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在龍門加工中心的組裝調試過程中,除了系統電氣參數設置和選擇不當等因素外,絲杠經常會出現振動現象,其中一此是機械原因,主要包括以下幾個方面:
首先,絲杠安裝因素現在龍門加工中心包括數控機床在內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,同時對我們組裝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(又稱軸承座)組成、由螺旋軸承、鎖緊螺母、聯軸器、伺服電機等組成。在安裝過程中,絲杠軸線必須與運動導軌基準面平行,一般控制在0.005/1000mm以內。如果安裝誤差較大,在運動過程中,拖板會使絲杠彎曲變形,絲杠旋轉受力不均勻,進而產生振動。在這種情況下,只需要重新調整軸承座的高度和側向位移,以確保螺桿的軸心與拖板的運動導軌平行。具體方法是將芯棒放入軸承座中,測量其軸線在水平方向和垂直方向上對導軌面的平行度,要求0.005/1000毫米。這個問題可以通過緊固軸承座來解決。
第二,螺旋螺母與拖板的連接安裝因素在螺旋螺母與拖板連接的安裝過程中,有時由于拖板端面的加工,螺旋螺母上的螺旋孔與拖板結合面的安裝孔相互干擾,或者安裝面與基準(導軌)表面不垂直,即安裝面與螺旋螺母的結合面不平行,導致螺旋螺母擰緊后螺旋變形振動。如果螺旋螺母的直徑為D,則結合面的精度誤差為8,螺旋軸承跨度為L,螺旋誤差為X,那么,X=L*8/D。在這種情況下,必須修復拖板上的螺母安裝孔或端面,以便修復。8這個故障可以通過恢復設計精度來排除。
第三,聯軸器的安裝因素是通過彈性聯軸器連接電機驅動的絲杠旋轉。在這部分的安裝過程中,首先要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范圍內,其次要保證電機安裝面垂直于絲杠軸線,電機旋轉軸線與絲杠軸線重合,一般由設計要求的定位孔保證。zui之后,用扭矩扳手均勻擰緊聯軸器上膨脹套壓蓋的緊固螺釘。如果這三個條件不滿足,絲杠和聯軸器就會振動,否則就可以排除故障。
第四,在拖板運動過程中,如果絲杠軸向間隙過大,也會出現振動現象,包括拖板爬行現象。這是因為數控軸本身有一個光柵尺。光柵尺生效時,伺服電機會根據光柵信號的反饋,不斷正反旋轉,糾正拖板位置,時快時慢,速度不均勻,產生振動。在這種情況下,只需消除螺旋軸向間隙,即調整螺旋鎖緊螺母,預緊螺旋軸承,消除螺旋軸承的間隙,使拖板運動的反向間隙控制在正確的范圍內,一般在沒有光柵的情況下,用100分鐘的反向間隙測量表。
第五、安裝光柵讀數頭支架(移動尺)的安裝因素在安裝光柵讀數頭支架時非常重要。如果光柵支架安裝不當,光柵尺讀數頭讀取的數據會不正確,導致反饋信號不穩定,電機工作異常,振動不穩定,機床定位精度不穩定。在這種情況下,光柵支架的安裝面可以修復,光柵支架可以很好地安裝,定位銷可以同時安裝,以確保讀數頭正常工作,排除故障。
第六,在機床運動過程中,軸承質量因素有時會出現軸承質量問題;軸承滾道故障或保持圈損壞導致螺旋振動。在這種情況下,可以根據螺旋振動源來判斷。當軸承出現問題時,螺旋在運動過程中會發出振動聲。在拖板運動過程中,如果拖板離螺旋一端的支撐座越近,螺旋振動音頻越高,這一端的軸承可能會出現問題。檢查并更換合格的軸承以消除振動。
第七是其他因素導致機床在使用過程中絲杠振動,如潤滑不足、滑動導軌磨損失效、電機編碼器故障等。在這種情況下,應逐項檢查,以消除振動故障。