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加工中心絲杠產生振動的因素

信息來源: http://www.gfnyportugal.com  時間:2017-8-20 19:06:28 

  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,除了是係統電氣參數設置和選配不適當等因素外,還有一些是機械方麵的原因,主要有以下幾個方麵:

  一、絲杠安裝因素

  現龍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,重複定位精度為0.015mm,同時對亞遊九遊會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。在安裝過程中,必須保證絲杠軸心線與運動導軌基準麵平行,一般控製在0.005/1000mm範圍之內,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,隻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,測量其軸心線對導軌麵在水平方向和垂直方向的平行度,要求0.005/1000mm。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,有時會由於拖板端麵加工原因,造成絲杠螺母上的螺絲孔與拖板結合麵的安裝孔互相幹涉,或者安裝麵與基準(導軌)麵不垂直,也就是安裝麵與絲杠螺母結合麵不平行,導致絲杠螺母緊固螺釘擰緊後迫使絲杠產生變形,發生振動現象。如果絲杠螺母直徑為D,結合麵精度誤差為δ,絲杠軸承跨距為L,絲杠誤差為X,那麽,X=L*δ/D。在這種情況下,須將拖板上的絲杠螺母安裝孔或端麵進行修複,使δ值恢複設計精度要求,即可排除這一故障

  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,一般控製在≤0.02mm範圍之內,其次要保證電機安裝麵與絲杠軸心線垂直,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。最後,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,速度不均勻而產生振動。在此情況下,隻須消除絲杠軸向間隙,即調整絲杠鎖緊螺母,預緊絲杠軸承,消除絲杠軸承的遊隙,使得拖板運動的反向間隙控製在正確的範圍之內,一般在不帶光柵的狀態下,用百分表測量拖板的正反向間隙控製在+0.01mm範圍之內。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定。在此情況下,可修複光柵支架的安裝麵,並好光柵支架,同時打上定位銷,確保讀數頭正常工作,排除故障。

  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。


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