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      關于數控加工中心滾珠絲杠故障的維修

             滾珠絲杠是數控加工中心機床上*常使用的傳動元件,決定著設備的傳動精度,其材質、精度、預緊力、切削抗力、潤滑、載荷等都有可能造成滾珠絲杠磨損較快,產生間隙或其它不可修復的問題。
          
        數控加工中心在工作過程中,發現不能正常回零,經過分析,初步判斷可能是由以下幾種原因造成:
        (1)絲桿由于工作時間過長而導致滾珠絲桿預緊力下降;
        (2)絲桿兩端軸承磨損,導致絲桿和軸承之間產生竄動;
        分析幾種原因之后,經過仔細檢查和反復試驗,證實了判斷是正確的;經過研究制訂了對該數控加工中心的滾珠絲桿進行一次個而修理的方案。
        滾珠絲桿的修理
        滾珠絲桿的修理首先要確定是什么因素決定滾珠絲桿工作狀態的好壞,弄清楚滾珠絲桿預拉的目的和預拉量以及滾珠絲桿間隙的檢測,之后對滾珠絲桿進行修理。
        1滾珠絲桿預拉的目的和預拉量
        絲桿預拉就是在裝配時用絲桿兩端的鎖緊螺母按要求對絲桿的長度方向施加一定的拉力以調整絲桿正反螺母的反向緊度,原因是絲桿在運行中溫升時,熱應力效應會使絲桿伸長,使絲桿的長度變得不穩定。目的是為了有效消除該部件的彈性變量以期獲得平穩的運動精度。否則在微量進給時當滑鞍或工作臺的阻尼力大于絲桿及螺母的彈性力矩時工作臺不發生位移,隨著不斷的進給絲桿及螺母的累積彈性力矩超過工作臺阻尼力矩此時的工作臺產生沖動位移。雖然總的進給量可能不受影響、但實際的步數、每步的進給量與控制器的輸門產生誤差,其后果是嚴重影響加工精度。
        過大的預拉會燒壞支撐軸承,因此一般采用小于5℃的預拉值,但若是滾珠絲桿的直徑超過50ram時不適合做預拉,絲桿直徑大就需要大的預拉力,此時就會導致軸承發熱而燒壞。建議以3℃的溫升做為補償值t的基準(絲桿每1000mm,一0.o2~一0.03mm)。
        2滾珠絲桿安裝完后反向間隙的檢測
        用于動脈沖發生器移動相關軸(x,y,z),(將于脈倍率定為l×1 00的擋位,即每變化一步,電機進給0.1mm),酉己合千分表觀察相關軸的運動情況。在單向運動精度保持正常后作為起始點的正向運動,于脈每變化一步,機床該軸運動的實際距離d=dl=d2=d3…=0.1mm,說明電機運行良好,定位精度良好。而返回機床實際運動位移的變化上,可以分為四個階段:
        (1)機床運動距離dl>d=0.1mm(斜率大于1);
        (2)表現門為d=0.1mm>d2>d3(斜率小于1);
        (3)機床機構實際未移動,表現門*標準的反向間隙;
        (4)機床運動距離與于脈給定值相等(斜率等于1、),恢復到機床的正常運動。
        絲桿在受力后會產生變形,受拉力伸長產生誤差;預緊就是預先使絲桿產生一定的應力,受力后變形量會小,即工作時產生的誤差小;
        誤差不能完個消除,可以用設置參數補償來抵消;例如用激光測量門螺距誤差,然后輸入數控系統進行補償。
        絲桿使用一段時間后,絲桿和螺母包括鋼珠之間產生磨損,絲桿的預緊力減弱,這時就要檢測絲桿的使用情況。在沒有損壞的情況下,單螺母可以*換鋼珠調整預壓。對于烈螺母而言,有的是中間有預壓片的,可以*換預壓片或者*換鋼珠。還有的用螺絲做預壓調整,那就比較方便,調整螺絲就可以了。
        因此本次維修采取了兩個方案:
        (1)把螺母中的預壓片(如圖l所示)磨薄,利用烈螺母間距變小從而達到滾珠絲桿所需要的預緊力(向內壓緊絲杠)。
        (2)把烈螺母間的預壓片(如圖l所示)加厚,利用烈螺母間距變大從而達到滾珠絲杠所需要的預緊力(向外壓緊絲杠)。

      分類: CNC加工中心  
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