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滚珠丝杆维修技术探讨

[ 添加时间:2017/07/27  所属分类:  点击:658 ]
现代数控机床的各直线轴多采用滚珠丝杆传动,滚珠丝杆的传动精度直接影响到数控机床的运行精度和加工质量。滚珠丝杆的相关故障会导致数控机床出现定位精度下降、反向间隙过大、机械爬行、噪音过大、刚性不足等故障现象,影响机床的正常使用。所以及时排除因滚珠丝杆所产生的故障,是保证数控机床正常运行及加工质量的重要环节。
滚珠丝杆的性能、结构与原理
1、球螺杆的性能:
滚珠丝杠性能好,可靠性高,不易磨损,可长时间运行。传输敏感,操作精度高,不易产生爬行;传动效率非常高,操作稳定,通常η= 0.92 - -0.96;使用、润滑和维护方便、可靠,应用预紧力后,可以消除轴向间隙和反向时间不是空的。可以反向驱动器;缺点是没有自锁,垂直安装需要平衡设备。
2、滚珠丝杠的特点
1、滚珠丝杠传动形式分为螺杆旋转和螺母旋转。
螺杆式旋转传动意味着螺旋转动,螺母固定在工作台上。螺杆驱动螺母,螺母驱动工作台往复。这种安装方式对我们大家都很常见。螺母旋转传动是指:螺杆固定,螺母通过固定在工作台上的轴承,伺服电机驱动螺母,螺母沿螺杆轴向运动,通向工作台。这种传动方式通常用于长螺丝机,防止由于刚度不足引起的振动和变形。
2、根据球杆螺母的结构,可分为:内循环和外循环。
滚珠丝杠的外圈方式由螺钉、球、后珠系统和螺母组成。内环路和内环路的主要区别在于螺母螺旋槽的两端与后珠管相连,使球可以从一端重新拉到另一端,形成闭环回路。
滚珠螺杆螺母对螺母结构的内部循环方式是螺母边孔的关键,配上圆柱凸轮式换向器,反向铣削和s型后珠槽,连接两个相邻的螺纹比赛。球从螺纹滚转到逆变器,使球通过螺钉的顶端进入相邻的滚道。
3、滚珠丝杠工作原理
本文仅简单介绍了外环滚珠丝杠的工作原理,以及内圈滚珠丝杠的工作原理。
外圈滚珠丝杠由螺杆1、球2、后珠管3和螺母4组成。在螺杆1和螺母4中,每个过程都有一个圆形的螺旋槽,它形成一个螺旋滚动路径,并将滚轮与球2填充。当螺杆相对于螺母旋转时,由球的螺杆表面旋转来推动螺帽轴向运动,同时沿螺旋槽滚珠滚动,改变滚珠与螺母之间滚动摩擦的滑动摩擦,螺母。球在球的回传后从一端传到另一端。
3球螺杆的主要故障及原因
由于数控机床上的滚珠丝杠传动系统是实际操作中最常见的机构,零件经常产生机械磨损和润滑不良,因此定位精度往往下降,反向间隙过大,机械爬行,轴承磨损严重,故障时噪音过大。当这些故障发生时,我们需要及时做出正确的诊断来修复设备。
球螺杆在运行过程中产生的故障现象可分为两类。具体原因如下:
1)大反向间隙,定位精度差,加工部件不稳定。
滚珠丝杠和支承系统的磨损间隙将直接影响数控机床的传动精度和刚度。一般的故障现象有较大的反向间隙和定位精度不稳定的问题。根据服装的具体位置,细分可分为以下几类:
A)滚珠丝杠支承轴承磨损或轴承预压垫圈不匹配。
B)滚珠丝球磨损,双螺母生产间隙。
C)滚珠丝杆单螺母的磨损。
D)在螺母法兰和桌子之间松脱,导致间隙。
2)滚珠丝杠不光滑,噪音太大。
这种错误现象主要是由一些人造成的,其原因如下:
A)伺服电机驱动参数有
滚珠丝杠的失效形式多种多样,没有固定模式。有些失败是不明显的失败,而随着时间的推移,发展过程变得越来越严重。有时这是一个突然的失败,没有明显的迹象,突然,这种失败是由各种不利因素、不当操作和外部联合行动引起的。因此,通过正确的检测来确定故障的真正原因是快速、准确的维护的前提。
1)滚珠丝杠检测与维修,支持系统间隙
当数控机床有较大的反向误差,定位精度不稳定,在过去的象限中有刀痕时,检查螺杆系统是否有间隙是很重要的。检测方法是:用百分表将钢球与螺钉末端中心孔内的钢球进行匹配,测量螺钉的轴向运动,再用一个百分表测量表的运动。积极和反向旋转的铁条,观察两个百分表中所反映的值,并根据不同的值确认故障位置。
A)螺钉支座轴承间隙检测和维修
例如,当螺丝是正的和向后的时,螺杆的指示器不会摆动,表明螺丝不动。例如,指示灯是摆动的,表明螺丝有一个正在运行的现象。最大和最小尺寸测量的区别是螺杆的轴向方向。在这种情况下,我们将检查支撑轴承的锁定螺母是否锁紧,轴承是否磨损,预装轴承垫圈是否合适。如果轴承没有问题,只有预装的轴承垫圈不合适,只要重新装上预装垫片。如果轴承损坏,轴承需要更换,用预压垫圈改装,后盖紧固。螺旋轴的主要推力尺寸为轴承预压垫圈的精度。螺杆安装精度最理想的状态是不存在正、负间隙,支承轴承应在0.02 mm左右。
B)滚珠丝杆双螺母间隙的检查和维护
通过测试,如果确认失败不是由shaves引起的。在螺旋螺母的间隙是否存在间隙是很重要的,这种情况的检测方法与检测螺杆的方法基本相同。测量了螺钉与螺母之间的最大间隙,并进行了调整。
该方法如图2所示,调整垫片4的厚度,使左右两个螺母1和2产生轴向位移,从而消除了球螺杆螺母和产生预紧力的对间隙。由于球螺杆的结构不同,所以调整方法不同,这里没有一个列表。
C)单核和螺母的检查和维护
单螺母滚珠丝杆,螺钉螺母间隙不可调。如果有螺母和螺母的间隙。首先检查螺丝和螺母的螺纹磨损,如磨损严重,必须更换整套螺丝螺母对。
如果磨损较轻,则可以更换较大直径的轧辊。首先检测螺杆螺母的最大间隙,增加滚珠轴承的直径,然后选择合适的滚珠轴承重新组装。这样的维护比较复杂,需要很长时间,需要很高的技术水平。
D)螺母法兰与工作台连接松动的间隙
这个问题一般容易忽略,因为长期往复运动机,固定法拉利板螺丝松动间隙,检查螺丝螺母间隙首先排除了第一个故障因素,以避免在维修过程中绕行。
E)滚珠丝杆运动、过大噪声等的故障维护。
滚珠丝杠的运动不平滑、不响,主要是由于润滑不良,但也可能是由于伺服电机的驱动参数无法调整造成的。
轴承和滚珠丝杠不润滑
机床噪音和振动等工作,机械传动部件的检测没有问题,首先要考虑润滑不良的问题,经过多年的经营,很多机床,滚珠丝杠螺母副的自动润滑系统经常堵塞,自动润滑。通过对轴承和螺母增加高温、高速润滑脂可以解决。润滑脂可以保证轴承和螺母的正常运转多年。
3)伺服电机驱动问题
有的机床在运动中产生振动和爬行,往往检测机械部分并无问题,不管怎样调整都不能消除振动和爬行。经仔细检查,发现伺服电机驱动增益参数不适合实际运行状况。调整增益参数后,就可消除振动和爬行。

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