设计一台长行程龙门式机器,丝杠振动好厉害

科技   2024-11-04 16:55   浙江  

各位的大侠,这个月设计了一台龙门式切割机,X轴行程1100,Y轴行程1300,但是设计时候留的余量多了,X轴丝杠总长1513,Y轴总长1915,XY丝杠都是用3210,直径32导程10,Y轴采用单驱动双丝杠结构,就是一台简单的三轴机,只不过是加大加长版的。
原以为没什么问题,没想到这周调试出来,发现Y轴丝杠抖动得很厉害,嗡嗡嗡得响,丝杠检查了,轴承检查了,电气方面也做了相关措施,如加减速时间降低,电机转速降低,那是3000转每分的松下伺服,现在已经降到1800转了,折合Y轴线速度是300mm/s,抖动没那么厉害,客户说速度低了,不接受。
现在只想到一个办法,那就是增大丝杠导程,更换成3220的,想应该可以解决了,但是目前还没有更换,丝杠在定做。
各位大侠有什么高招?我这长度才两米不到,那么人家要是超大行程的龙门式结构,那应该怎么防止丝杠抖动这个问题呢?

社友观点

Q

个人认为丝杠太长,并且双丝杠驱动是不是有点小干涉,丝杠螺母有没有做成浮动的 ?或者丝杠表面粗糙,润滑没做好?丝杠太涩?

作者回复丝杆单电机驱动可以保证同步,丝杠固定方式是一边固定一边游动,丝杆是轧制丝杠,有点杂音,润滑什么的都做了,但是就是抖动厉害 。

ID:走路empty

Q

这个行程序算小的吧。我设计的行程都3100mm,也没有抖动,但是采用的是单丝杆。


双丝杆安装要求更高,导轨的平行度,丝杆的对导轨的平行度,丝杆和丝杆的平行度,环节太多。还得向厂家说明是双丝杆驱动的,订做丝杆。


至于丝杆选型,你可以算一下DN值,如果最高转速上不去,可以加大导轨,或增大丝杆。

作者回复:目前只能加大丝杠行程了。

ID:WUHANLIST

Q

这个长度的丝杠,直径32有点细了。


双丝杠连接的方式一般采用一端固定,一端浮动,二端都固定就会出现这样。另外安装的轴承也有关系。

作者回复轴承换了,好了一点,但是还是抖动。现在怀疑是丝杠细长比太大了,现在细长比是60了。

ID:yearstone

Q

如果不能加大丝杠的直径和导程,你的丝杠长度是不允许工作在的实际的转速的,需要增加随动支撑。

作者回复随动支撑!这个可能是个办法,但是增加支撑的话那只能增加一个丝杠螺母,变成双螺母结构,一个做传动,一个做支撑 。

ID:我在飞

估计作者设计时没进行丝杆允许转速校核,其要求如下:

1、丝杆最高转速不超过临界转速;

2、丝杆最高转速不超过DN值。

其中丝杆最高转速根据公式n=fxdx10000000/(L^2)

由于为固定支撑配置,f取15.1  L取1915 那么 n=1317.6 既本设计中丝杆的极限转速为1317转;

至于DN值:磨制丝杆DN值为70000,轧制丝杆DN值为50000

作者采用的是轧制丝杆,杆径为32mm,那么根据DN值可得,允许转速为50000/32=1875

这里作者要求3000转,已经远远超出了其DN值;

以上两个方面都不符合设计要求,所以楼主应该考虑考虑换丝杆了!

ID:傻傻虾米


主要就是转速过高,丝杠过细,简而言之刚度问题处理不好,在支撑上想点办法,如增加浮动支撑等!

ID:supperslz


改成用航空钢丝绳牵引,稳定性好,噪音低,成本低。

ID:爱憎分明


这是典型的丝杆太细了,不够粗,运动的时候刚性不足导致的变形。


要么加粗丝杆直径,要么降低电机的加速度,要么拼命的降低X轴的重量与重心!

ID:573717004


两端固定,预紧,试试。这样可以增强丝杆刚性,减少震动。

如果还是不行,那么就加大导程,从而在低转速下获得高的线速度。

ID:龙九禅师



END

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