1. Reikwijdte en doel
Deze handleiding behandelt kritische onderhoudsprocedures voor precisiekogelomloopspindels die worden gebruikt in industriële apparatuur, waaronder CNC-bewerkingsmachines, robotsystemen, apparatuur voor productieautomatisering en andere mechanismen waarbij nauwkeurige lineaire beweging vereist is. Het doel van de handleiding is om competente technici te voorzien van gedetailleerde instructies voor het garanderen van een betrouwbare werking, het verlengen van de levensduur en het herstellen van gespecificeerde parameters van kogelomloopspindels door het meten van de voorspanning, nasmering en spelingcompensatie. Het volgen van deze procedures is essentieel om de positioneringsnauwkeurigheid te behouden, slijtage te minimaliseren en onverwachte storingen te voorkomen.
2. Voorzorgsmaatregelen
LET OP: Voordat u met onderhoudswerkzaamheden begint, dient u de lockout/tagout (LOTO)-procedures uit te voeren in overeenstemming met DSTU EN 1037:2001 "Veiligheid van machines. Preventie van onverwachte start". Als u dit niet doet, kan dit leiden tot ernstig letsel of de dood.
LET OP: Glijmiddelen kunnen schadelijk zijn bij contact met de huid of bij inademing. Werk in goed geventileerde ruimtes. Gebruik aanbevolen PBM's en voer gebruikte materialen af in overeenstemming met de plaatselijke milieuvoorschriften.
LET OP: Gebruik bij het werken met zware componenten of in lastige posities de juiste hijsapparatuur en volg de veiligheidsregels bij het werken op hoogte of in besloten ruimtes.
3. Benodigde gereedschappen en materialen
Voordat u met de werkzaamheden begint, moet u de volgende gereedschappen en materialen voorbereiden:
| Naam van het gereedschap/materiaal | Specificatie | Hoeveelheid |
|---|---|---|
| Momentsleutel | Bereik 10-100 Nm, nauwkeurigheid ±4% (volgens DSTU ISO 6789-1:2019) | 1 |
| Een klokvormige indicator met een magnetische basis | Bereik 0-10 mm, nauwkeurigheid 0,001 mm | 1 |
| Een set sondes | Het bereik is 0,02 - 1,00 mm, met een stap van 0,01 mm | 1 set |
| Een set inbussleutels (inbussleutels) | Metrisch, van 2 mm tot 14 mm | 1 set |
| Een set dopsleutels | Metrisch, van 8 mm tot 24 mm | 1 set |
| Remmenreiniger/oplosmiddel | Geen residu, sneldrogend | 1 fles (500 ml) |
| Pluisvrije servetten | Industrieel, voor reiniging | Pakket (50 st.) |
| Smeerspuit/gecentraliseerd smeersysteem | Het juiste type voor het geselecteerde smeermiddel | 1 |
| Smeermiddel voor kogelomloopspindels | Hoogwaardige lithiumzeep, NLGI-klasse 1-2, (bijv. ISO L-XBCIA 2 of OEM-equivalent) | 500 gr |
| Micrometer | Bereik 0-25 mm, nauwkeurigheid 0,001 mm (DSTU ISO 3611) | 1 |
| Vernier remklauw | Bereik 0-150 mm, nauwkeurigheid 0,02 mm (DSTU ISO 13385-1) | 1 |
4. Controlelijst vóór onderhoud
Voer de volgende controles uit vóór demontage of aanpassing:
| Item | Verificatie | Acceptatie-/afwijzingscriteria | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| 1. Visuele inspectie | Controleer de schroef en moer op zichtbare schade, scheuren, vervorming of corrosie. | Geen schade. Kleine oppervlaktecorrosie is acceptabel, op voorwaarde dat er geen diepe putten zijn. | Besteed aandacht aan de gebieden van afdichtingen en steunlagers. |
| 2. Inspectie van afdichtingen | Inspecteer de kogelmoerafdichting op scheuren, verharding of verplaatsing. | Afdichtingen moeten intact en flexibel zijn, zonder zichtbare tekenen van slijtage. | Beschadigde afdichtingen kunnen leiden tot olielekkage en vervuiling. |
| 3. Aanwezigheid van smeermiddel | Beoordeel de toestand en hoeveelheid smeermiddel in het contactgebied van de schroef en moer (indien visueel beschikbaar). | Het smeermiddel moet schoon zijn, zonder onzuiverheden, en in voldoende hoeveelheid. | Tekenen van uitdroging, vuil of verkleurde olie duiden op de noodzaak om bij te vullen. |
| 4. Speling | Beweeg de moer handmatig of met het systeem langs de schroef. Controleer op merkbare speling. | Minimale of geen merkbare speling. | Overmatige speling is een indicatie voor compensatie. |
| 5. Temperatuur | Registreer de bedrijfstemperatuur van het kogelmoerhuis en de druklagers na langdurig gebruik. | De temperatuur moet binnen de door de fabrikant gespecificeerde limieten liggen (meestal tot +60°C). | Een verhoogde temperatuur kan duiden op onvoldoende smering of overmatige voorspanning. |
| 6. Geluiden en trillingen | Luister naar de kogelomloopspindel terwijl deze beweegt. | Vlotte, stille werking. Afwezigheid van vreemde geluiden (kraken, knetteren). | Elk ongewoon geluid of trilling vereist onmiddellijk onderzoek. |
5. Stapsgewijze procedure
5.1. Voorbereiding van apparatuur
- Uitschakelen en vergrendelen: schakel de stroom van de apparatuur uit, voer de volledige lock-out/tag-out (LOTO)-procedure uit in overeenstemming met de interne instructies en DSTU EN 1037:2001. Zorg ervoor dat alle bewegende delen vergrendeld zijn.
- Toegang: verwijder beschermende afdekkingen, afdekkingen of andere elementen die toegang tot de kogelomloopspindel en zijn steunen verhinderen. Zorg ervoor dat demontage geen precisiecomponenten verdringt.
- Reinigen: Gebruik pluisvrije doekjes en remreiniger om het buitenoppervlak van de schroef en kogelmoer grondig te reinigen van oud vet, vuil en stof. Zorg ervoor dat er geen schoonmaakmiddel in de kogelmoer of steunlagers terechtkomt.
5.2. Meting van de voorspanning (voorspanning)
Voorbelasting is een kritische parameter die de stijfheid en nauwkeurigheid van een kogelomloopspindel garandeert. De meting ervan is verplicht voor systemen met een dubbele moer of systemen waarbij de fabrikant regelgeving voorschrijft.
- Indicatorinstallatie: Installeer een klokvormige indicator met een magnetische basis op een vast deel van het apparatuurbed. De meetpunt van de indicator moet tegen het uiteinde van de kogelmoer of een speciaal meetoppervlak rusten, loodrecht op de as van de schroef.
- Het nulpunt bepalen: Verplaats de kogelmoer naar de positie waar de meting het meest stabiel is en zet de indicatorknop op "0".
- Een axiale belasting uitoefenen: oefen voorzichtig, met behulp van een dynamometer of een speciaal apparaat, een axiale belasting uit op de kogelmoer in de richting tegengesteld aan de indicatorwaarde. De belasting moet voldoende zijn om de wrijving te overwinnen en de mogelijke speling te selecteren. Meestal wordt een belasting toegepast die gelijk is aan 5-10% van het dynamische draagvermogen van de moer.
- De waarde aflezen: noteer de indicatorwaarde. Deze waarde vertegenwoordigt de vervorming veroorzaakt door de voorspanning, of de totale axiale speling als er geen voorspanning is.
- Vergelijking: Vergelijk de verkregen waarde met de gegevens van de fabrikant (OEM). Voor de meeste precisiekogelomloopspindels bedraagt de voorspanning 0,005 – 0,015 mm. Afwijking van de norm geeft aan dat aanpassing of vervanging nodig is.
5.3. Aanvulling van smeermiddel
Een goede smering is de sleutel tot het minimaliseren van wrijving, slijtage en het voorkomen van oververhitting. Volg de aanbevelingen van de fabrikant voor het type en de hoeveelheid smeermiddel.
- Oud vet verwijderen: Als de kogelmoer kan worden gedemonteerd of onderhoudsgaten heeft, probeer dan zoveel mogelijk van het oude, vervuilde vet te verwijderen. Dit kunt u doen door de moer langzaam langs de schroef te bewegen en daarbij het uitstekende vet te verwijderen met pluisvrije doekjes. Gebruik nooit perslucht om vet te verwijderen, omdat hierdoor vuil naar binnen kan drijven.
- Nieuw vet aanbrengen:
- Via de oliecarter: Als de moer een oliecarter heeft, sluit u de vetspuit aan en voert u het vet langzaam in totdat er vers vet uit de afdichtingen begint te komen. Meestal is het 1-5 gram voor kleine noten, tot 10-20 gram voor grote.
- Handmatige toepassing (voor open systemen): Breng bij open kogelomloopspindels of na grondige reiniging een dunne, gelijkmatige laag smeermiddel aan over de gehele lengte van de schroef en op het buitenoppervlak van de kogelmoer.
- Gecentraliseerde smeersystemen: Activeer het gecentraliseerde smeersysteem en zorg ervoor dat de smering wordt geleverd aan de kogelomloopspindel.
- Vetverdeling: Nadat u het vet hebt aangebracht, beweegt u de kogelmoer meerdere keren langzaam langs de lengte van de schroef om een gelijkmatige verdeling van het vet over alle kogelbanen te garanderen.
- Verwijderen van overtollig smeermiddel: Verwijder overtollig smeermiddel dat uitsteekt met pluisvrije doekjes om te voorkomen dat vuil en stof zich ophopen.
5.4. Compensatie van speling
Speling (speling) in de kogelomloopspindel leidt tot een afname van de positioneringsnauwkeurigheid. Spelingscompensatie is van cruciaal belang voor het behoud van de prestaties van de apparatuur.
- Identificatie van het moertype: Bepaal of de kogelmoer enkelvoudig, dubbel voorgespannen is of afstandhouders gebruikt. De compensatiemethode is afhankelijk van het ontwerp.
- Voor enkele moeren (zonder voorspanning): Als de speling te groot is en het ontwerp aanpassing niet toestaat, is de enige effectieve oplossing het vervangen van de kogelmoer of het gehele schroef-moersamenstel. Ongeautoriseerde aanpassingspogingen kunnen tot snelle slijtage leiden.
- Voor moeren met dubbele voorspanning (dubbele moer):
- Maak de borgmoeren los: Draai de borgmoeren los die de positie van de twee delen van de kogelmoer ten opzichte van elkaar fixeren.
- Voorspanning afstellen: Draai de stelmoer (of de moer die de twee helften verbindt) voorzichtig vast met het lichte aanhaalmoment dat is opgegeven door de fabrikant (doorgaans 5-15 Nm). Te vast aandraaien zal resulteren in overmatige voorspanning, oververhitting en snelle slijtage.
- Om de weerstand tegen rotatie te controleren: Draai de schroef met de hand. Het moet soepel draaien, zonder vastlopen, maar met aanzienlijke weerstand.
- De borgmoeren vastdraaien: Draai de borgmoeren vast met het aanbevolen koppel (meestal 30-50 Nm) terwijl u de stelmoer vasthoudt om te voorkomen dat deze gaat draaien.
- Meet de speling/voorspanning opnieuw: Herhaal de meetprocedure voor de voorspanning (paragraaf 5.2) om er zeker van te zijn dat de waarde binnen de tolerantie van de fabrikant valt.
- Voor moeren met afstandhouders:
- Demontage: Verwijder de kogelmoer van de schroef (indien ontworpen).
- Vervanging van afstandsringen: Meet de dikte van de bestaande afstandsringen (afstandhouders) met een micrometer. Vervang ze door dunnere ringen om speling te verminderen. Het verminderen van de dikte met 0,01-0,02 mm leidt doorgaans tot een aanzienlijke vermindering van de speling.
- Montage en inspectie: Monteer de moer en installeer deze op de schroef. Herhaal de meetprocedure voor speling/voorspanning (paragraaf 5.2). Gebruik alleen originele of zeer nauwkeurige afstandsringen.
5.5. Eindmontage en inspectie
- Beschermende elementen installeren: Installeer alle beschermkappen en afdekkingen die zijn verwijderd opnieuw. Zorg ervoor dat alle bevestigingsmiddelen zijn vastgedraaid met de aanbevolen aanhaalmomenten (zie OEM-handleiding).
- Verwijder de vergrendeling: Voer een lockout/tagout-procedure (LOTO) uit en herstel de stroom naar de apparatuur.
- Functionele test: voer de apparatuur uit in de testmodus. Beweeg de door een kogelomloopspindel aangedreven as meerdere keren over de gehele slag met verschillende snelheden. Controleer op een soepele werking en afwezigheid van ongebruikelijke geluiden en trillingen.
- Temperatuurbewaking: Controleer tijdens de eerste bedrijfsuren na service regelmatig de temperatuur van de kogelmoer en de steunlagers. Het mag de norm niet overschrijden.
6. Controlelijst na onderhoud
Voer na voltooiing van de werkzaamheden en het starten van de apparatuur de volgende controles uit:
| Test | Verwacht resultaat | Werkelijk resultaat | Resultaat (geslaagd/mislukt) |
|---|---|---|---|
| 1. Soepelheid van beweging | De as beweegt soepel, zonder schokken en vastlopen over de gehele lengte van de slag. | ||
| 2. Afwezigheid van ongebruikelijke geluiden | Er is geen knarsend, knetterend, huilend of ander vreemd geluid tijdens het gebruik. | ||
| 3. Temperatuur van componenten | De temperaturen van kogelmoeren en druklagers liggen binnen het normale bereik (zie OEM-specificatie, doorgaans < 60 °C). | ||
| 4. Positioneringsnauwkeurigheid | Na verschillende positioneringscycli bevestigen testmetingen de geclaimde nauwkeurigheid van de apparatuur. | ||
| 5. Afwezigheid van smeermiddellekken | De afdichtingen zijn schoon, er zijn geen tekenen van lekkage of overmatige smering. | ||
| 6. Bevestigingsbetrouwbaarheid | Alle bevestigingsmiddelen zitten stevig vast, er is geen trilling of speling bij de kogelomloopspindel en de bevestigingspunten van de steun. |
7. Gids voor probleemoplossing
De tabel toont typische fouten, hun waarschijnlijke oorzaken en corrigerende maatregelen.
| Symptoom | Waarschijnlijke oorzaak | Corrigerende actie |
|---|---|---|
| Overmatige asspeling | Slijtage van de kogelmoer of kogels; onvoldoende pretentie; vervorming van lagersteunen. | Voorspanning meten, afstandsringen afstellen of vervangen. Bij aanzienlijke slijtage de schroef-moerset vervangen. Controleer de stijfheid van de steunen. |
| Verhoogd geluid tijdens bedrijf | Onvoldoende of vervuild smeermiddel; overmatige pretentie; beschadigde ballen/banen; ongelijkmatige smering. | Vul olie bij of ververs deze. Controleer de voorspanning. Inspecteer de kogelmoer op schade. |
| Oververhitting van de kogelmoer/steun | Overmatige pretentie; onvoldoende smering; overmatige axiale belasting; vervuiling. | Controleer de voorspanning en pas deze aan. Vul olie bij. Controleer de bedrijfsomstandigheden en reinig het systeem. |
| Lage positioneringsnauwkeurigheid | Overmatige speling; slijtage van componenten; problemen met het besturingssysteem. | Spelingscompensatie uitvoeren. Inspecteer de mechanische componenten. Controleer de parameters van het CPC-systeem. |
| Vastzittende of ongelijkmatige beweging | Onvoldoende smering; vervuiling in de kogelmoer; schade aan loopbanen; draaien van de schroef. | Maak de olie schoon en vul deze bij. Inspecteer de schroef en moer. Controleer de rechtheid van de schroef. |
| Smeermiddellekkage uit afdichtingen | Beschadiging of slijtage van afdichtingen; te hoge oliedruk tijdens het vullen; verkeerd type smeermiddel. | Vervang beschadigde afdichtingen. Controleer de hoeveelheid smeermiddel bij het bijvullen. Gebruik het aanbevolen type smeermiddel. |
8. Aanbevolen onderhoudsschema
Het volgende schema is een algemene richtlijn. Volg de specifieke instructies van de fabrikant van de apparatuur.
| Taak | Frequentie | Geschatte duur | Kwalificatieniveau |
|---|---|---|---|
| Visuele inspectie, inspectie van afdichtingen, controle van het oliepeil (indien beschikbaar) | Maandelijks/elke 500 bedrijfsuren | 15-30 minuten | Exploitant/Technicus |
| Smeermiddelaanvulling (voor systemen zonder centrale smering) | Driemaandelijks/elke 2000 bedrijfsuren | 30-60 minuten | Technicus |
| Volledige reiniging en bijvullen van smeermiddel, spelingscontrole | Jaarlijks/elke 8000 bedrijfsuren | 1-2 uur | Servicemonteur |
| Voorspanningsmeting, spelingcompensatie (indien nodig) | Elke 2 jaar / Elke 16.000 bedrijfsuren | 2-4 uur | Senior technicus/ingenieur |
| Volledige inspectie en revisie (vervanging van componenten) | Elke 5 jaar / 40.000 bedrijfsuren of volgens de resultaten van de diagnose | Vanaf 1 dag | Gespecialiseerd personeel |
9. Lijst met reserveonderdelen
UNITEC-D GmbH biedt een breed scala aan componenten voor kogelomloopspindels en smeersystemen. Raadpleeg onze elektronische catalogus om de benodigde reserveonderdelen te selecteren.
| Beschrijving van het onderdeel | Typische specificatie | Categorie UNITEC |
|---|---|---|
| Kogelmoeren | Diverse typen (flens, cilindrisch), diameter, spoed, nauwkeurigheidsklasse (volgens ISO 3408) | Elementen van lineaire beweging |
| Afdichtingen voor kogelmoeren | Materiaal (NBR, FKM), binnen-/buitendiameter | Afdichting |
| Smeermiddelen voor kogelomloopspindels | Lithium, synthetisch, NLGI-kwaliteit, temperatuurbereik | Smeermiddelen |
| Masljanka (Tavotnitsy) | Schroefdraad (M6, M8, 1/8" BSP), materiaal | Smeersystemen |
| Afstandsringen (afstandhouders) | Dikte, diameter, nauwkeurigheidsklasse | Elementen van lineaire beweging / Precisie-elementen |
| Steunlagers (steunsamenstellen) | Type (radiale stuwkracht), asdiameter, nauwkeurigheidsklasse | Lagers |
Bezoek onze UNITEC-D e-Catalog voor gedetailleerde selectie en bestelling.
10. Koppelingen
- DSTU EN 1037:2001. Machineveiligheid. Voorkomen van onverwachte start.
- DSTU EN 166:2017. Middelen voor individuele oogbescherming. Algemene technische vereisten.
- DSTU EN 388:2017. De handschoenen beschermen tegen mechanische schade.
- DSTU EN ISO 20345:2019. Persoonlijke beschermingsmiddelen. Beschermende schoenen.
- DSTU ISO 3611:2015. Micrometers voor externe metingen. Technische omstandigheden.
- DSTU ISO 13385-1:2019. Geometrische kenmerken van producten (GPS). Inrichtingen voor het meten van lineaire afmetingen. Deel 1. Vernier-remklauwen.
- DSTU ISO 6789-1:2019. Sleutels met gecontroleerd aanhaalmoment. Deel 1. Eisen en beproevingsmethoden voor structurele controle van het aanhaalmoment.
- ISO 3408. Kogelomloopspindels.
- Aanbevelingen van fabrikanten van OEM's en kogelomloopspindels.
- ISO L-XBCIA. Classificatie van smeermiddelen.
