สกรูบอล ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของระบบส่งกำลังที่มีความแม่นยำ ส่งผลกระทบโดยตรงต่อความแม่นยำของระบบกลไกผ่านความเสถียรในการทำงาน บทความนี้กล่าวถึงปัญหาทั่วไปสามประเภทหลัก ได้แก่ ช่องว่างมากเกินไป การเคลื่อนที่ผิดปกติ และความล้มเหลวของส่วนประกอบ โดยให้ข้อมูลเชิงลึกทางเทคนิคเกี่ยวกับสาเหตุและแนวทางแก้ไข
I. ปัญหาช่องว่างมากเกินไป
1. การโหลดล่วงหน้าไม่เพียงพอ
สาเหตุ: การขาดการโหลดล่วงหน้าหรือการโหลดล่วงหน้าที่ไม่เพียงพอทำให้เกิดการลื่นของน็อตเนื่องจากน้ำหนักตัวเองในการติดตั้งแนวตั้ง ส่งผลให้เกิดช่องว่างที่สำคัญภายใต้สภาวะที่ไม่มีโหลด
การวิเคราะห์: สกรูบอลที่ไม่มีการโหลดล่วงหน้าอาจแสดงช่องว่างเกิน 0.05 มม. ซึ่งส่งผลต่อความแม่นยำในการวางตำแหน่งและจำกัดการใช้งานกับงานที่มีโหลดต่ำและมีความแม่นยำต่ำ
วิธีแก้ไข:
▶ ใช้การโหลดล่วงหน้าเทียบเท่ากับ 1–3% ของพิกัดโหลดแบบไดนามิกโดยใช้ชิมแบบน็อตคู่หรือการโหลดล่วงหน้าแบบสปริง
▶ เลือกโครงสร้างน็อตเดี่ยวพร้อมการโหลดล่วงหน้าในตัว (คลาสความแม่นยำ C5 หรือสูงกว่า) สำหรับสถานการณ์ที่มีความแม่นยำสูง
2. การโก่งตัวแบบบิดมากเกินไป
สาเหตุ: การอบชุบด้วยความร้อนที่ไม่เหมาะสม (ความแข็งไม่เพียงพอ การกระจายความแข็งที่ไม่สม่ำเสมอ หรือวัสดุอ่อน) หรืออัตราส่วนความยาวต่อเส้นผ่านศูนย์กลางที่สูงเกินไป (L/D > 70) ซึ่งช่วยลดความแข็งแกร่ง
การวิเคราะห์: อัตราส่วน L/D ที่เกิน 70 อาจทำให้สกรูหย่อนคล้อยเนื่องจากน้ำหนักตัวเอง ทำให้เกิดการวางแนวที่ไม่ตรงกันของน็อตและช่องว่างที่เพิ่มขึ้น ความแข็งของวัสดุที่ไม่ได้มาตรฐานเร่งการสึกหรอ
วิธีแก้ไข:
▶ รักษา L/D ≤ 60 และใช้การรองรับแบบปลายคู่ (แทนการรองรับด้านเดียว) สำหรับโหลดหนัก
▶ เลือกเหล็กอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงสูง (เช่น SUJ2) และตรวจสอบให้แน่ใจว่าการอบชุบด้วยความร้อนเป็นไปตามมาตรฐานความแข็งของอุตสาหกรรม (ลูกบอล: HRC 62–66, น็อต: HRC 58–62, สกรู: HRC 56–62)
3. การเลือกและการติดตั้งแบริ่งที่ไม่เหมาะสม
สาเหตุ: การใช้ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกแทนตลับลูกปืนสัมผัสมุม หรือการวางแนวที่ไม่ตรงกันระหว่างการติดตั้งแบริ่ง (ข้อผิดพลาดในการตั้งฉาก > 0.02 มม./ม.)
การวิเคราะห์: ตลับลูกปืนเม็ดกลมร่องลึกไม่สามารถทนต่อโหลดตามแนวแกนได้ ทำให้เกิดการเล่นตามแนวแกน การเอียงของแบริ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงช่องว่างเป็นระยะ
วิธีแก้ไข:
▶ ให้ความสำคัญกับตลับลูกปืนสัมผัสมุมที่มีมุมสัมผัส 60° (เช่น ซีรีส์ 7000) ติดตั้งแบบหลังชนหลัง
▶ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความตั้งฉากของเบาะแบริ่งกับไหล่สกรูอยู่ในพิกัดความเผื่อ 0.01 มม. ระหว่างการตัดเฉือน โดยใช้น็อตล็อคคู่เพื่อป้องกันการคลายตัว
4. ความแข็งแกร่งในการรองรับไม่เพียงพอ
สาเหตุ: วัสดุผนังบางหรือมีความแข็งแรงต่ำ (เช่น เหล็กหล่อแทนเหล็ก) สำหรับน็อตหรือเบาะแบริ่ง
การวิเคราะห์: การเสียรูปยืดหยุ่นภายใต้โหลดจะเปลี่ยนแกนสกรู ซึ่งจะเพิ่มช่องว่างอย่างมีประสิทธิภาพ
วิธีแก้ไข:
▶ เพิ่มความหนาของผนังรองรับ (แนะนำ ≥15 มม.) หรือเสริมด้วยโครงสร้างซี่โครง
▶ ใช้เหล็ก 45# พร้อมการชุบแข็งและการอบคืนตัว (ความแข็ง HB220–250) สำหรับส่วนประกอบที่สำคัญ
II. ปัญหาการเคลื่อนที่ผิดปกติ
1. ข้อบกพร่องด้านความแม่นยำในการตัดเฉือน
(1) ความหยาบผิวมากเกินไป
สาเหตุ: ความแม่นยำในการเจียรที่ไม่เพียงพอสำหรับรางสกรู/น็อต (Ra > 0.4μm) หรือข้อผิดพลาดของความกลมของลูกบอล > 0.001 มม.
วิธีแก้ไข: ใช้กระบวนการตกแต่งผิวสำเร็จเพื่อควบคุมความหยาบของรางที่ Ra ≤ 0.2μm คัดกรองลูกบอลสำหรับข้อผิดพลาดของความกลม ≤ 0.0005 มม.
(2) การเบี่ยงเบนของตะกั่ว/ระยะพิทช์
สาเหตุ: ความแม่นยำที่ไม่เพียงพอของเครื่องมือตัดเฉือนเกลียว (เช่น ข้อผิดพลาดสะสมของระยะพิทช์ > ±0.015 มม./300 มม.)
วิธีแก้ไข: ใช้เครื่องเจียรที่มีความแม่นยำสูง (ความแม่นยำในการวางตำแหน่ง ±0.005 มม.) และตรวจสอบสกรูสำเร็จรูปอย่างเต็มที่ด้วยเครื่องมือวัดตะกั่วด้วยเลเซอร์
(3) ความล้มเหลวของระบบหมุนเวียน
สาเหตุ: การวางแนวที่ไม่ตรงกันของท่อหมุนเวียน (>0.5 มม. ออฟเซ็ต) หรือครีบภายในท่อที่ทำให้ลูกบอลติดขัด
วิธีแก้ไข: ใช้ฟิกซ์เจอร์วางตำแหน่งเพื่อจัดแนวท่อหมุนเวียนกับราง ดำเนินการทดสอบการทำงานโดยไม่มีโหลดที่ความเร็ว ≥500 มม./วินาที หลังจากการประกอบ
2. การเข้าของวัสดุแปลกปลอมและความล้มเหลวในการหล่อลื่น
(1) การปนเปื้อนของราง
สาเหตุ: การขาดการป้องกันฝุ่น (เช่น ที่ขูด) ทำให้เศษจากการตัดเฉือน (>50μm) หรือฝุ่นเข้าไปในราง
วิธีแก้ไข: ติดตั้งซีลแบบสองริมฝีปาก (การป้องกัน IP54) ทำความสะอาดรางด้วยน้ำมันก๊าดและเติมจาระบีชนิดลิเธียม (NLGI เกรด 2) ทุกๆ 200 ชั่วโมงการทำงาน
(2) การหล่อลื่นไม่เพียงพอ
สาเหตุ: เกินช่วงเวลาการหล่อลื่น (>200 ชั่วโมง) หรือใช้จาระบีที่ไม่ถูกต้อง (เช่น ชนิดแคลเซียมแทนชนิดลิเธียม)
วิธีแก้ไข: รวมระบบหล่อลื่นอัตโนมัติ (ช่วงเวลาการหล่อลื่น ≤8 ชั่วโมง) สำหรับอุปกรณ์อัตโนมัติ ใช้จาระบีโมลิบดีนัมไดซัลไฟด์สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง
3. การวางแนวที่ไม่ตรงกันในการติดตั้ง
สาเหตุ: ข้อผิดพลาดในการขนานกันระหว่างเบาะน็อตและรางนำ > 0.1 มม./ม. หรือข้อผิดพลาดในการร่วมศูนย์ระหว่างรูเบาะแบริ่งและแกนสกรู > 0.03 มม.
การวิเคราะห์: การโหลดแบบเยื้องศูนย์เพิ่มแรงเสียดทานของรางมากกว่า 30% เนื่องจากการเน้นย้ำด้านเดียวบนลูกบอล
วิธีแก้ไข: ปรับเทียบด้วยตัวบ่งชี้หน้าปัดระหว่างการติดตั้ง (การขนานกัน ≤0.05 มม./ม., การร่วมศูนย์ ≤0.02 มม.) ใช้ชิมสำหรับการจัดตำแหน่งหากจำเป็น
III. ปัญหาความล้มเหลวของส่วนประกอบ
1. การแตกหักของลูกบอล
สาเหตุ:
▶ ข้อบกพร่องของวัสดุ (เช่น การรวมตัว) หรือการอบชุบด้วยความร้อนต่ำกว่ามาตรฐาน (ความแข็ง ▶ ความเข้มข้นของความเค้นจากความร้อน (ความแตกต่างของอุณหภูมิ >50°C ทำให้เกิดความเค้น >800MPa เนื่องจากการไม่ตรงกันของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัว)
วิธีแก้ไข:
▶ เลือกใช้ลูกบอลเหล็กแบริ่ง SUJ2 และปฏิเสธลูกบอลที่มีข้อบกพร่องผ่านการตรวจสอบอนุภาคแม่เหล็ก
▶ เพิ่มความเย็น
ข้อความของคุณจะต้องอยู่ระหว่าง 20-3,000 ตัวอักษร!
