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機械社區(qū)

標題: 設計一臺長行程龍門式機器，絲杠振動好厲害 [打印本頁]

作者: 翱翔天際 時間: 2014-6-23 16:14
標題: 設計一臺長行程龍門式機器，絲杠振動好厲害
本帖最后由翱翔天際于 2014-6-23 16:16 編輯

各位的大俠，,這個月設計了一臺龍門式切割機，X軸行程1100，Y軸行程1300，但是設計時候留的余量多了，X軸絲杠總長1513
Y軸總長1915，XY絲杠都是用3210，直徑32導程10，Y軸采用單驅(qū)動雙絲杠結(jié)構(gòu)，就是一臺簡單的三軸機，只不過是加大加長版的，原以為沒什么問題，沒想到這周調(diào)試出來，發(fā)現(xiàn)Y軸絲杠抖動得很厲害，嗡嗡嗡得響，絲杠檢查了，軸承檢查了，電氣方面也做了相關措施，如加減速時間降低，電機轉(zhuǎn)速降低，那是3000轉(zhuǎn)每分的松下伺服，現(xiàn)在已經(jīng)降到1800轉(zhuǎn)了，折合Y軸線速度是300mm/s，抖動沒那么厲害，客戶說速度低了，不接受，現(xiàn)在只想到一個辦法，那就是增大絲杠導程，更換成3220的，想應該可以解決了，但是目前還沒有更換，絲杠在定做。各位大俠有什么高招？我這長度才兩米不到，那么人家要是超大行程的龍門式結(jié)構(gòu)，那應該怎么防止絲杠抖動這個問題呢？

作者: angel1399793 時間: 2014-6-23 16:27
我見過的切割機都用齒輪+齒條的

作者: 翱翔天際 時間: 2014-6-23 16:29
有留余量，現(xiàn)在是因為絲杠太長而引起抖動，很厲害，像跳舞一樣，嚇人

作者: moserchen 時間: 2014-6-23 16:35
一般如果是用在高精度的視覺檢測上面,Y軸我們都會使用線性馬達,不管是平穩(wěn)度或是Y軸平行度控制上都會比較好一點,個人覺得加大絲缸導程可能沒有甚麼用,如果共振頻率調(diào)整不了,您應該從Y軸兩邊的平行度上去著手或調(diào)整機構(gòu)的剛性,小弟淺見僅供參考

作者: 走路empty 時間: 2014-6-23 16:45
個人認為絲杠太長，并且雙絲杠驅(qū)動是不是有點小干涉，絲杠螺母有沒有做成浮動的？或者絲杠表面粗糙，潤滑沒做好？絲杠太澀？

作者: huhaofei 時間: 2014-6-23 16:46
本帖最后由 huhaofei 于 2014-6-23 16:47 編輯

樓主，你這是玻璃切割機吧？我在展會上看過切割機，清一色的齒輪，齒條結(jié)構(gòu)，運行穩(wěn)定，速度快。這么多廠家，我沒看到絲杠結(jié)構(gòu)的，而且行程比你這個大一倍，無論是X,Y軸都是。

不敢說絲杠一定不行，但是展會上全部廠家都是用齒輪，齒條結(jié)構(gòu)，總是有原因的。

作者: WUHANLIST 時間: 2014-6-23 17:03
這個行程序算小的吧。我設計的行程都3100mm,也沒有抖動，但是采用的是單絲桿，雙絲桿安裝要求更高，導軌的平行度，絲桿的對導軌的平行度，絲桿和絲桿的平行度，環(huán)節(jié)太多。還得向廠家說明是雙絲桿驅(qū)動的，訂做絲桿。至于絲桿選型，你可以算一下DN值，如果最高轉(zhuǎn)速上不去，可以加大導軌，或增大絲桿。

作者: TD-SKY 時間: 2014-6-23 17:07
你這Y軸用了兩根絲桿?

作者: yearstone 時間: 2014-6-23 17:12
這個長度的絲杠，直徑32有點細了；雙絲杠連接的方式一般采用1端固定，一端浮動，二端都固定就會出現(xiàn)這樣；另外安裝的軸承也有關系

作者: 天路客向東 時間: 2014-6-23 17:13
長度太長了吧，查下手冊看看絲桿的最高容許轉(zhuǎn)速。
最高允許轉(zhuǎn)速和你的安裝方式也有關系，是固定-支承嗎？

作者: luyupei 時間: 2014-6-23 17:21
讓Winter2000老師幫看看吧

作者: 品豐-程 時間: 2014-6-23 19:54
有以下幾點，絲桿細長比，還有是否可以采用齒輪齒條替換，或是中置絲桿兩側(cè)導軌

作者: 小灞 時間: 2014-6-23 20:01
佩服，做小的是沒什么問題，加工精度低的話，行程短跑起來也沒啥感覺。這么長的行程要是那個零件沒裝好或者沒加工好，那就麻煩大了，震動那必須的有。

作者: RAJRLZD 時間: 2014-6-23 20:02
請問LZ,絲桿轉(zhuǎn)速是3000轉(zhuǎn)/每分嗎？

作者: RAJRLZD 時間: 2014-6-23 20:14
細長比60應該不大，安裝是否有問題，是否有憋？之前有用過1100長的絲桿用20的，只是轉(zhuǎn)速沒這么快

作者: okmeiyou 時間: 2014-6-23 20:15
14M圓弧齒同步帶，齒輪估計也可以調(diào)出最小間隙吧

作者: 王佳冰(大餅) 時間: 2014-6-23 21:26
伺服的負載慣量比調(diào)高，不知樓主用多大伺服

作者: duanyz 時間: 2014-6-23 21:32
f18000還嫌慢......

作者: 我在飛 時間: 2014-6-23 23:10
把絲杠換4040吧，把轉(zhuǎn)速再降一下，電機與絲杠通過同步帶連接，同時減速。

作者: 天路客向東 時間: 2014-6-24 08:39
安裝THK的圖表，1500長32的絲桿，固定-自由，容許轉(zhuǎn)速不到1000，手冊上有公式，你再詳細計算一下

作者: wangxuezi 時間: 2014-6-24 08:39
1.加大絲杠直徑，加大導程。
2.Y軸兩側(cè)加導向橫梁，橫梁上帶直線軸承與絲杠螺母連接。
就是成本加大了

作者: Lixinwu 時間: 2014-6-24 08:47
你兩根絲桿是如何保證同步的?

作者: 1caijinjie1 時間: 2014-6-24 09:40
這種結(jié)構(gòu)可以借鑒貼片機，用于高精度PCB貼裝的，樓主的結(jié)構(gòu)我沒有找到y(tǒng)軸的導向機構(gòu)，現(xiàn)在是完全由Y軸的兩根絲杠在承受橫梁的力，那么由于安裝精度、同步性、以及橫梁帶來的力，會造成絲杠憋住，長期使用會造成絲杠變形。
我覺得對于1.5m的跨距，其實單邊驅(qū)動足夠了，關鍵橫梁在Y軸需要落在兩根直線導軌上，由導軌承載和導向，如有不對的地方請大家指正。

作者: 我在飛 時間: 2014-6-24 10:06
如果不能加大絲杠的直徑和導程，你的絲杠長度是不允許工作在的實際的轉(zhuǎn)速的，需要增加隨動支撐。

作者: 持之一恒 時間: 2014-6-24 10:14
估計是絲杠安裝上有一些問題，兩絲杠的平行度，絲杠與螺母的間隙一致性，可考慮先試單側(cè)，如單側(cè)沒有問題，那就是安裝調(diào)試的問題，如單側(cè)都有問題，那就是設計上有行不通的問題。

作者: 飛翔荷蘭人 時間: 2014-6-24 10:41
預拉

作者: 我在飛 時間: 2014-6-24 11:25
本帖最后由我在飛于 2014-6-24 11:28 編輯

“但是增加支撐的話那只能增加一個絲杠螺母，變成雙螺母結(jié)構(gòu)，一個做傳動，一個做支撐 ”

不是加裝絲杠母，隨動支撐在很多大型設備的長絲杠傳動軸應用很多的。隨動支撐可以左右移動，兩個支撐體的距離小于絲杠的長度的一半。支撐體裝有超耐磨的滑套，滑套內(nèi)徑與絲杠外徑相同。當絲杠母移至左端時，右端的支持體在絲杠中間起到支持作用，當絲杠母到右端時，左邊的支持體在絲杠的中間起支持作用。我畫個草圖樓主看一下吧。

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作者: loplop 時間: 2014-6-24 13:03
來回都抖動么？還是只是去時抖動？
可能的原因：絲杠穩(wěn)定性不夠或者絲杠平行度或間隙問題。
我覺得一端絲杠，另一端線性導軌會不會好些。

作者: 我在飛 時間: 2014-6-24 13:47
本帖最后由我在飛于 2014-6-24 13:50 編輯

"兄弟，十分感謝，你這種方法不錯，應該可以減少抖動。但是光軸的長度也不能太長了，因為空間不夠，主要是長度方向，加裝了這一套相當于把絲杠有效行程縮短了"

估計樓主沒有完全明白我的意思，增加隨動支撐不會縮短太多的絲杠有效行程，你的絲杠本身就設計的長很多，增加隨動支撐因光軸是移動的所以只是光軸兩端的支撐體占用絲杠的行程（隨著你的龍門梁移動，光軸也是移動的，龍門梁到左端會與隨動支撐的左端支撐體挨在一起，右邊的支撐體控制絲杠不抖動。。。。。），但一個支撐體的厚度也就40MM，所有只是占用你絲杠行程的80MM，你的絲杠還是有余量的。

作者: 李OK 時間: 2014-6-24 15:15
ding

作者: 無處安放 時間: 2014-6-24 15:24
必須考慮絲杠的臨界轉(zhuǎn)速

作者: 青年要努力 時間: 2014-6-25 13:53
穩(wěn)定性計算下

作者: 小崔2013 時間: 2014-6-25 14:26
看看你的步進電機是不是選型有問題，共振頻率。。

作者: yuchuangxin 時間: 2014-6-25 16:30
Y軸用兩齒輪齒條不是更好？

作者: 吳凱lose 時間: 2014-6-27 11:07
我在飛的構(gòu)思不錯，也是雙絲杠嗎？學習中

作者: /_cast_王珂 時間: 2014-6-27 11:54
本帖最后由 /_cast_王珂于 2014-6-27 11:58 編輯

1800RPM？
絲杠怎么選的。樣本上有公式，你這1500絲杠，一端簡支，容許轉(zhuǎn)速2000RPM。還不考慮安裝精度。
1800你能調(diào)出來已經(jīng)是極限了。最少要用3618 4020。

直接換3220..不用考慮扭矩，慣量匹配的嗎。

作者: jhj325 時間: 2014-6-27 12:07
你的絲桿用32的直徑，太小了。一般來說絲桿長度不超過60倍的直徑。如果超過這個值，絲桿會因自重下垂，也會產(chǎn)生明顯抖動

作者: 王佳冰(大餅) 時間: 2014-6-27 13:26
一篇好帖子，比一篇論文有價值多了

作者: 傻傻蝦米 時間: 2014-6-27 16:30
估計樓主設計時沒進行絲桿允許轉(zhuǎn)速校核，其要求如下：
1，絲桿最高轉(zhuǎn)速不超過臨界轉(zhuǎn)速；
2，絲桿最高轉(zhuǎn)速不超過DN值；
其中絲桿最高轉(zhuǎn)速根據(jù)公式n=fxdx10000000/(L^2)
由于為固定支撐配置，f取15.1 L取1915 那么 n=1317.6 既本設計中絲桿的極限轉(zhuǎn)速為1317轉(zhuǎn)；
至于DN值：磨制絲桿DN值為70000，軋制絲桿DN值為50000
樓主采用的是軋制絲桿，桿徑為32mm，那么根據(jù)DN值可得，允許轉(zhuǎn)速為50000/32=1875，
這里樓主要求3000轉(zhuǎn)，已經(jīng)遠遠超出了其DN值；
以上兩個方面都不符合設計要求，所以樓主應該考慮考慮換絲桿了！

作者: 樟斌 時間: 2014-6-27 16:54
大家做設計的多，所以想的多是設計上來解決這個問題。
其中也有很多好的點子讓人大開眼界。
我來說一點裝配的，不知樓主絲桿軸承安裝座與安裝螺母之間同心度檢測了沒有？

補充內(nèi)容 (2014-6-28 16:32):
做兩根量棒，一根裝在軸承座上，一根裝在安裝螺母的座子上，打同心度。后期有需要的話再人工推動螺母，看絲桿轉(zhuǎn)得順不順。

作者: wangbin1682 時間: 2014-6-27 16:59
好專業(yè) 聽不懂過來學習

作者: woainiycj 時間: 2014-6-29 12:06
這個問題我也遇到過！最后加支撐解決

作者: woainiycj 時間: 2014-6-29 12:10
隨動支撐的方案不錯！感謝分享！

作者: 冷水黃金 時間: 2014-6-30 12:27
教訓還不深刻

作者: supperslz 時間: 2014-6-30 13:05
主要就是轉(zhuǎn)速過高，絲杠過細，簡而言之剛度問題處理不好，在支撐上想點辦法，如增加浮動支撐等！

作者: 科Zhanke323 時間: 2014-6-30 13:37
把你的計算草稿貼上看看

作者: 引擎的節(jié)奏 時間: 2014-6-30 14:18
兩條Y軸的絲桿、導軌安裝是否達到水平度、平行度要求？導軌滑塊負載是不是在承受范圍內(nèi)？

作者: GQIANG 時間: 2014-6-30 14:56
其實這個長度不算短的絲桿抖動問題比較明顯，32的絲桿問題不大，但是這個絲桿不能做支撐用，支撐要用線軌才可以。你加大絲桿導程也是有效的但是只能較少抖動程度，是沒辦法消除抖動的。所以你現(xiàn)在需要增加線軌，并且將絲桿導程改為20。這樣注意線線軌要雙線軌，一條固定一條可調(diào)整。也許根本問題就在這里。

作者: GQIANG 時間: 2014-6-30 20:13
你還是做雙線軌吧

作者: jesuisdj 時間: 2014-7-1 09:00
我的客戶曾經(jīng)遇到過和你一樣的問題，經(jīng)過我們技術的建議，最后解決了。你可以具體咨詢我們的技術工程師。

作者: 愛憎分明 時間: 2014-7-1 16:03
改成用航空鋼絲繩牽引，穩(wěn)定性好，噪音低，成本底。

作者: 愛憎分明 時間: 2014-7-1 16:07
需要這方面的技術數(shù)據(jù)我可以給你，我03年設計的磨刀機就是用鋼絲繩牽引，很穩(wěn)定，后來我用到許多地方都很理想。

作者: Vienben 時間: 2014-7-1 19:56
跨度太大了，兩邊很難做到同步，建議用雙絲桿或同步帶結(jié)構(gòu)．．．

作者: wang5204518 時間: 2014-7-1 20:28
學習了

作者: 573717004 時間: 2014-7-1 21:05
這是典型的絲桿太細了，不夠粗，運動的時候剛性不足導致的變形，要么加粗絲桿直徑，要么降低電機的加速度，要么拼命的降低X軸的重量與重心！

作者: 虎王 時間: 2014-7-1 21:22

長度太長了吧

作者: 虎王 時間: 2014-7-2 12:00

長度太長了吧

作者: 龍九禪師 時間: 2014-7-2 12:23
兩端固定，預緊，試試。
這樣可以增強絲桿剛性，減少震動。
如果還是不行，那么就加大導程，從而在低轉(zhuǎn)速下獲得高的線速度

作者: xuanyue0910 時間: 2014-7-5 16:26

loplop 發(fā)表于 2014-6-24 13:03
來回都抖動么？還是只是去時抖動？
可能的原因：絲杠穩(wěn)定性不夠或者絲杠平行度或間隙問題。
我覺得一端絲 ...

絲杠細了，扭矩有問題！

作者: yancnc 時間: 2014-7-5 17:10
是不是絲杠安裝的有問題，你說的雙絲杠我可以理解成兩側(cè)都是一根絲杠加上一根導軌。這種結(jié)構(gòu)我覺得沒有問題，雖然是過定位，但是可以增加剛性。由于你的架子是焊接件絲杠導軌的安裝平面很難在一個平面，可能是你絲桿兩側(cè)的高度不一樣高，導軌不平行或不等高。你用百分表測量后看一下，期待你的測試結(jié)果！

作者: 英雄愛美女 時間: 2014-7-6 00:10
我們廠買的廣告雕刻機也是這樣的情況，Y軸老是震動。

作者: zhi05 時間: 2014-7-6 19:11

不看不知道呢。學習了！

作者: dizhi2007 時間: 2014-7-6 22:14
用同步帶就沒聲音了

作者: 1085985 時間: 2014-7-6 22:50
長見識了

作者: 管理團隊 時間: 2024-11-15 15:41
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