直线轴承座体发生形变之后,导柱就会出现倾斜的情况,这是自动化设备精度降低的一个隐形故障。如果底座的材料选择不正确、安装时留下的应力没有消除掉、长时间受到不均衡的压力作用的话,那么即使看上去很结实的底座也会慢慢发生形变。本文从材料应力、安装工艺、运行载荷三个方面来分析座体变形的原因以及解决办法,并且给工程师提供一个快速找到故障点的方法,防止多次停机修理。

一、座体材料与应力释放不足
很多人的想法是铸铁或者铝合金制成的座体很结实,其实材料内部存在着铸造应力。如果座体经过加工之后没有进行时效处理或者退火工艺的话,在使用的时候会逐渐释放出残余应力,从而造成底座微小的形变。特别是薄壁结构的座体,本身的刚性就比较差,在受到热力或者震动之后更容易发生形变。
见过一台高速贴片机,在使用了不到半年之后,导柱就开始产生0.05mm的偏差,拆开之后发现座体四周的四个安装孔处出现了可以看见的细微裂缝。后来查阅资料得知,这批座体为快速浇注而成,冷却不均,应力集中于螺纹孔附近。用经过48小时自然时效处理过的球墨铸铁座体,在同样的工作条件下使用了两年也没有再出现问题。
二、安装基准面不平与预紧力分布不均
座体安装的时候如果底面和安装平台没有贴合好,或者是四个螺丝预紧力不一样大,那么在锁紧的时候就会出现座体弯曲变形的情况。有些工程师为了省事,直接用气动扳手对角拧紧,力矩控制完全靠手感来判断,所以一边的螺栓扭矩会比另一边大一倍。正确的方法是先用塞尺测量底面的贴合情况,如果间隙大于0.02mm就要进行调整,之后再用扭矩扳手按照分三步的方式从上往下逐渐增加拧紧力度,并且要保证力矩值在标准值的±10%之内,虽然这个细节并不起眼,但是它直接影响到座位受力是否均匀。
三、长期偏载与疲劳累积变形
导柱如果长时间受到径向偏载的话,轴承座就会在某一边出现应力集中。例如模具导向机构,在上、下模不平行的情况下,每次运行时都会给座体施加一个侧向力。经过数以万计的循环之后,座体的薄弱处就会产生塑性变形,虽然肉眼无法察觉到,但是用百分表可以测量出0.03~0.08mm的位移。
遇到这样的情况时,并不是只要更换轴承或者导柱就可以解决问题的,还要对整个设备进行校正。曾经处理过一个案件,客户换了好几颗轴承都无法解决问题。本文来自上隆自动化零件商城,关于选型或者使用方面的问题可以提问。

