开源的JJ为什么不用推力轴承?

lawanling · 发表于 2009-5-29 14:28:54

记得开源JJ用的是瑞典的SKF滚珠轴承,但丝杆承受的是径向压力，为什么不用推力轴承？

hfjx · 发表于 2009-5-29 15:52:17

【楼主位】 lawanling
积分：185
派别：
等级：------
来自：
记得开源JJ用的是瑞典的SKF滚珠轴承,但丝杆承受的是"径向"压力，为什么不用推力轴承？

应该是轴向压力吧。
　

armok · 发表于 2009-5-29 17:11:14

我们的加工中心，上次我在试机时，将X轴的轴承碰坏了。

我们自行维修 :)

拆开后，两端各有两只径向轴承。这种轴承的特点是：

1. 需要配对使用，才能发挥径向轴承的优点。即X轴两头各需要2只，共计4只轴承。
2. 这种轴承比较难采购。
3. 这种轴承的价格比普通轴承贵得多。

不要说采购与价格问题，就是安装，你难道认为我们的JJ，一边有安装2只轴承的位置？

我们的高端机，就是使用径向轴承。每一边均是2只配对使用的：

http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=3335016

kalo · 发表于 2009-5-29 17:42:08

阿莫，是推力轴承吧？

armok · 发表于 2009-5-29 17:53:19

角接触球轴承又称向心推力球轴承或斜接球轴承，它的基本结构与单列深沟球轴承相似，只是在正常工作时，钢球与内、外圈沟道接触点的法线与轴线的垂直平面有一个平角，通称接触角。

这种轴承的结构有分离型(接触角为15`)和不可分离型(接触角为15`、25`、40`三种)两大类。它们的游隙是在安装时调定的。

cpocpo · 发表于 2009-5-29 18:04:45

角接触轴承是配对使用的可以消除间隙

(原文件名:10261337865677801.gif)

hfjx · 发表于 2009-5-29 18:05:32

应该称为角接触轴承，背靠背成对使用，通过垫片调节轴向（径向也同时会得到调整）间隙，高精度的配对后不用加垫片就有一定的预紧力，可直接使用，能同时承受轴向和径向力，适合高速轻载的场合。

kalo · 发表于 2009-5-29 18:06:51

google上找不到你的说法，反而推力轴承有很多种。术语还是要精确点好。

(原文件名:1.png)

armok · 发表于 2009-5-29 18:14:34

如果要正规的名称，我更新到4楼了：
角接触球轴承又称向心推力球轴承或斜接球轴承。

cpocpo · 发表于 2009-5-29 18:25:43

向心推力球轴承和推力球轴承不能承受径向力，而角接触球轴承可以同时承受径向力

lawanling · 发表于 2009-5-29 23:51:35

【1楼】 hfjx
记得开源JJ用的是瑞典的SKF滚珠轴承,但丝杆承受的是"径向"压力，为什么不用推力轴承？

应该是轴向压力吧。
--------------------------
呵呵,的确说错了,更正一下：是“轴向压力”，谢谢！

lawanling · 发表于 2009-5-30 00:18:36

【2楼】 armok 阿莫
就是安装，你难道认为我们的JJ，一边有安装2只轴承的位置？
-------------------------------------------
15KG的JJ一边安装2只轴承不现实。收到JJ时，折开看看，能否换只与SKF滚珠轴承相同尺寸的双向推力轴承。

armok · 发表于 2009-5-30 00:22:53

【12楼】 lawanling
-------------------------
这台机X轴你可以试一下，但Y与Z轴没有必要更换。

正如前面的讨论提到的，这台机的X轴使用了左右两只轴承，Z轴与Y轴仅在步进电机位使用了单只轴承。即这台机总共使用了四只轴承。原因也讨论过，是为了减化设计，降低机器对T型丝杆的安装要求。

lawanling · 发表于 2009-5-30 00:25:21

armok 阿莫

开源JJ的轴承怎么固定的？不会用胶水粘住的吧？

(原文件名:ourdev_429268.jpg)

lawanling · 发表于 2009-5-30 00:29:52

【13楼】 armok 阿莫
Z轴与Y轴仅在步进电机位使用了单只轴承，是为了减化设计，降低机器对T型丝杆的安装要求。
-----------------------
这个设计明白了。就担心滚珠轴承用久了有间隙，没有推力轴承耐整。

armok · 发表于 2009-5-30 00:35:40

【14楼】 lawanling
-------------------
这个轴承的固定是比较有设计技巧的。精度调试的文档时，我们会详细描述。本帖子19楼也有描述。

补充一下：目前这台雕刻机是使用铝合金结构件的方式，我们推荐用户定期进行精度调试。
(普通用户不想动手调试，我们在设计上也能保证不影响正常的使用)

cpocpo · 发表于 2009-5-30 00:44:12

想了解以下如果是丝杠两边各一个SKF滚珠轴承是如何消除轴向间隙的可靠性如何

lawanling · 发表于 2009-5-30 00:48:28

【16楼】 armok 阿莫
这个轴承的固定是比较有设计技巧的。精度调试的文档时，我们会详细描述。
--------------------------------------
呵呵，值得学习的东东还蛮多嘛。

armok · 发表于 2009-5-30 08:02:24

【17楼】 cpocpo
想了解以下如果是丝杠两边各一个SKF滚珠轴承是如何消除轴向间隙的可靠性如何
------------------------
哈哈，你提的问题，正好是与lawanling 的问题有相同的地方的。

既然大家这么关注，我就将lawanling 的问题一起回应吧。

(原文件名:1.jpg)

开源JJ的SKF轴承是如何固定的？

首先，当然它不会用胶水固定。
我们在设计时，步进电机的连接块那端的L边板（14楼的图）内的轴承位的深度，会让轴承露出0.1mm 。
步进电机的连接块的设计也是有讲究的，你看到它的内孔，其实是一边大一边小的。
步进电机的连接块在装配时，会将轴承压住（上面提到的0.1mm突出位），良好的将轴承固定。并且以后拆解也容易。

如果是丝杠两边各一个SKF滚珠轴承是如何消除轴向间隙的可靠性如何
首先，正如我一直说的：如果要两边都安装轴承，应该每边各安装一对楼主提到的“推力轴承”。即我们的JJ总共需要使用12只推力轴承（需要两两配对好）。
由于安装空间不允许（先不说成本原因），为了减化设计，我们的Z，Y轴使用了单边轴承固定丝杆的方法。这种固定方法不需要考虑丝杆的轴向间隙。
X轴由于操作便利性及美观原因，步进电机与手轮分开两边设计（否则会产生视觉上的不平衡）。我们不得不使用双边轴承固定丝杆的方式。
如何消除丝杆的轴向间隙，变成一个需要解决的问题。
这个问题的解决方法是：装配时，连轴器先固定在电机主轴上, 然后拿着步进电机向右前推，让联轴器压到轴承固定螺丝（轴承固定螺丝是拧在丝杆上的），再固定。让轴连接器的弹性结构，对丝杆产生一个向里的推力，从而消除丝杆的轴向间隙。

kalo · 发表于 2009-5-30 08:09:34

Z、Y轴是不是靠一边轴承一边丝杆螺母两点支撑？

armok · 发表于 2009-5-30 08:23:11

【20楼】 kalo
----------------------
是的。边丝杆螺母是活动位置的。

Z，Y轴的丝杆的另一头是悬空的。

lawanling · 发表于 2009-5-30 14:08:31

【19楼】 armok 阿莫
讲得很详细,明白了，谢谢！

消除丝杆的轴向间隙的方法是：“让轴连接器的弹性结构，对丝杆产生一个向里的推力”。
问：轴连接器的弹性结构产生的推力有多大？推力太小可能不起作用；推力太大对步进电机又会不会造成过度的轴向载荷？

cpocpo · 发表于 2009-5-30 14:29:12

【23楼】 lawanling

你的理解不正确不是靠联轴器的联轴器是不能受轴向力的
如果我没有理解错的话，应该实现的类似角接触轴承的功能,来消除间隙的。这个0.1mm 要恰当好处才行，否则要么还是有间隙，要么太紧，轴承容易磨损

lawanling · 发表于 2009-5-30 14:44:44

【24楼】 cpocpo
能上张“角接触轴承”的图片吗？

Cocal · 发表于 2009-5-30 17:29:39

这么小JJ，应该没有多少轴向负载吧？
我觉得考虑好间隙和回差即可。

armok · 发表于 2009-5-30 17:47:39

【26楼】 Cocal
这么小JJ，应该没有多少轴向负载吧？
-------------------
正解。

【23楼】 lawanling
问：轴连接器的弹性结构产生的推力有多大？推力太小可能不起作用；推力太大对步进电机又会不会造成过度的轴向载荷？
-------------------
我们在调试时，会有一个参考标准。这个力不会大。

【24楼】 cpocpo
lawanling  你的理解不正确  不是靠联轴器的  联轴器是不能受轴向力的
如果我没有理解错的话，应该实现的类似角接触轴承的功能,来消除间隙的。这个0.1mm 要恰当好处才行，  否则要么还是有间隙，要么太紧，轴承容易磨损
--------------------
lawanling的理解是对的。联轴器可以较小的轴向力。这个力对于消除间隙已经足够。
0.1mm是为了固定轴承而设计的。

CNClike · 发表于 2009-5-30 18:49:16

单边轴承的话，这样看起来是这个JJ不能加工金属的根本原因了，无法承受大的轴向载荷。

这个轴向载荷其实可以估算一下的，不知道对步进电机的寿命影响大不大

armok · 发表于 2009-5-30 19:02:34

【28楼】 CNClike

单边轴承的话，这样看起来是这个JJ不能加工金属的根本原因了，无法承受大的轴向载荷。
这个轴向载荷其实可以估算一下的，不知道对步进电机的寿命影响大不大
--------------------------
这台JJ可以加工到铝合金。更硬的金属，就需要留意我们迟些发布的球墨铸铁机型了。

要加工重金属，除了轴向负荷外，还有许多因素，不是15KG的机型能做的。

至于轴向载荷对电机的寿命影响，我认为基本上没有，也很难评估。我们有一台机连续通电了6个月，仍没有看到对寿命与性能有影响。

lawanling · 发表于 2009-5-30 21:45:24

【29楼】 armok 阿莫

我们有一台机连续通电了6个月
------------------------
这台JJ一直在运转？

(原文件名:ourdev_551982.jpg)

armok · 发表于 2009-5-30 21:59:36

这半年来，我们一直有机器对丝杆、光轴、含油轴、电缆、步进电机进行测试。

为了保证产品质量，每一台机器我们会连续通电240小时后，会再进行精度测试，然后再包装发货。

lawanling · 发表于 2009-5-30 22:09:01

【31楼】 armok 阿莫
这半年来，我们一直有机器对丝杆、光轴、含油轴、电缆、步进电机进行测试。
--------------------------------------
呵呵，今天不提起来，都忘了当时的苛刻测试了，原来这种测试一直都未停过。强！

为了保证产品质量，每一台机器我们会连续通电240小时后，会再进行精度测试，然后再包装发货。
--------------------------------------
有够奢华的！

armok · 发表于 2009-5-30 23:06:21

【32楼】 lawanling
  呵呵，今天不提起来，都忘了当时的苛刻测试了，原来这种测试一直都未停过。强！
-------------------
我们将这些测试器放到一个密封的房间里，一个星期才检查一次，一直都没有停过 :)

  有够奢华的！
-------------------
我们会制作30套综合测试仪（已经开源），到时30台一起测试的。如果有问题，能在内部及时发现并且找出改进的办法。

lawanling · 发表于 2009-5-31 00:18:18

【33楼】 armok 阿莫
我们会制作30套综合测试仪（已经开源），到时30台一起测试的。
-------------------------------------------------------
场面肯定相当壮观！

armok · 发表于 2009-5-31 00:23:36

到时会拍上来 :)

CNClike · 发表于 2009-6-1 00:09:04

空载运行吗
有没有带负载啊

armok · 发表于 2009-6-1 00:19:57

楼上你难道认为，越野车测试时，真的会在泥路上跑上几万里？

就算是测试通过了，这汽车的寿命已经有损失，并且旧得不能出货了。

loutianming · 发表于 2009-6-7 11:13:44

开源JJ的SKF轴承是如何固定的？

首先，当然它不会用胶水固定。
我们在设计时，步进电机的连接块那端的L边板（14楼的图）内的轴承位的深度，会让轴承露出0.1mm 。
步进电机的连接块的设计也是有讲究的，你看到它的内孔，其实是一边大一边小的。
步进电机的连接块在装配时，会将轴承压住（上面提到的0.1mm突出位），良好的将轴承固定。并且以后拆解也容易。

如果是丝杠两边各一个SKF滚珠轴承是如何消除轴向间隙的可靠性如何
首先，正如我一直说的：如果要两边都安装轴承，应该每边各安装一对楼主提到的“推力轴承”。即我们的JJ总共需要使用12只推力轴承（需要两两配对好）。
由于安装空间不允许（先不说成本原因），为了减化设计，我们的Z，Y轴使用了单边轴承固定丝杆的方法。这种固定方法不需要考虑丝杆的轴向间隙。
X轴由于操作便利性及美观原因，步进电机与手轮分开两边设计（否则会产生视觉上的不平衡）。我们不得不使用双边轴承固定丝杆的方式。
如何消除丝杆的轴向间隙，变成一个需要解决的问题。
这个问题的解决方法是：装配时，连轴器先固定在电机主轴上, 然后拿着步进电机向右前推，让联轴器压到轴承固定螺丝（轴承固定螺丝是拧在丝杆上的），再固定。让轴连接器的弹性结构，对丝杆产生一个向里的推力，从而消除丝杆的轴向间隙。

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------
建议x轴只用两只角接触球轴承（配对一边一个）或两只角接触球轴承+深沟球轴承（一般一对，另一边深沟/轴向浮动）这样比较合理！！
联轴器的弹力太小（铝的吧），而且长期这样容易损坏步进电机轴承

loutianming · 发表于 2009-6-7 11:22:38

还有关于产品质量：建议新型号研发时候，需要做样机，全负荷（或120%负荷做测试）能够发现整个系统的薄弱环节，但整个过程很费时间（原来我在德国的工厂呆过！BOSCH 听说过吧！！研发的时候，电线有转折寿命测试等等，整机还有实打测试）
（出厂测试）：每把电锤都从零件进厂就有很多检测，其他不说，其中有老化的步骤，加120%的电压测试5次，评价噪声，电流等等）

一点建议，我发现老大也是这样做的！！！呵呵

lawanling · 发表于 2009-6-7 21:20:15

【38楼】 loutianming 钢铁楼
建议x轴只用两只角接触球轴承（配对一边一个）或两只角接触球轴承+深沟球轴承（一般一对，另一边深沟/轴向浮动）这样比较合理！！
联轴器的弹力太小（铝的吧），而且长期这样容易损坏步进电机轴承
---------------------------
这个想法好,只是当心没位置装了。还有能否找到尺寸相配套的角接触球轴承也是一个问题

loutianming · 发表于 2009-6-8 21:46:45

有资料啦，最小档内孔17mm,外径47mm,宽度15mm.不知道合适否！！！

选型！！最小档内孔17mm,外径47mm,宽度15mm. (原文件名:DSC00164.JPG)

armok · 发表于 2009-6-8 22:27:52

关于推力轴承，我发过这个帖子： http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=3383669&bbs_page_no=1&bbs_id=1027

lawanling · 发表于 2009-6-8 23:01:14

【41楼】 loutianming 钢铁楼
有资料啦，最小档内孔17mm,外径47mm,宽度15mm
-------------------------------
有点意思，说明能找到这么小的轴承

但我们雕刻机用的是SKF的0608，我手上有个608ZZ的轴承，其内孔8.5mm,外径22mm,宽度7mm ，与资料上的最小档不匹配，不能互换

(原文件名:ourdev_584330.jpg)

(原文件名:DSC_3777-2.jpg)

开源的JJ为什么不用推力轴承?

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！