恒力直线运动产品的选择和使用
直线轴承的套圈(除KH系列)和钢球有GCr15[SUJ2]轴承钢和9Cr18[SUS440C]不锈钢二种材质;保持器有POM工程塑料、低碳钢、不锈钢三种材质;密封圈由NBR丁腈橡胶制成;无密封之铁盖有65Mn弹簧钢和不锈钢二种材质;KH系列套圈由低碳钢经碳氮共渗制成。
直线轴由GCr15[SUJ2]轴承钢制成,根据客户需要也可制作碳钢和不锈钢直线轴。
轴承座、轴支撑座和轴支轨由拉伸铝合金制成。
自润轴承内黄铜衬套,衬套上镶嵌(或涂覆固体)润滑材料,在无油状态下使用,尺寸可直接和直线轴承互换。
恒力自动化模组(滑台)可按客户需要制作,导轨有圆轴导轨、直线导轨二种形式;传动有滚珠丝杠,同步带二种形式,可任意组合,按不同需求可配置步进(伺服)电机、电机控制器(控制卡)和数控装置。
直线轴承选择:POM工程塑料保持器适用于-20°C-80°C工作温度;钢保持器适用于-40°C-125°C工作温度;不锈钢轴承适合于水、蒸气、硝酸等腐蚀介质及真空工作场合,轴承型号按下述计算公式确定。
直线轴承安装:轴承座孔公差推荐采用H7、J7级,直线轴公差推荐采用g6、h6级,轴承安装必须用台阶芯轴压入(恒力法兰轴承法兰焊接强度全部经过200公斤油压测试,但猛力敲击法兰会造成法兰碎裂或脱焊);直线轴安装必须对准轴承孔插入,动作轻缓,轴倾斜插入会导至保持器变形和钢球脱落,可以提高轴承承载能力,延长寿命。轴承座孔有可能压缩轴承,引起游隙变小,此时用手转动直线轴,如果轴能接触钢球且能轻松转动,配合游隙为0-+0.01mm;如果稍加力才能转动,配合游隙为-0.01-0mm(已过盈);如果加力也不能转动,配合游隙已多于0.01mm,这种情况钢球滚动时可能同时作滑动,会降低轴承和轴的使用寿命,只有在轻载、低速且定心要求高的情况下才采用。
调整型、开口型轴承内、外径在割口前测量,割口后会有一些弹性变形,配合游隙应装入轴承座内测量(钢保持器轴承、KH轴承情况类似)。游隙可调节的轴承座调节方向应和轴承割口方向垂直以保证游隙均匀,直线轴承结构特点不能作旋转运动,同时要求有良好的导向性,所以直线轴承一般以二根轴+四套轴承或二根轴+二套长型轴承为一个组合使用,二根轴安装要平直,整个组合装配后,用手推拉必须灵活无阻滞才可安装传动机构,传动动力要足够克服轴承摩擦阻力,直线轴承摩擦阻力近似为千分之一工作载荷。
直线轴承润滑和防尘:轴承出厂涂有防锈油,使用时需加润滑剂。油脂润滑噪音较低,常用的有2号锂基脂和低噪音轴承润滑脂,填脂前用煤油、汽油或其它有机溶剂清除防锈油,干燥后涂抹(直接填脂会使油脂损耗过快),填脂量为保持器空隙的三分之一。油润滑不需要清除防锈油,根据工作温度采用15#-100#润滑油,工作温度低采用低沾度油,工作温度高采用高沾度油,常用的有透平油,机械油和锭子油,无密封轴承把油滴在轴上即可,带密封轴承需要把油加到轴承内,恒力公司为用户准备了带油孔的轴承和轴承座。对于一些不允许有油(脂)的工作场所,先清除防锈油,干燥后在每列钢球上喷一些市售的二硫化钼喷剂,再次干燥后即可使用,带密封轴承应避免密封圈和轴干摩擦引起密封圈唇口挤入轴承内,造成轴承的非预期损坏。
铁屑会极大地降低轴承寿命,粉尘和赃物会阻塞保侍器球道,使钢球不能回转,引起保侍器破损、钢球挤脱。带密封轴承可用于一般带粉尘工作场所,如木工机械、铸造机械等粉尘场合,请在轴承两端另加密封,防止粉尘进入并可减少油脂损耗。
轴承的载荷和寿命:轴承运动和换向时承受过大的冲击负荷,或当轴承静止时,由于机器振动等因素都会使接触处形成凹坑。外界硬粒进入轴承内,也可以接触表面行程压痕,这种永久变形量超过一定限度,就会妨碍直线运动平稳性,引起振动和噪音,振动会进一步冲击凹坑周围材料,造成恶性循环,使凹坑面积扩大,这种永久变形量用基本额定静载荷限定。钢球和套圈接触点两者永久变形量之和等于钢球直径的万分之一时的静载荷,定义为基本额定静载荷Co。
轴承使用时,冲击力很难测定,常用选取适当的静载荷安全系统来保证轴承静载荷不超过基本额定静载荷。选型时使轴承承受的静载荷Po大于或等于Co/Fs,不受振动和冲击工作场合Fs取1.0-1.5,受振动和冲击工作场合Fs取2.0-7.0。
轴承由于反复承受工作载荷,首先在表面下一定深处,强度较弱部分形成裂纹,继而发展到接触表面,使金属成片状剥落下来,这种剥落称为疲劳剥落。在安装、润滑、密封正常的情况下,绝大多数轴承的破坏是疲劳破坏,一般所说的轴承寿命就是指轴承的疲劳寿命。直线轴承额定寿命规定为5万米,通过限定基本额定动载荷C来保证。由于轴承寿命具有分散性,即同一批材料、相同工艺生产、相同使用条件下的轴承寿命不相同,所以轴承基本额定运载荷C定义为一批相同的轴承在相同条件下运行5万米,轴承不发生任何疲劳剥落现象所能承受的动载荷。
养护
金属直线轴承的养护:润滑与磨擦:直线轴承内部注入防蚀油,若用油脂润滑时,先用煤油或有机溶济清除防蚀油,风干后再添加润滑脂。(建议使用粘性标记为N0.2的锂皂润滑脂.)若用油润滑时,不必清除防蚀油,根据温度变化可选用ISO粘度等级VG15-100的润滑油.轴润滑可从供油管给油,或从外轴承座上的油孔给油。由于密封圈会刮掉润滑油,油润滑不适用无孔的带密封圈轴承。
塑料直线轴承的养护:由于塑料直线轴承里面的滑动膜是采用自润滑塑料制成,所以其在使用过程中均无需额外供油和维护;而且由于塑料直线轴承带有排屑槽,所以即使轴承或轴上挤满灰尘也无需去维护,灰尘会自动在运动过程中从排屑槽中带出;只有当滑动膜磨损失效后直接采用更换内部的滑动膜即可;维护非常方便。
处置
(1)直线运动轴承系列分解各部分後可能导致异物的进入或者对各部分的组装精度造成不利影响,请勿分解。
(2)线性衬套的掉落或敲击可能造成破损,请注意。当产品受到冲击时,即使外观看不出破损,功能仍可能有所损坏,请加以注意。
润滑
(1)请仔细擦拭防銹油并封入润滑剂後再使用。
(2)请避免将性状不同的润滑剂混合在一起使用。
直线轴承的安装:
1、在安装直线轴承之前必须先清除机械安装面的毛边、污物及表面伤痕。直线轴承涂有防锈油,安装前请用清洗油类将基准面洗净后再安装,通常基准面清除防锈油后易生锈,建议用润滑油涂抹黏度较低的主轴。
2、将用直线轴承轻轻安置在床台上,使用侧向固定螺丝或其他固定治具使线轨与侧向安装面轻轻贴合。安装使用前要确认螺丝孔是否吻合,假设底座加工孔不吻合又强行锁紧螺栓,会大大影响组合精度与使用品质。
3、由中央向两侧按顺序将直线轴承的定位螺丝旋紧,使轨道与垂直安装 面贴合,由中央位置开始向两端迫紧可以得到较稳定的精度。垂直基准面稍旋紧后,加强侧向基准面的锁紧力,使直线轴承能够切实贴合侧向基准面。
4、使用扭力扳手依照各种材质一一锁紧扭矩,将直线轴承滑轨的定位螺丝慢慢旋紧。
5、使用相同安装方式安装副轨,且个别安装滑座至主轨与副轨上。注意滑座安装上线性滑轨后,后续许多附属件由于安装空间有限无法安装,必须于此阶段将所须附件一并安装。
6、轻轻安置移动平台到直线轴承主轨与副轨的滑座上,然后锁紧移动平台上的侧向迫紧螺丝,安装定位后即可完成。