Wie man die Qualität einer Kugelgewindemutter prüft

Eine Kugelgewindemutter lässt sich nicht allein anhand ihres Aussehens beurteilen. Eine praktische Qualitätsprüfung sollte das Modell, den Schraubendurchmesser und die Steigung, die Außenabmessungen, die Flanschmontage, den Oberflächenzustand, den Kugelumlauf, das Laufdrehmoment, das Axialspiel und die Schmieranordnung bestätigen.

Einige Prüfungen können bei der Eingangskontrolle durchgeführt werden, aber die Genauigkeit der inneren Laufbahn, die Passung der Kugeln und der Materialzustand erfordern Produktionsaufzeichnungen oder eine spezielle Prüfung. Zerlegen Sie eine neue Kugelmutter nicht, nur um die Kugeln zu überprüfen, da ein falscher Zusammenbau die Vorspannung, das Spiel und den Umlaufzustand verändern kann.

1. Überprüfen Sie das Modell, bevor Sie die Qualität prüfen

Im ersten Schritt muss überprüft werden, ob es sich bei der gelieferten Mutter tatsächlich um das bestellte Modell handelt. Eine gut verarbeitete Mutter ist immer noch ungeeignet, wenn Durchmesser, Steigung oder Montagemaße nicht zur Schraube und Maschine passen.

Überprüfen Sie die folgenden Informationen anhand der Zeichnung, Bestellung oder des vorhandenen Teils:

• Komplettes Nussmodell und Serie
• Nenndurchmesser der Schraube
• Schraubenführung
• Einzel- oder Doppelmutter-Struktur
• Flanschform und -ausrichtung
• Zirkulationstyp
• Erforderliche Vorspannung bzw. Axialspiel
• Position des Schmieranschlusses

Ein Code wie 1605 gibt normalerweise einen nominalen Schraubendurchmesser von 16 mm und eine Steigung von 5 mm an, bestätigt jedoch nicht die Flanschabmessungen, die Zirkulationsstruktur oder die Vorspannung. Muttern mit gleichem Grunddurchmesser und gleicher Steigung sind nicht automatisch austauschbar.

2. Überprüfen Sie den äußeren Zustand

Untersuchen Sie den gesamten Mutternkörper bei ausreichender Beleuchtung. Die Oberfläche sollte frei von nennenswerten Schlagspuren, Rissen, Rost und Beschädigungen sein, die die Montage oder den Betrieb beeinträchtigen könnten.

Achten Sie besonders auf:

• Flanschmontagefläche
• Befestigungslöcher und Senkungen
• Mutternkörper und Aufnahmedurchmesser
• Rücklaufrohr, Endkappe oder interne Rücklaufkomponenten
• Dichtungen und Abstreifer
• Schmierloch und Schmiernippel
• Schutzdorn oder Übertragungshülse

Kleinere kosmetische Flecken außerhalb der Montage- und Funktionsflächen bedeuten nicht zwangsläufig, dass die Mutter unbrauchbar ist. Schäden an der Flanschfläche, der Dichtung, dem Rückführungssystem oder der Anlagefläche erfordern eine sorgfältigere Beurteilung.

3. Messen Sie die Montagemaße

Verwenden Sie kalibrierte Messschieber, Mikrometer, Höhenmessgeräte oder spezielle Vorrichtungen, um die in der Zeichnung dargestellten Außenmaße zu überprüfen.

Die innere Kugellaufbahn ist kein gewöhnliches Gewinde. Rillenprofil, Innensteigung, Laufbahngeometrie und Kugelkontakt können mit einem Standard-Messschieber nicht genau überprüft werden. Diese Eigenschaften erfordern spezielle Produktions- und Prüfgeräte.

4. Überprüfen Sie die Material- und Wärmebehandlungsanforderung

Die Materialqualität sollte durch die Materialinformationen, Produktionsaufzeichnungen oder angeforderten Zertifikate des Lieferanten bestätigt werden – nicht allein durch Farbe oder Aussehen.

DLY-Standard-Kugelumlaufspindelmuttern bestehen aus legiertem 20CrMo-Stahl. Die Materialauswahl muss mit einer geeigneten Wärmebehandlung kombiniert werden, da die Laufbahnhärte, der gehärtete Zustand und die Dimensionsstabilität Auswirkungen auf die Verschleißfestigkeit und die Belastbarkeit haben.

Wenn für einen bestimmten Auftrag eine Materialüberprüfung erforderlich ist, bestätigen Sie vor der Produktion das angeforderte Dokument oder die Testmethode. Das Aufschneiden einer fertigen Mutter zur Prüfung des Querschnitts ist eine zerstörende Prüfung und gehört nicht zur normalen Wareneingangsprüfung.

5. Entfernen Sie die Kugeln nicht zur routinemäßigen Inspektion

Die Kugeln im Inneren einer Kugelumlaufmutter werden ausgewählt und auf die Laufbahnen von Spindel und Mutter abgestimmt. Ihre Größe beeinflusst Axialspiel, Vorspannung, Laufmoment und Kontaktzustand.

Das Entfernen der Kugeln ohne die richtige Vorgehensweise kann Folgendes verursachen:

• Verlust von Kugeln aus den Umlaufkreisläufen
• Falsche Ballmenge oder -reihenfolge
• Mischen von Bällen aus verschiedenen Gruppen
• Vorspannung oder Spiel geändert
• Schäden an Dichtungen und Rücklaufkomponenten

Stattdessen sollte eine routinemäßige Kundeninspektion die montierte Mutter bewerten. Kugeldurchmesser, Rundheit, Oberflächengüte und Härte sind Produktionskontrollpunkte, die geeignete Messmittel und einen definierten Probenahmeplan erfordern.

6. Überprüfen Sie die Mutter einer korrekt passenden Schraube

Die Laufqualität kann nicht allein durch das Festhalten einer losen Mutter bestätigt werden. Installieren Sie es auf der richtigen Schraubenwelle oder überprüfen Sie die vom Hersteller gelieferte passende Schrauben-Mutter-Baugruppe.

Wenn die Mutter auf einer Übertragungshülse geliefert wird, ziehen Sie sie nicht direkt von der Hülse ab. Drücken Sie die Hülse gegen das korrekt ausgerichtete Schraubenende und drehen Sie die Mutter schrittweise auf die Welle, um ein Herausfallen der Kugeln zu verhindern.

Bei der laufenden Kontrolle:

• Stützen Sie die Schraube so ab, dass das Biegen das Ergebnis nicht beeinträchtigt.
• Bewegen Sie die Mutter langsam über den verfügbaren Hub.
• Prüfen Sie, ob der Widerstand einigermaßen konstant bleibt.
• Achten Sie auf wiederholtes Klicken, Schleifen oder Kratzen.
• Achten Sie auf Dichtungen und Kugelrückführungskomponenten.
• Drücken Sie die Mutter nicht mit Gewalt durch eine enge oder beschädigte Position.

Ein örtlich festsitzender Punkt kann auf Schraubenschäden, Verschmutzung oder Geradheit der Schraube zurückzuführen sein – nicht unbedingt auf die Mutter selbst.

7. Bewerten Sie das Laufdrehmoment richtig

Das Laufdrehmoment sollte mit einer geeigneten Drehmomentmessvorrichtung oder einem geeigneten Drehmomentmessgerät unter definierten Bedingungen gemessen werden. Ein normales Handwerkzeug oder ein Drehmomentschlüssel ist für viele Kugelmutterprüfungen nicht empfindlich genug.

Das Ergebnis sollte mit den Anforderungen für das jeweilige Modell, die Vorspannung, den Schmierzustand und die Prüfgeschwindigkeit verglichen werden. Ein einziger universeller Drehmomentwert kann nicht auf alle Kugelmuttern angewendet werden.

Mögliche Gründe für ein zu hohes oder schwankendes Drehmoment sind:

• Übermäßige Vorspannung
• Falsche Ballzuordnung
• Verschmutzung im Inneren der Mutter
• Beschädigte Laufbahnen oder Kugelrückführungskomponenten
• Zu wenig oder zu viel Schmiermittel
• Fehlausrichtung der Testanordnung
• Eine verbogene oder beschädigte Schraubenwelle

Ein sehr niedriges Drehmoment ist nicht automatisch ein Beweis für gute Qualität. Dies kann auch auf ein zu großes Spiel oder eine unzureichende Vorspannung hinweisen.

8. Messen Sie das Axialspiel an der Baugruppe

Spiel oder Axialspiel ist eine Beziehung zwischen der Mutter und der dazu passenden Spindelwelle. Sie kann nicht durch Messung einer nicht montierten Mutter bestimmt werden.

Bei einer typischen Prüfung wird eine Messuhr verwendet, die auf die Schraubenachse ausgerichtet ist. Eine kontrollierte Axiallast wird in eine Richtung ausgeübt und dann umgekehrt, während die Schraubendrehung gemäß der Testmethode eingeschränkt wird. Die gemessene Verschiebung wird mit der bestätigten Spiel- oder Vorspannungsanforderung verglichen.

Prüflast, Montageanordnung und Messposition sind zu protokollieren. Ansonsten können Lagerbewegungen, Vorrichtungsverformungen und lose Montageteile in das Ergebnis einfließen.

Bei Anforderungen an ein geringes Spiel ist eine passende Baugruppe im Allgemeinen zuverlässiger als die Bestellung einer separaten Mutter für eine unbekannte oder verschlissene Schraube. SehenKann eine spielfreie Kugelumlaufspindelmutter das Spiel wirklich beseitigen?.

9. Überprüfen Sie die Schmierung und Abdichtung

Stellen Sie sicher, dass der Schmieranschluss offen, richtig positioniert und mit den Wartungsvorkehrungen der Maschine kompatibel ist. Untersuchen Sie das Fett auf Schmutz, Metallpartikel, Wasser oder offensichtliche Beschädigungen.

Die Dichtungen sollten korrekt um die Schraube herum sitzen, ohne sichtbare Schnitte, Verformungen oder Lücken. Sie tragen dazu bei, Schmiermittel zurückzuhalten und das Eindringen von Verunreinigungen zu reduzieren. Standarddichtungen sollten jedoch in staubigen oder späneproduzierenden Umgebungen nicht als vollständige Umhüllung betrachtet werden.

Beurteilen Sie eine neue Mutter nicht nur deshalb als defekt, weil frisches Fett vorübergehend den Laufwiderstand erhöht. Vergleichen Sie es unter den angegebenen Schmier- und Betriebsbedingungen.

10. Unterscheiden Sie die Eingangskontrolle von der Werkskontrolle

Eine Mutter sollte nicht nur deshalb genehmigt werden, weil sie sauber aussieht, und sie sollte nicht nur deshalb abgelehnt werden, weil sie für eine interne Inspektion nicht zerlegt werden kann. Die Prüfmethode muss mit der geforderten Leistung und der verfügbaren technischen Dokumentation übereinstimmen.

DLY-Inspektion der Kugelgewindemutter

DLY liefert Standard-, Ersatz- und SonderanfertigungenKugelgewindemuttern. Vor dem Versand können relevante Prüfungen die Modellbestätigung, den Oberflächenzustand, die Passung von Schrauben und Muttern, die Laufruhe, den Zustand der Vorspannung oder des Spiels, die Position der Schmieröffnung und die Schutzverpackung umfassen.

Wenn Sie eine Ersatzmutter bestellen, senden Sie das vollständige alte Modell, den Schraubendurchmesser, die Steigung, die Flanschabmessungen und klare Fotos. Wenn die vorhandene Schraube abgenutzt ist oder ihre interne Kompatibilität nicht bestätigt werden kann, ist eine passende Kugelumlaufspindel-Mutter-Baugruppe sicherer, als die Mutter allein nach Durchmesser und Steigung auszuwählen.

Eine Erklärung der Nussstruktur und -zirkulation finden Sie unterWas ist eine Kugelumlaufmutter und wie funktioniert sie?.

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