《龍門加工中心傳動絲杠振動故障的分析與排除》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《龍門加工中心傳動絲杠振動故障的分析與排除（5頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、關于龍門加工中心傳動絲杠振動故障分析與排除內容提要：本文主要根據現今龍門加工中心、數控機床裝配調試過程中出現的一系列有關滾珠絲杠振動現象而展開的原因分析，包括機械安裝方面、零部件單件精度方面、外購件方面等，還對閉環(huán)機床所使用的光柵尺的安裝也作了簡單的分析，并列出了各種原因以及排除故障的各種方法。關鍵詞： 絲杠副 軸承座 聯軸器 拖板自從美國帕森斯公司和麻省理工學院合作，于1952年研制成功三坐標數控銑床以來，隨著數控技術的發(fā)展，現在幾乎各種金屬切削機床都已數控化，車床、銑床、鏜床、鉆床、磨床、齒輪加工機床等數控化程度都相當高。數控機床的優(yōu)點是柔性高，適應加工不同的零件，精度高，效率高，它采用計
2、算機（系統）控制，可運行各種加工程序，自動加工各種零件，是普通機床功效的3-4倍甚至幾十倍，大大降低了勞動強度。多棱公司現今生產的42系列龍門加工中心，在裝配和調試過程中，機械的旋轉運動所產生的振動是不可避免的，機械產生振動會對機床的正常使用造成一定的危害，它使機床的工作性能降低，甚至根本無法工作，還會造成某些零件的加速磨損、疲勞，降低機床的使用壽命。當出現一些不正常的振動時，就必須采取措施予以排除，以保證機床的安全運行。在龍門加工中心的裝配調試過程中，經常會碰到絲杠產生振動的現象，除了是系統電氣參數設置和選配不適當等因素外，還有一些是機械方面的原因，主要有以下幾個方面：一、 絲杠安裝因素現龍
3、門加工中心包括數控機床的傳動絲杠都是滾珠絲杠，而且傳動精度較高，一般要求機床的定位精度為0.04mm，重復定位精度為0.015mm，同時對我們裝配的安裝精度也有較高的要求。絲杠傳動結構主要由絲杠本身、絲杠螺母、絲杠座（也叫軸承座）、絲杠軸承、鎖緊螺母、聯軸器、伺服電機等組成，見（圖一）。在安裝過程中，必須保證絲杠軸心線與運動導軌基準面平行，一般控制在0.005/1000mm范圍之內，如果安裝誤差較大時，拖板在運動過程中會使絲杠產生彎曲變形，絲杠旋轉受力不均勻，進而產生振動現象。在此情況下，只需重新調整軸承座的高低和側向位移，確保絲杠的軸心和拖板運動導軌相平行，具體方法是將芯棒裝入軸承座，測量其
4、軸心線對導軌面在水平方向和垂直方向的平行度，要求0.005/1000mm，見（圖二）。同時將軸承座緊固定位，就能解決這一問題。二、 絲杠螺母與拖板連接安裝因素在絲杠螺母與拖板連接的安裝過程中，有時會由于拖板端面加工原因，造成絲杠螺母上的螺絲孔與拖板結合面的安裝孔互相干涉，或者安裝面與基準（導軌）面不垂直，也就是安裝面與絲杠螺母結合面不平行，導致絲杠螺母緊固螺釘擰緊后迫使絲杠產生變形，發(fā)生振動現象，見（圖三）。如果絲杠螺母直徑為D，結合面精度誤差為，絲杠軸承跨距為L，絲杠誤差為X，那么，X=L*/D。在這種情況下，須將拖板上的絲杠螺母安裝孔或端面進行修復，使值恢復設計精度要求，即可排除這一故障。
5、三、 聯軸器的安裝因素電機帶動絲杠轉動是通過彈性聯軸器連接的，在這部分的安裝過程中，首先必須保證絲杠端部的徑向跳動誤差符合設計要求，一般控制在0.02mm范圍之內，其次要保證電機安裝面與絲杠軸心線垂直，電機旋轉軸心線與絲杠軸心線重合，一般由設計要求定位孔保證。最后，均勻地用力矩扳手擰緊聯軸器上脹套壓蓋的緊固螺釘，如此三個條件未滿足，絲杠和聯軸器就會產生振動，反之，即可排除故障。四、 絲杠軸向間隙的因素在拖板運動過程中，如果絲杠的軸向間隙過大，也會產生振動現象，包括拖板爬行現象。這是因為數控軸本身帶有光柵尺，在光柵尺生效情況下，根據光柵信號的反饋，伺服電機會不斷正反旋轉糾正拖板位置，時快時慢，速
6、度不均勻而產生振動。在此情況下，只須消除絲杠軸向間隙，即調整絲杠鎖緊螺母，預緊絲杠軸承，消除絲杠軸承的游隙，使得拖板運動的反向間隙控制在正確的范圍之內，一般在不帶光柵的狀態(tài)下，用百分表測量拖板的正反向間隙控制在+0.01mm范圍之內，見（圖四）。這樣就能消除振動現象。五、 光柵讀數頭（動尺）支架的安裝因素光柵讀數頭支架的安裝在有光柵尺的機床安裝過程中是相當重要的，如果光柵支架沒有安裝好，光柵尺讀數頭所讀取的數據就不正確，造成反饋信號不穩(wěn)定，引起電機工作不正常而產生振動，而且會使機床的定位精度不穩(wěn)定。在此情況下，可修復光柵支架的安裝面，并好光柵支架，同時打上定位銷，確保讀數頭正常工作，排除故障。
7、六、 軸承質量因素在機床運動過程中，有時也會因軸承質量問題；軸承滾道失效或保持圈破損引起絲杠振動。在此情況下，可根據絲杠的振動音源來判斷，軸承產生問題時，絲杠在運動過程中會發(fā)出振動聲音，在拖板運動過程中，如拖板越靠近絲杠的一端的支承座，絲杠振動音頻越高，則這一端的軸承就可能有問題，檢查更換上合格的軸承就能消除振動。七、 其它因素機床在使用過程中還會因潤滑不充分、滑動導軌磨損失效以及電機編碼器故障等因素造成絲杠振動，遇到這種情況就要逐項檢查，排除振動故障。結束語綜上所述，數控機床如果發(fā)生絲杠振動現象，就必須及時采取措施，針對各種裝配過程中所顯現的各種故障狀況，采用以上所分析的各種方法及手段，積極消除故障，以確保機床的裝配質量，減少機床的返修率，延長機床的使用壽命。參考文獻技工技師培訓教材機械設計手冊新版第六卷加工中心精度標準JB/T 8771.2-1998 JB/T 8771.7-1998
龍門加工中心傳動絲杠振動故障的分析與排除
