Qui est la « bouée de sauvetage » qui protège la transmission de précision ?

En tant que composant essentiel de la transmission de précision, les performances de vis à billes La détection des vis à billes affecte directement la précision de positionnement et la stabilité du mouvement de l'ensemble du système. Selon les statistiques, plus de 60 % des défaillances de précision des machines-outils CNC sont liées à l'usure des vis ou à une défaillance de la précharge. Aujourd'hui, nous allons évoquer et présenter les technologies clés et les méthodes pratiques de détection des vis à billes.

1. Détection de la précision géométrique

Erreur de plomb : utilisez un interféromètre laser pour la détection, l'erreur cumulée des vis mères haut de gamme tout au long du processus doit être ≤ 5 μm/m

Précision du profil du filetage : le profileur mesure l'écart de l'angle des dents (à ±30')

Faux-rond du diamètre moyen : bloc en V avec détection micrométrique, valeur typique ≤ 0,01 mm

2. Détection des performances de mouvement

Jeu inverse : Grâce à la mesure du micro-mouvement avant et arrière, le niveau de précision doit être ≤ 3 arcmin

Détection du couple de friction : le capteur de couple mesure le couple de démarrage (généralement <1 % de charge dynamique nominale)

Caractéristiques d'augmentation de la température : l'imageur thermique infrarouge surveille la courbe d'augmentation de la température pendant le fonctionnement à grande vitesse

3. Détection de durabilité

Test de durée de vie : ≥ 1 million de tests alternatifs sous charge nominale

Mesure de l'usure : une machine à trois coordonnées détecte régulièrement les changements dans le profil du chemin de roulement

Analyse du spectre de vibration : la FFT analyse les composantes anormales de la fréquence des vibrations

4. Évolution des équipements de détection : des outils de mesure mécaniques au diagnostic intelligent

Micromètre mécanique + cale étalon

Le projecteur optique détecte le profil du filetage

Limites : Dépendance à l'expérience de l'opérateur, faible efficacité

Interféromètre laser (tel que Renishaw ML10)

Profil de contact (Taylor Hobson Form Talysurf)

Progrès : Précision de 0,1 μm, sortie numérique

Système de surveillance en ligne (tel que i-Smart de THK)

Détection automatique par vision industrielle (série Keyence CV-X)

Avantages : Acquisition de données en temps réel + prédiction des défauts par IA

5. Compétences pratiques pour la détection sur site

Cas : Dépannage du jitter de l'axe Z dans un centre d'usinage

Jugement préliminaire : Utiliser un indicateur à cadran pour détecter le mouvement axial (mesuré à 0,08 mm, 3 fois la norme)

Détection de profondeur :

L'interféromètre laser détecte la courbe d'erreur de plomb et trouve les points de mutation locaux

L'endoscope vérifie le chemin de roulement de l'écrou et constate que 2 billes sont cassées

Solution : Remplacez l'écrou et resserrez-le pour éliminer les vibrations

6. Perspectives pour les technologies de détection de pointe

Détection par détection quantique :

L'Institut allemand PTB a réalisé une mesure de contrainte à l'échelle nanométrique basée sur des centres de couleur NV en diamant, qui peut détecter la distribution microscopique des contraintes de la vis.

Technologie du jumeau numérique :

Le modèle de vis virtuelle est construit à partir de données en temps réel et la précision de la durée de vie restante est estimée à 92 % (données de vérification Siemens).

Contrôle non destructif térahertz :

Le laboratoire japonais THK utilise des ondes de 0,3 THz pour détecter les défauts internes des cages en résine, avec une précision d'identification de 50 μm.

7. Règles d'or pour maintenir la précision

Trois éléments de l'entretien quotidien :

Gestion de la lubrification : Utiliser de la graisse désignée (telle que Klüber Isoflex NBU15)

Mesures de prévention des poussières : Niveau de propreté ISO 4406 16/14/11

Réglage de la précharge : Vérifiez régulièrement l'évolution du couple de précharge

Critères de jugement de la ferraille :

Le remplacement doit être effectué lorsque l’une des conditions suivantes se produit :

L'erreur de plomb dépasse la valeur initiale de 300 %

Zone de pelage du rouleau > 3 mm²

La déformation de la cage provoque un blocage de la bille

Conclusion:

Les ingénieurs d'inspection passent du statut de « juges de la qualité » à celui de « médecins de la précision », utilisant des méthodes de détection intelligentes pour diagnostiquer les équipements haut de gamme. Dans un monde où la précision est au micron près, chaque mesure précise est un gage de qualité « Made in China ».