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軸承知識
滾珠絲杠維修竟然是這樣的!

作者:徐進揚

由于學生在實習中誤操作,一臺CK6136H數控車床Z向滾珠絲杠螺母從絲杠中旋出,不能旋入,數控車床因此不能正常工作。本車床剛用兩三年,并且多數為輕載荷運行,絲杠無明顯磨損,并且絲杠生產廠家不單獨對外銷售,因此決定自己維修。

維修過程:

一、拆開檢查。

本數控車床采用內循環滾珠絲杠螺母副,是雙螺母消隙結構。此時外側一個螺母的三個回珠器全被頂離位。將回珠器取出螺母,從其安裝孔內相繼將鋼珠也全部取出,松開連接零件,拆下壞螺母(另一螺母未損壞,不拆)。發現絲杠、螺母的部分滾道、回珠器滾道被擠壓變形,個別鋼珠破裂,所以鋼珠不能在滾道內正常滾動。

二、零件修整。

各零件清洗后詳細檢查受傷情況。用銼刀,油石清理變形部位,特別是因擠壓而高出原位的凸起部分:絲杠上嚴重變形的前兩圈螺紋用車床車削成光滑外圓,使其直徑小于或等于絲杠小徑,銳邊倒鈍。螺母的內螺紋修理較麻煩,由于最外面一個滾道已經嚴重變形,很難修理所以放棄。另外兩滾道受傷輕,用銼刀、油石作輕微修飾凸起部位,注意不破壞正常表面。回珠器也做如此處理,用鋼珠檢驗能在槽內流暢滾動為宜。

三、試裝螺母。

回珠器、螺母再經清洗,檢查無誤后,將前者裝入后者,注意深度、傾斜角度適當——回珠槽進出口與滾道接口在底部和兩側相切,方便滾珠工作時自由出入。且處在槽底的一排滾珠,不得高出內螺紋小徑。然后在回珠器背面與螺母用AB膠粘牢。(如圖1)

1、絲杠;2、螺母;3、滾珠;4、回珠器;5、AB膠

圖1

四、旋和。

螺母滾道與回珠器回珠槽道涂抹油脂,粘上鋼珠,旋入即可。旋和中認頭相當困難,稍微旋動,滾珠就亂了,或者第一個槽順利擰入,第二槽就擰不進去。由此首先作出判斷:第一槽合格。接著將第一槽鋼珠全部卸下,鋼珠只粘滿第二槽,嘗試旋和也可以擰入,感覺稍有些緊、生澀。決定兩槽鋼珠共同試擰,發現每次失敗總是出現共同現象:鋼珠總在回珠槽處位置錯亂,不能流暢滾動,而其他位置的鋼珠位置正常。螺母擰入絲杠前,對鋼珠進行如圖2所示的受力分析:

圖2

 此時對螺母滾道中最高處鋼珠B做受力分析:G為重力,F1、F2分別為左、右鋼珠的壓力,F3為油脂的粘力,三者的合力,能夠克服重力G,就能保持鋼珠在槽內滾動不脫落。若鋼珠B孤立,不與C、A接觸,鋼珠只受力F3和G,此時重力方向,與鋼珠脫落方向相同,若不脫落,則其他情況皆不會脫落。

1、螺母;2、回珠器

圖3

圖3中回珠器位于螺母最低處,對鋼珠B進行受力分析:鋼珠受到F1、F2二力,進入回珠器前,其合力若超過滾道油脂沾力和重力的合力,鋼珠B將被頂出滾道,不會進入回珠器而造成混亂,使旋入工作失敗。此時重力方向,與鋼珠理想的運動方向——進入回珠槽的方向相同,若不能進入,則其他位置皆不能進入。

嘗試在回珠槽入口前螺母滾道上減少兩至三個鋼珠后,竟順利能擰進去了!

經多次試驗都能成功。就是將圖2中的A、B位置空出,擰入過程中,在后面的鋼珠到達回珠器入口前,螺母已經擰到絲杠上了,B位鋼珠的上方有絲杠擠壓,不會高出而亂道。

根據圖2的受力分析,如果在絲杠入口處增加一個軸套,外圈直徑略小于絲杠小徑,內圈直徑稍大于絲杠外光軸直徑。旋入時,由軸套外圓柱面提供徑向力,擠壓B位鋼珠,鋼珠也不會高出而亂道。用此方法可將鋼珠排滿。軸套可由纏紙代替,纏紙方向同螺紋旋向,順時針旋轉為緊。直徑稍大于軸套外徑,利用紙的擠壓變形彈力頂住位置鋼珠。

來源:大牛數控技術

(版權歸原作者或機構所有)

發布時間:2024-10-31


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