Förspänning av lager för kulskruvar

Robot, CNC, Pneumatik, Hydraulik, mm
perra_e
Inlägg: 983
Blev medlem: 13 februari 2009, 16:26:53
Ort: Jönköping

Förspänning av lager för kulskruvar

Inlägg av perra_e »

Jag tänkte byta till vinkelkontaktlager för kulskruvarna på min fräs och förspänna dessa för att få bort glapp.
Till detta tänkte jag använda 2 st vinkelkontaktlager med ett shims emellan lagren och till sist en tallriksfjäder för att få koll på hur mycket man förspänner med. Men frågan är hur mycket man behöver?
Lagrena jag tänkte använda är dessa http://www.vxb.com/page/bearings/PROD/A ... T/Kit10010 och dessa http://www.vxb.com/page/bearings/PROD/A ... T/Kit10013 och de klarar en statisk belastning på 2,700 N respektive 6,600 N men så mycket lär man ju inte behöva förspänna med.
Är det någon som har koll på vad som är rimligt?

edit:
Här har jag hittat tallriksfjädrar. http://www.fjadrar.se/online-shop/talle ... n2093.aspx
perra_e
Inlägg: 983
Blev medlem: 13 februari 2009, 16:26:53
Ort: Jönköping

Re: Förspänning av lager för kulskruvar

Inlägg av perra_e »

Ibland är det bra att promenera :)
Jag har varit ute på en runda och då dök det naturliga svaret upp. Max som är lönt att förspänna är ju naturligtvis så mycket som servot eller stegmotorn orkar dra. Det är ju "bara" att sätta sig ner och räkna på vilken kraft det blir i kulskruven. Återkommer med resultat när jag har fått fram något.
perra_e
Inlägg: 983
Blev medlem: 13 februari 2009, 16:26:53
Ort: Jönköping

Re: Förspänning av lager för kulskruvar

Inlägg av perra_e »

Så här ser beräkningen ut. Momentet = Stigningen * Axiella lasten.
Mina servomotorer ger max 1,6Nm.
Jag kommer att ha en utväxling på 56/20=2,8
Stigningen = 0,004m

För mig ger detta om man bortser från förluster Maximala kraften = 1,6*2,8 / 0,004 = 1120N
Om man siktar på halva denna kraft borde det räcka, så en bricka på 500N skulle i så fall vara ett riktvärde.
Användarvisningsbild
GiK
Inlägg: 507
Blev medlem: 26 augusti 2008, 08:55:20
Ort: Kalmar

Re: Förspänning av lager för kulskruvar

Inlägg av GiK »

Hallå där kompis! Ta det lite vackert med förspänningen.

Nu vet jag inte hur det ser ut, exakt.
Men man lägger sällan en "förspänd last" eller statisk last
på vackra 1000N för att få bort "glapp". I mina ögon verkar
det vara något "fundamentalt feltänk". Eller har jag fel?!

Har Du ingen ritning?
perra_e
Inlägg: 983
Blev medlem: 13 februari 2009, 16:26:53
Ort: Jönköping

Re: Förspänning av lager för kulskruvar

Inlägg av perra_e »

Det kan mycket väl vara ett fundamentalt feltänk. Är tyvär inte så kunnig på mekanik (ännu).
Jag har letat mycket efter rekomenderade värden men inte hittat något. Ritningen står jag för själv så där har jag inte så mycket hjälp är jag rädd :oops: Det låter onekligen lite mycket med 500N. Jag får väl ta det lite lugnt till att börja med om jag inte hittar några bra riktvärden och öka succesivt om det inte räcker. Tack för varningen i alla fall.

--Per
Användarvisningsbild
GiK
Inlägg: 507
Blev medlem: 26 augusti 2008, 08:55:20
Ort: Kalmar

Re: Förspänning av lager för kulskruvar

Inlägg av GiK »

Om det bara är ett "riktvärde" Du söker, så ska kraften
som trycker kullager ringarna mot varandra (med kulorna mellan)
vara så liten som möjligt, utan att Du kan känna att det "glappar".
Denna typ av "kontrollerat glapp" gör man bäst med gänga och två
muttrar. Eller en "låsmutter och låsbricka" som är speciellt gjorda
för ändamålet.

Tänk såhär:
All kraft som pressar kullager ringarna mot varandra, skapar värme och
ökar kraven på smörjningen.


Edit:
Det är sådana maskinelement man brukar använda för att kontrollera "lager glapp".
http://www.skf.com/cmimages/511307.jpg
perra_e
Inlägg: 983
Blev medlem: 13 februari 2009, 16:26:53
Ort: Jönköping

Re: Förspänning av lager för kulskruvar

Inlägg av perra_e »

Äntligen har jag hittat lite info. Snacka om att vara fel ute :shock:
Jag hittade en bra pdf-fil från SKF och dom rekomenderar 20-80 N i förspänning beroende på klass för ett lager ur 72-serien.
Det blir som du säger inte speciellt mycket. Gott med lite fakta i alla fall.
http://www.promshop.info/cataloguespdf/4411e.pdf
Eli
EF Sponsor
Inlägg: 1065
Blev medlem: 19 oktober 2005, 12:01:36
Ort: Spånga

Re: Förspänning av lager för kulskruvar

Inlägg av Eli »

Det låter fel att lägga in tallriksfjäder. Det bör nog vara så styvt som möjligt.
Tror risk finns att du i stället får ett större fjädrande glapp för varje skär när du börjar fräsa .
Misstänker att dessa krafter är större än vid förflyttningen, i alla fall om du tänker fräsa hårdare material.
H.O
Inlägg: 5891
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Förspänning av lager för kulskruvar

Inlägg av H.O »

Hej,
Jag är på samma linje som Eli, jag tror inte du ska ha någon tallriksfjäder. Om förspänningen skall vara 80N och du spänner åt så att fjädern ger 80N så räcker det ju med 80N för att frambringa ett glapp. Det blir nog inte riktigt så om man förspänner dom "stumt" till 80N även om jag inte kan förklara varför - och därmed kan jag mycket väl ha fel.... :humm:

Sen tror jag att du räknat lite fel i omvandlingen från vridmoment till linjär kraft. Du måste räkna om stigningen på skruven till motsvarande "hävarm". Jag har skrivit det här några gånger tidigare men om skruven ger 4mm per varv så kan man linkna det vid en "trumma" med omkretsen 4mm på vilken man vinchar upp ett snöre. Ett varv ger 4mm linjär rörelse i båda fallen. Så, hyr mycket kan denna "vinch" dra med?

Trumman med 4mm omkrets har en radie ("hävarm") på 0.004/2/PI = 0.000637mm så 1.6Nm / 0.000637m = 2511N och sen har du 2.8 i utväxling så då landar vi på ~7000N vid 100% verkningsgrad.
perra_e
Inlägg: 983
Blev medlem: 13 februari 2009, 16:26:53
Ort: Jönköping

Re: Förspänning av lager för kulskruvar

Inlägg av perra_e »

Jag är fullständigt med på resonemanget med att inte ha någon fjäderbricka om man bara förspänner 40N t.ex. Det var därför jag utgick ifrån max kraft som motorn kunde ge om man har en fjädrande förspänning.
Angående beräkningen var det en formel jag hittade på nätet och den verkar helt klart vara fel.
Din formel fanns även på Wikipedia H.O. Den säger att Momentet = (Kraften * Stigningen) / 2 * PI * Effektiviteten
Dagen började bra. Man har lärt sig något nytt igen!
Jag har också lärt mig att snilleblixtar man får när man är ute och promenerar skall man ta med en nypa salt :D
Användarvisningsbild
GiK
Inlägg: 507
Blev medlem: 26 augusti 2008, 08:55:20
Ort: Kalmar

Re: Förspänning av lager för kulskruvar

Inlägg av GiK »

Jag har också lärt mig att snilleblixtar man får när man är ute och promenerar skall man ta med en nypa salt

Näää.......inte en nypa salt......

Säg så här i stället!

Jag måste få "pröva min tanke"! Det är först då man får veta om det är ett "tankefel".

Lärdommen efter ett antal projekt är; upp med alla tankar.....korta, tjock....små, stora..
gamla, nya...... och pröva om dom bär (fördomsfritt)!

-------

Dra mutter för hand tills det tar emot.
Beroende på mutterns stigning, drar man sedan en viss vinkel. Sen låser Du muttern
och Du har en "förspänd glappfri" lagring. Glöm inte att smörjmedel ska finnas. Det ökar
den "glappfria" livslägnden.

Hur stor vinkeln ska vara får Du återkomma till när vi kan räkna på den.
alvestjo
Inlägg: 118
Blev medlem: 18 februari 2010, 09:28:14
Ort: Stockholm

Re: Förspänning av lager för kulskruvar

Inlägg av alvestjo »

Om man kan tyska kan man lära sig en del om detta här:
http://mixware.de/w33.html
och här
http://mixware.de/ws38.html

//Jonas
perra_e
Inlägg: 983
Blev medlem: 13 februari 2009, 16:26:53
Ort: Jönköping

Re: Förspänning av lager för kulskruvar

Inlägg av perra_e »

En fråga till i ämnet. Om man gör en lagerbock enligt bilden med ett lager från var sin sida så kan man förspänna lagren. Frågan är hur tunn man kan göra mittenbiten som skiljer lagren åt. Om man gör en lagerbock i Aluminium, räcker det med 2 mm? Biten jag har på bilden har 7mm.
Jag frågar för att jag vet att jag kan få tag på aluminium som är 20mm tjock här i stan, men 25 är lite mer tveksamt. Lagrena är 9mm djupa, så då blir det bara 2 mm kvar.

--Per
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
H.O
Inlägg: 5891
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Förspänning av lager för kulskruvar

Inlägg av H.O »

Hej,
2mm räcker mer än väl, skulle tro att det går åt en avsevärd kraft innan man skjuvar av/deformerar den "kragen".

Men detaljen blir nog enklare att tillverka om du monterar båda lagrena från en sida, med en distans/shims mellan ytterbanorna. Nackdelen med DEN lösningen är att du behöver nån typ av fläns som håller fast lagrenas ytterbanor i huset. På min lilla maskin gjorde jag så.

Bild
Ursäkta färgvalet men jag hade redan bilden upplagd.

Hur lång är den cylindriska delen av kulskruven där lagrena ska sitta?
alvestjo
Inlägg: 118
Blev medlem: 18 februari 2010, 09:28:14
Ort: Stockholm

Re: Förspänning av lager för kulskruvar

Inlägg av alvestjo »

Jag har absolut inget belägg för detta men jag tycker 2mm känns för lite.

Går det inte att göra som på bilderna i den andra länken till tyska sidan jag skickade ovan:
Bild
Alltså du sätter en lagerbock på varje sida av en platta. Blir mycket enklare delar och säkert mycket stabilare eftersom hela plattan i mitten tar upp krafterna.
//Jonas
Skriv svar