve. Osredotočite se na tri ključne točke:
Koaksialnost namestitve
Ohranite koaksialnost med gredjo krogličnega vijaka in gredjo motorja znotraj 0,02 mm. Odstopanja med delovanjem povzročijo "zavezovanje", kar sproži torzijske vibracije. Koaksialnost ene stranke 0,06 mm je povzročila vibracije 62 Hz, ki so padle na 38 Hz po laserski poravnavi na 0,01 mm.
​
Med namestitvijo za kalibracijo vedno uporabite orodja za poravnavo (lasersko orodje za poravnavo, številčnico). Ne zanašajte se na vizualni pregled.

Nastavitev prednapetosti
Ustrezna prednapetost zmanjša zračnost med kroglo in vodilnim vijakom, kar preprečuje "vibracije zračnosti". Vendar pa pretirana prednapetost poveča trenje in poveča vibracije.

Prejšnja stranka je nastavila prednapetost na 20 % s frekvenco vibracij 58 Hz. Po zmanjšanju prednapetosti na 12 % se je frekvenca vibracij zmanjšala na 40 Hz.

Namestitev podpornega ležaja
Izberite visoko{0}}natančne podporne ležaje. Med namestitvijo zagotovite, da je vzporednost ohišja ležaja manjša ali enaka 0,01 mm. V nasprotnem primeru bo delovanje ležajev moteno, kar bo povzročilo vibracije. Če vzporednost ohišja ležaja preseže 0,03 mm, se frekvenca vibracij poveča za 15%-20%. Prejšnja stranka je doživela frekvenco vibracij 56 Hz zaradi nepravilno poravnanega ohišja ležaja; po ponovni namestitvi je padel na 42Hz.
​
5. korak: Prilagodite se "okoljskim pogojem" - Učinkovit nadzor okolja preprečuje "motnje" vibracij
Težka okolja povečajo vibracije krogličnih vijakov, kot so visoke temperature, prah in vlaga. Ciljna zaščita je bistvena:​
Prašna okolja
Prah lahko vstopi med kroglične ležaje in kanale, kar poveča trenje in povzroči "vibracije onesnaževalcev". npr.kroglični vijaki v prašnih delavnicah kažejo frekvence vibracij za 20 %-25 % višje od tistih v čistih prostorih. V takih primerih namestite pokrove proti prahu nakroglični vijakiin redno odstranjujte prah. En odjemalec je prej deloval brez pokrovov za prah in je doživel frekvenco vibracij 60 Hz. Po namestitvi protiprašnih pokrovov in čiščenju je frekvenca padla na 45Hz.

6. korak: Preverite "kakovost in mazanje" - Pozornost do podrobnosti preprečuje ponavljajoče se vibracije​
Podrobnosti določajo uspeh. Neustrezna kakovost krogličnega vretena ali mazanje bo povzročilo ponavljajoče se težave z vibracijami:​
Pregled kakovosti krogličnih vijakov
Najprej preglejte "dinamično ravnotežje":Razred C7kroglični vijakizahtevajo stopnjo dinamičnega ravnotežja G6.3 (dovoljeno neravnovesje manj kot ali enako 6,3 g・mm/kg na vrtljaj). Slabo dinamično ravnovesje povzroča "centrifugalne vibracije" med-hitrostnim delovanjem. G16-uravnotežen vijak vibrira 15 %-20 % pogosteje kot G6.3 uravnotežen vijak. Neskladen vijak enega kupca je vibriral pri 55 Hz; rebalans je zmanjšal na 40Hz.

Drugič, preverite "natančnost dirkalne steze":Napaka oblike tirnice mora biti manjša ali enaka 0,005 mm. Prevelika napaka povzroči neenakomerno obremenitev žoge, kar povzroči vibracije. Vse zareze ali udrtine na dirkalni stezi zahtevajo popravilo ali zamenjavo.

7. korak: Upravljajte »stroške« - Zmanjšanje vibracij ni nujno drago; ključna je izbira prave metode.
Številne stranke domnevajo, da zmanjšanje vibracij zahteva veliko naložbo, vendar to ni nujno res. Izbira ustreznega pristopa omogoča nizko{1}}zmanjšanje vibracij:
Dajte prednost optimizaciji namestitve in mazanju.

Kalibracija namestitve (z uporabo orodij za lasersko poravnavo) in vzdrževanje mazanja nudita najnižje stroške (nekaj sto juanov na sejo), hkrati pa odpravita več kot 60 % težav z vibracijami.

Izberite natančnost in dimenzije glede na dejanske potrebe
Izogibajte se slepo izbiri natančnih vodilnih vijakov C5 (40 % dražji od C7) ali nepotrebnemu povečevanju premera. Odločite se za natančnost C7 s premerom 25 mm za standardna strojna orodja-izpolnjuje zahteve glede vibracij brez dodatnih stroškov za C5 ali večje premere.

Vzdrževanje na veliko prihrani denar
Za več strojev lahko množično testiranje vibracij in vzdrževanje zagotovita popuste, kar prinese znatne dolgoročne-prihranke. En odjemalec z 20 stroji je dosegel 40-odstotno zmanjšanje povprečnih stroškov zmanjšanja vibracij na stroj z množičnim vzdrževanjem v primerjavi s posameznim servisiranjem.

Zaključek: Zmanjšanje frekvence vibracij krogličnega vretena - Ugotovite glavni vzrok in uporabite ciljne rešitve
Zmanjšanje frekvence vibracij krogličnega vretena ni zapleteno-glavno načelo je "najprej ugotovite vzrok, nato pa uporabite ciljne rešitve":
Če vibracije izvirajo iz nepravilne namestitve, umerite koaksialnost in prilagodite prednapetost.

Če so vzrok neprimerni materiali ali dimenzije, preklopite na -materiale visoke trdnosti in prilagodite premer/razpon.
Če so krive težave z okoljem ali mazanjem, dodajte zaščitne naprave in izvajajte redno mazanje.
Ne zamenjajte vijaka takoj, ko se-pogosto pojavijo vibracije, majhna naložba lahko reši velik problem. Če niste prepričani o viru vibracij v vaši opremi, se za testiranje posvetujte s profesionalnim dobaviteljem. Zagotovite jim svojo vrsto opreme, trenutno frekvenco vibriranja in ciljno frekvenco, da prejmete prilagojeno rešitev.

Kontaktirajte nas
📞 Telefon:+86-8613116375959
📧 E-pošta:741097243@qq.com
🌐 Uradna spletna stran:https://www.automation-js.com/