锁螺丝机导向轴在高频往复运动的时候，如果螺丝碎屑、金属粉末以及油污混合物进入直线轴承间隙的话，轻则导致滑动阻力增大、节拍变慢，重则造成轴面拉伤或者整根轴卡死。防尘结构虽然简单，但是如果不加以注意的话，在设计上就会出现问题：如果密封得太紧会减缓速度，而密封得太松又无法阻挡灰尘，找到一个合适的平衡点才是最难的地方。我认为把这个问题搞清楚要比盲目地加装防护罩要好得多。
一、先弄明白自己产生的污染源有哪些
各个工位上产生的污染差别很大，在东莞的一家3C结构件厂里做设备维修的时候发现，离供料振动盘较近的地方，导向轴三天之内就会长满一层可以看见的金属粉末；而距离供料区比较远的纯锁付工位，则需要两个星期左右的时间才能看到导向轴表面有一点点脏污。简单来说就是螺丝切削留下的痕迹、打磨飞溅出来的灰尘、润滑脂老化后析出的油脂以及操作人员手上沾染的纤维等等这些来源不同的东西造成的污染程度不同，所需要的防护等级也就各不相同。普通的车间里只需要用一块毛毡来擦拭一下就可以去除浮尘了，但是在有大量金属碎屑的地方，单层防护是无法坚持到下一个保养周期结束的。
二、常用的防尘方案要怎么选择，主要取决于三个因素
波纹防护套、刮尘环、迷宫密封、金属保护罩等都用过，但是没有一种可以适用于所有的场合。选择的核心因素有三个：运动速度、安装空间和维护频率。运动速度快的时候（例如节拍小于0．8秒的快速锁付），波纹防护套伸缩产生的惯性抖动会降低定位精度，这时就需要使用薄壁刮尘环加上短距离迷宫结构来改善，空间狭小的小型设备无法装下整个保护罩，只能依靠环形密封件来实现密封效果，对于维护周期长且更换困难的产品生产线来说，迷宫结构虽然加工成本稍高一些，但是它的耐用性要比橡胶类密封圈好很多——我在一个温度很高的车间里看到过NBR材质的刮尘环，在三个月内就硬化开裂了。
三、防尘与运动阻力如何取得平衡
这是我认为整个设计中容易出问题的地方，密封件与轴面接触的压力每提高0．05MPa左右，滑动摩擦力就会增大8%～12%，从而引起伺服电机电流的变化，之前为苏州的一位客户解决锁付力矩不稳定的问题时发现并不是批头的原因，而是新换的防尘圈过盈量过大了0．1mm，导致导向轴运动阻力不均、批头下压行程有细微偏差。简单来说就是防尘件不能太紧。在设计的时候可以留出轴向检查口，在防护罩使用卡扣或者快拆结构，并且要便于定期用肉眼观察轴面磨损情况以及润滑脂的状态，防护结构本身也不应该影响到导向轴的安装精度和全程运动范围，在紧凑型设备上尤其要注意公差配合。
小结：防尘结构设计的主要目的并不是堆积材料，而是在于针对现场的污染程度、运动参数以及维护条件来进行相应的调整，在保证防护效果的同时又不阻碍设备正常运转。本文由上隆自动化整理并分享出来（如果有错误的地方也欢迎大家指正），对于选择或者使用方面的问题可以进行讨论。
