Risoluzione dei problemi delle viti a ricircolo di sferedovrebbe iniziare con il sintomo e la condizione operativa, non con lo smontaggio immediato. Rumore, gioco, calore, vibrazioni e movimenti difficili possono avere origine dal gruppo vite-dado, ma possono anche essere causati da cuscinetti di supporto, accoppiamenti, guide, lubrificazione, allineamento di montaggio o sistema di azionamento.
Questa guida spiega come isolare i problemi comuni delle viti a ricircolo di sfere, identificare le cause probabili e decidere se il gruppo richiede pulizia, allineamento, lubrificazione, regolazione, ispezione professionale o sostituzione.
Inizia con un'ispezione sicura e ripetibile
Prima di ispezionare una vite a ricircolo di sfere, arrestare la macchina, isolare l'alimentazione di azionamento e impedire movimenti involontari dell'asse. Gli assi verticali possono muoversi per gravità quando il motore o il freno vengono rilasciati, quindi il carico deve essere fissato prima di scollegare qualsiasi componente.
Registrare le condizioni in cui si verifica il problema:
- Posizione dell'asse
- Direzione del movimento
- Velocità e accelerazione
- Carico applicato
- Temperatura operativa
- Tempo trascorso dall'avvio
- Allarme corrente motore o convertitore
- Rumore, vibrazione o schema di coppia
Un problema che si verifica in una posizione solitamente ha cause diverse da un problema che si verifica durante l'intera corsa. Allo stesso modo, un guasto che si verifica solo durante l'inversione dovrebbe essere indagato in modo diverso da uno che aumenta con la velocità.
Guida rapida alla risoluzione dei problemi delle viti a ricircolo di sfere
| Sintomo | Probabili aree da controllare | Prima azione |
|---|---|---|
| Rumore anomalo | Lubrificazione, contaminazione, allineamento, cuscinetti di supporto, sistema di ritorno delle sfere | Identificare se il rumore cambia con la posizione o la velocità |
| Gioco o perdita di movimento | Gioco della chiocciola, precarico, cuscinetti di supporto, accoppiamento, fissaggi | Misurare il movimento durante l'inversione di direzione |
| Errore di posizionamento | Errore di punta, gioco, crescita termica, impostazioni di controllo, feedback di scala | Determinare se l'errore è ripetibile o dipendente dal carico |
| Alta temperatura | Precarico eccessivo, lubrificazione, allineamento, guarnizioni, cuscinetti di supporto | Confrontare la temperatura e la corrente del motore con il funzionamento normale |
| Coppia vincolante o elevata | Disallineamento, contaminazione, sistema di ritorno danneggiato, vite piegata, sovraccarico | Controllare se la resistenza si verifica localmente o durante l'intera corsa |
| Vibrazione ad alta velocità | Velocità critica, rettilineità dell'albero, supporto dei cuscinetti, accoppiamento, allineamento | Ridurre la velocità e verificare se le vibrazioni scompaiono |
1. Risoluzione dei problemi relativi al rumore della vite a ricircolo di sfere
Le viti a ricircolo di sfere normalmente producono un rumore di rotolamento e di circolazione delle sfere. Un cambiamento improvviso nel suono, un clic ripetuto, un cigolio o un rumore concentrato in una posizione richiedono un'indagine.
Possibili cause
- Lubrificante insufficiente, inadatto o contaminato
- Disallineamento tra la vite, l'alloggiamento della chiocciola e le guide
- Cuscinetti di supporto danneggiati
- Giunto o bulloni di montaggio allentati
- Danni al tubo di ritorno della sfera, al deflettore o al sistema del cappuccio terminale
- Danni o vaiolature alle piste di rotolamento
- Contaminazione all'interno della chiocciola
- La velocità della vite a ricircolo di sfere si avvicina al limite di vibrazione o di velocità critica
Come isolare la fonte
Muovere l'asse a una velocità bassa e costante e annotare se il rumore si verifica in una posizione dell'albero, durante ogni ciclo di circolazione delle sfere, solo all'inversione o solo ad alta velocità.
Il rumore concentrato in una posizione dell'albero può indicare danni locali alla pista di rotolamento, contaminazione o deformazione dell'albero. Il rumore che aumenta con la velocità di rotazione può essere associato alla lubrificazione, ai cuscinetti di supporto, all'allineamento del giunto o alla vibrazione dell'albero.
Se consentito dalla progettazione della macchina, ispezionare separatamente il giunto e i cuscinetti di supporto. Non dare per scontato che ogni rumore vicino alla vite a ricircolo di sfere abbia origine all'interno della chiocciola.
Azione correttiva
Controllare il tipo, la quantità e le condizioni del lubrificante. Rimuovere la contaminazione esposta utilizzando un materiale pulito e privo di lanugine e applicare un lubrificante compatibile secondo le istruzioni del produttore.
Non dirigere aria compressa non filtrata nella chiocciola. Potrebbe spingere trucioli e polvere più lontano nel sistema di circolazione o rimuovere il lubrificante dalle piste.
2. Risoluzione dei problemi relativi al gioco e alla perdita di movimento
Il gioco è il movimento assiale tra la vite e la chiocciola quando la direzione del carico viene invertita. Tuttavia, il movimento perduto misurato in un asse completo può includere anche il movimento dei cuscinetti di supporto, del giunto, del collegamento del motore, dell'alloggiamento della chiocciola, della guida o della struttura della macchina.
Possibili cause
- Gioco normale in una chiocciola a ricircolo di sfere non precaricata
- Perdita di precarico della vite a ricircolo di sfere
- Vite, dado o sfere usurati
- Gioco nei cuscinetti di supporto dell'estremità fissa
- Controdado del cuscinetto allentato
- Accoppiamento allentato o danneggiato
- Alloggiamento del dado a sfera o bulloni di montaggio allentati
- Compensazione del controllo impostata in modo errato
Come controllarlo
Posizionare un idoneo indicatore di spostamento tra le strutture in movimento e quelle fisse. Applicare un carico inverso controllato e osservare lo spostamento prima che la vite inizi a trasmettere il movimento nella direzione opposta.
Potrebbero essere necessarie ulteriori misurazioni sull'estremità della vite, sull'alloggiamento della chiocciola, sull'accoppiamento e sull'alloggiamento del cuscinetto di supporto per identificare il punto in cui avviene il movimento.
Se la vite si sposta assialmente sull'estremità fissa, ispezionare i cuscinetti di supporto e la ghiera di bloccaggio prima di concludere che la chiocciola è usurata.
Azione correttiva
Serrare i componenti di montaggio allentati ai valori specificati e correggere il gioco del cuscinetto di supporto laddove il progetto originale lo consente. Alcune viti a ricircolo di sfere a doppia chiocciola consentono la regolazione controllata del precarico, ma il precarico con sfera sovradimensionata e passo sfalsato normalmente richiede un adattamento di fabbrica.
Non installare sfere più grandi né aumentare il precarico senza misurare le piste e la coppia di funzionamento. Un carico interno eccessivo può causare un riscaldamento rapido e ridurre la durata.
3. Risoluzione dei problemi relativi all'errore di posizionamento
L'errore di posizionamento non è la stessa cosa del gioco. Il gioco si manifesta principalmente durante l'inversione, mentre l'errore di posizionamento può accumularsi lungo la corsa della vite o cambiare con la temperatura, il carico e le condizioni di controllo.
Possibili cause
- Errore di guida della vite a ricircolo di sfere
- Gioco assiale o perdita di movimento
- Dilatazione termica della vite
- Componenti di accoppiamento o supporto allentati
- Errore di regolazione o compensazione del servo
- Problema dell'encoder, della scala lineare o del feedback
- Deformazione elastica sotto carico
- Rigidità della struttura della macchina insufficiente
Come identificare il modello
Un errore ripetibile nella stessa posizione può essere correlato al passo della vite, ai dati di compensazione o a un difetto meccanico locale. Un errore che aumenta gradualmente da un'estremità della corsa può indicare una deviazione cumulativa del cavo o una crescita termica.
Se l'errore cambia con la direzione, controllare il gioco e il gioco del cuscinetto di supporto. Se cambia con il carico, esaminare la deformazione strutturale, il precarico e la rigidità dell'asse.
Per le macchine di precisione, verificare la precisione dell'asse con un'apparecchiatura di misurazione adeguata dopo aver confermato le condizioni meccaniche. Non utilizzare la compensazione software per nascondere allentamenti o danni meccanici.
4. Risoluzione dei problemi di surriscaldamento della vite a ricircolo di sfere
Un certo aumento della temperatura è normale durante il funzionamento, in particolare nei sistemi ad alta velocità o precaricati. È necessario indagare su un aumento improvviso, un riscaldamento rapido o una temperatura notevolmente superiore alle condizioni normali stabilite della macchina.
Possibili cause
- Precarico eccessivo della vite a ricircolo di sfere
- Troppo, troppo poco o lubrificante inadeguato
- Disallineamento della vite e della guida
- Cuscinetti di supporto sovraccarichi o precaricati in modo errato
- Attrito eccessivo della guarnizione
- Velocità operativa o ciclo di lavoro superiore alle condizioni di progetto
- Contaminazione o danni alle piste
Come risolvere il problema del calore
Registrare la temperatura in luoghi e intervalli di tempo coerenti. Confrontarlo con la corrente del motore, la velocità, il carico e i precedenti dati di funzionamento normale.
Determinare se il calore è concentrato sul dado a sfere, sui cuscinetti a estremità fissa, sul cuscinetto a estremità mobile, sul motore o sul giunto. Il riscaldamento localizzato alle estremità fisse punta verso una causa diversa dal riscaldamento concentrato attorno alla chiocciola.
Un lubrificante in eccesso può aumentare la resistenza allo sbattimento, mentre un lubrificante insufficiente aumenta l'attrito volvente e danni alla superficie. Applicare il lubrificante specificato nella quantità appropriata anziché aggiungerne altro senza diagnosi.
5. Risoluzione dei problemi di legatura o movimento difficile
Il grippaggio può manifestarsi sotto forma di corrente eccessiva del motore, forza elevata di rotazione della mano, coppia di funzionamento irregolare, allarmi degli assi o totale incapacità di muoversi attraverso parte della corsa.
Possibili cause
- Disallineamento tra la vite e le guide lineari
- Alloggiamento della chiocciola a sfera montato sotto distorsione
- Albero della vite piegato
- Contaminazione all'interno della noce
- Componente di ritorno della sfera danneggiato
- Precarico eccessivo
- Rottura del supporto
- Interferenza all'estremità mobile
- Sovraccarico o ostruzione esterna
Resistenza locale vs. resistenza a corsa completa
La resistenza nella stessa posizione durante ogni movimento può indicare un albero piegato, un danno localizzato alla pista, contaminazione o un errore di installazione in quella posizione.
Un'elevata resistenza sull'intera corsa è più coerente con un precarico eccessivo, una lubrificazione errata, un montaggio distorto della chiocciola, problemi ai cuscinetti di supporto o un disallineamento generale.
Azione correttiva
Ispezionare per eventuali ostruzioni esterne e contaminazione visibile. Controllare l'allineamento della vite, dell'alloggiamento della chiocciola, delle unità di supporto e delle guide lineari. Se la progettazione della macchina lo consente, allentare leggermente l'alloggiamento del dado e osservare se la resistenza al funzionamento cambia; questo può aiutare a rivelare lo stress crescente.
Non forzare l'asse attraverso un punto difficile. Continuare a utilizzare una vite a sfere vincolata può danneggiare le piste, le sfere, il sistema di ritorno, il giunto, il motore e i cuscinetti di supporto.
6. Risoluzione dei problemi relativi alle vibrazioni ad alta velocità
Le vibrazioni che si manifestano solo al di sopra di una particolare velocità di rotazione possono essere correlate alla velocità critica della vite, alla rettilineità dell'albero, al supporto dell'estremità, all'allineamento del giunto o alla risonanza della macchina.
Possibili cause
- Funzionamento troppo vicino alla velocità critica della vite
- Lunghezza eccessiva della vite non supportata
- Disposizione errata del supporto fisso, flottante o fisso-fisso
- Vite piegata o lavorazione delle estremità imprecisa
- Accoppiamento disallineato
- Unità di supporto o montaggio del motore allentati
- Componenti rotanti sbilanciati
Ridurre la velocità e determinare se la vibrazione scompare al di sotto di una soglia costante. Controllare il diametro della vite, il diametro della radice, la lunghezza non supportata, la disposizione dei cuscinetti e la velocità operativa effettiva rispetto al calcolo di progetto.
La modifica delle impostazioni del servo può alterare la vibrazione osservata, ma le cause meccaniche dovrebbero essere verificate prima di fare affidamento sulle regolazioni del controllo.
7. Risoluzione dei problemi di lubrificazione
La lubrificazione forma una pellicola protettiva tra le sfere e le piste, riduce l'attrito e aiuta a limitare l'usura e la corrosione. Sia la lubrificazione insufficiente che quella eccessiva possono causare problemi.
Segni di lubrificazione insufficiente
- Suono di corsa secco o irregolare
- Coppia in aumento
- Aumento della temperatura
- Segni di scolorimento o usura
- Rapido deterioramento dopo l'avvio
Segni di lubrificazione inadeguata o eccessiva
- Elevata resistenza alla corsa
- Calore causato dallo sbattimento del lubrificante
- Perdita dal dado o dalle unità di supporto
- Incompatibilità tra lubrificanti vecchi e nuovi
- Contaminazione intrappolata nel lubrificante degradato
Utilizzare il lubrificante specificato per la velocità, il carico, la temperatura e l'ambiente. Prima di cambiare tipo di lubrificante, verificare la compatibilità chimica e la procedura di pulizia richiesta.
Non rimuovere il dado a sfera senza preparazione
La rimozione di una chiocciola direttamente dalla vite può consentire la caduta delle sfere dai circuiti di circolazione. Il riassemblaggio richiede il diametro della sfera, la quantità, la sequenza del circuito e il metodo di caricamento corretti.
Se è necessario rimuovere il dado, utilizzare un manicotto di trasferimento adatto e seguire le istruzioni del produttore. Non mescolare palline di circuiti diversi né sostituire le singole palline senza conoscerne la dimensione e il grado.
Per problemi di precarico o usura, l'ispezione professionale è solitamente più sicura dello smontaggio incontrollato.
Quando è necessario sostituire una vite a ricircolo di sfere?
La pulizia, la lubrificazione o l'allineamento non possono correggere gravi danni meccanici. La sostituzione o il ricondizionamento professionale devono essere presi in considerazione quando l'insieme presenta:
- Vaiolature o sfaldamenti sulle piste
- Intaccature profonde o corrosione
- Un sistema di ritorno della palla danneggiato
- Un albero della vite piegato
- Gioco assiale eccessivo e persistente
- Coppia irregolare che rimane dopo i controlli di allineamento
- Perdita della precisione richiesta durante la corsa di lavoro
- Danni causati da impatto, collisione o grave sovraccarico
Se sia la pista della chiocciola che quella della vite sono usurate, la sostituzione solo delle sfere o della chiocciola potrebbe non ripristinare la precisione e la durata di servizio originali. Un gruppo vite-dado completo e abbinato può essere la soluzione più affidabile.
Informazioni da registrare prima di richiedere supporto
Le informazioni operative complete rendono la risoluzione dei problemi delle viti a ricircolo di sfere più efficiente. Fornire:
- Serie di viti a ricircolo di sfere e modello completo
- Diametro, passo e lunghezza della vite
- Grado di precisione e condizione di precarico
- Disposizione supporto-cuscinetto
- Velocità operativa, carico e ciclo di lavoro
- Tipo di lubrificante e cronologia della manutenzione
- Posizione e modello del rumore o della resistenza
- Gioco, coppia, temperatura o corrente del motore misurati
- Fotografie o video del guasto
- Disegni di installazione e estremità dell'albero
Supporto per vite a ricircolo di sfere DLY
DLY fornisce viti a ricircolo di sfere rullate e rettificate, dadi a ricircolo di sfere, lavorazione di estremità dell'albero e corrispondenti opzioni di unità di supporto per automazione industriale, macchine utensili, moduli lineari e progetti di sostituzione.
Esplora DLYgamma di viti a ricircolo di sfereEunità di supporto per viti a ricircolo di sfere.
Per un guasto esistente, inviare il modello completo, le dimensioni, i parametri operativi, la cronologia della manutenzione, i sintomi misurati e il disegno di installazione. Ciò aiuta a determinare se il problema è associato alla vite a ricircolo di sfere, ai cuscinetti di supporto, all'installazione o ad un'altra parte dell'asse di avanzamento.
Hai bisogno di aiuto per diagnosticare un problema con una vite a ricircolo di sfere?
Invia il modello, il disegno, le condizioni operative, le misurazioni, le foto o il video dei guasti a DLY per la revisione.
Contatta DLY
