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導(dǎo)致龍門加工中心絲杠產(chǎn)生振動的因素有哪些?

閱讀:4535          發(fā)布時間:2017-8-8
  在龍門加工中心的裝配調(diào)試過程中,經(jīng)常會碰到絲杠產(chǎn)生振動的現(xiàn)象,除了是系統(tǒng)電氣參數(shù)設(shè)置和選配不適當(dāng)?shù)纫蛩赝?,還有一些是機(jī)械方面的原因,主要有以下幾個方面:
 
  一、絲杠安裝因素  現(xiàn)龍門加工中心包括數(shù)控機(jī)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(jī)床的定位精度為0.04mm,重復(fù)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(jié)構(gòu)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(lián)軸器、伺服電機(jī)等組成。在安裝過程中,必須保證絲杠軸心線與運(yùn)動導(dǎo)軌基準(zhǔn)面平行,一般控制在0.005/1000mm范圍之內(nèi),如果安裝誤差較大時,拖板在運(yùn)動過程中會使絲杠產(chǎn)生彎曲變形,絲杠旋轉(zhuǎn)受力不均勻,進(jìn)而產(chǎn)生振動現(xiàn)象。在此情況下,只需重新調(diào)整軸承座的高低和側(cè)向位移,確保絲杠的軸心和拖板運(yùn)動導(dǎo)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(dǎo)軌面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,有時會由于拖板端面加工原因,造成絲杠螺母上的螺絲孔與拖板結(jié)合面的安裝孔互相干涉,或者安裝面與基準(zhǔn)(導(dǎo)軌)面不垂直,也就是安裝面與絲杠螺母結(jié)合面不平行,導(dǎo)致絲杠螺母緊固螺釘擰緊后迫使絲杠產(chǎn)生變形,發(fā)生振動現(xiàn)象。如果絲杠螺母直徑為D,結(jié)合面精度誤差為δ,絲杠軸承跨距為L,絲杠誤差為X,那么,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面進(jìn)行修復(fù),使δ值恢復(fù)設(shè)計(jì)精度要求,即可排除這一故障
 
  三、聯(lián)軸器的安裝因素  電機(jī)帶動絲杠轉(zhuǎn)動是通過彈性聯(lián)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(shè)計(jì)要求,一般控制在≤0.02mm范圍之內(nèi),其次要保證電機(jī)安裝面與絲杠軸心線垂直,電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸心線與絲杠軸心線重合,一般由設(shè)計(jì)要求定位孔保證。zui后,均勻地用力矩扳手?jǐn)Q緊聯(lián)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(lián)軸器就會產(chǎn)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(yùn)動過程中,如果絲杠的軸向間隙過大,也會產(chǎn)生振動現(xiàn)象,包括拖板爬行現(xiàn)象。這是因?yàn)閿?shù)控軸本身帶有光柵尺,在光柵尺生效情況下,根據(jù)光柵信號的反饋,伺服電機(jī)會不斷正反旋轉(zhuǎn)糾正拖板位置,時快時慢,速度不均勻而產(chǎn)生振動。在此情況下,只須消除絲杠軸向間隙,即調(diào)整絲杠鎖緊螺母,預(yù)緊絲杠軸承,消除絲杠軸承的游隙,使得拖板運(yùn)動的反向間隙控制在正確的范圍之內(nèi),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(nèi)。這樣就能消除振動現(xiàn)象。
 
  五、光柵讀數(shù)頭(動尺)支架的安裝因素  光柵讀數(shù)頭支架的安裝在有光柵尺的機(jī)床安裝過程中是相當(dāng)重要的,如果光柵支架沒有安裝好,光柵尺讀數(shù)頭所讀取的數(shù)據(jù)就不正確,造成反饋信號不穩(wěn)定,引起電機(jī)工作不正常而產(chǎn)生振動,而且會使機(jī)床的定位精度不穩(wěn)定。在此情況下,可修復(fù)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(shù)頭正常工作,排除故障。
 
  六、軸承質(zhì)量因素  在機(jī)床運(yùn)動過程中,有時也會因軸承質(zhì)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(jù)絲杠的振動音源來判斷,軸承產(chǎn)生問題時,絲杠在運(yùn)動過程中會發(fā)出振動聲音,在拖板運(yùn)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(jī)床在使用過程中還會因潤滑不充分、滑動導(dǎo)軌磨損失效以及電機(jī)編碼器故障等因素造成絲杠振動,遇到這種情況就要逐項(xiàng)檢查,排除振動故障。

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