有必要知道安裝機(jī)床滾珠絲杠的小技巧,大型數(shù)控機(jī)床的滾珠絲杠是:在絲杠和螺母之間以滾珠為滾動(dòng)體的螺旋傳動(dòng)元件,它是一種精密、高效率、高剛度、高壽命且節(jié)能省電的先進(jìn)傳動(dòng)元件,可將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng),因此廣泛應(yīng)用在機(jī)械制造,特別是數(shù)控機(jī)床及加工中心上,為主機(jī)的高效高速化提供了良好的條件。隨著數(shù)控機(jī)床和加工中心工作精度要求的日益提高,滾珠絲杠的高精度化成為發(fā)展的必然趨勢(shì),其在主機(jī)上的安裝精度也逐漸成為裝配中的突出問題。為了達(dá)到機(jī)床坐標(biāo)位置精度的要求,減少絲杠繞度,防止徑向和偏置載荷,減少絲杠軸系各環(huán)節(jié)的升溫與熱變形,減輕伺服電機(jī)的傳動(dòng)扭矩并提高機(jī)床連續(xù)工作的可靠性,就必須提高滾珠絲杠在機(jī)床上的安裝精度。機(jī)床滾珠絲杠常用的安裝方式:
滾珠絲杠常用的安裝方式通常有以下幾種:雙推-自由方式;雙推-支承方式;雙推-雙推方式。
大型臥式加工中心,是具有高性能、高剛性和高精度的機(jī)電一體化的高效加工設(shè)備,是加工各類高精度傳動(dòng)箱體零件及其他大型模具的理想加工設(shè)備。它的三個(gè)坐標(biāo)方向均采用伺服電機(jī)帶動(dòng)滾動(dòng)絲杠傳動(dòng),三個(gè)坐標(biāo)方向,即X、Y、Z的工作行程較大。由于滾珠絲杠的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),使主機(jī)上三個(gè)方向的滾珠絲杠的安裝變得特別關(guān)鍵。
滾珠絲桿控制精度的安裝部位:
(1)絲桿軸支撐部位外圓相對(duì)于螺紋槽面軸線的半徑方向圓跳動(dòng)。
(2)部件安裝部位外徑相對(duì)于絲桿軸支撐部位軸線的半徑方向圓跳動(dòng)。
(3)支撐部位的端面相對(duì)于絲桿軸支撐部位軸線的直角度。
(4)螺母基準(zhǔn)面或法蘭安裝面相對(duì)于絲桿軸軸線的直角度。
(5)滾珠絲桿螺母外圓(圓筒形)相對(duì)于絲桿軸軸線的半徑方向圓跳動(dòng)。
(6)螺母外圓(平面安裝面)相對(duì)于絲桿軸軸線的平行度。
(7)絲桿軸軸線的半徑方向總跳動(dòng)。滾珠絲桿安裝部位的精度
用舊方法安裝滾珠絲杠存在缺陷:
1、按照傳統(tǒng)的工藝方法,安裝滾珠絲杠一直沿用芯棒和定位套將兩端支承軸承座及中間絲母座連接在一起校正、用百分表將芯棒軸線與機(jī)床導(dǎo)軌找正平行并令芯棒傳動(dòng)自如輕快的方法。這種安裝方法在三個(gè)坐標(biāo)方向行程較小的小型數(shù)控機(jī)床和加工中心上應(yīng)用較方便。由于芯棒與定位套、定位套與兩端支承的軸承孔以及中間的絲母座孔存在著配合間隙,往往使安裝后的支承軸承孔和絲母座孔的同軸度誤差較大,造成絲杠繞度增大、徑向偏置載荷增加、引起絲杠軸系各環(huán)節(jié)的溫度升高、熱變形變大和傳動(dòng)扭矩增大等一系列嚴(yán)重后果,導(dǎo)致伺服電機(jī)超載、過熱,伺服系統(tǒng)報(bào)警,影響機(jī)床的正常運(yùn)行。另外,兩端軸承孔與中間絲母座孔的實(shí)際差值無法準(zhǔn)確測(cè)量,從而影響進(jìn)一步的調(diào)整。對(duì)于三個(gè)坐標(biāo)方向行程較大的數(shù)控機(jī)床和加工中心,由于所需芯棒多在1500mm以上,加工困難,不易保證精度,因此無法采用芯棒與定位套配合的找正方法進(jìn)行滾珠絲杠的安裝。
在生產(chǎn)某型臥式加工中心時(shí),由于機(jī)床的三個(gè)坐標(biāo)行程較大,采用傳統(tǒng)工藝方法安裝的過程中,由于兩端軸承孔與中間絲母座孔同軸度超差,造成滾珠絲杠徑向和偏置載荷增加,經(jīng)常出現(xiàn)伺服電機(jī)超載、過熱,伺服系統(tǒng)報(bào)警等現(xiàn)象,使機(jī)床無法連續(xù)運(yùn)行,同時(shí)嚴(yán)重影響滾珠絲杠的使用壽命和傳動(dòng)精度,縮短了主機(jī)的維修周期。
2、利用其他裝配方法,如采用移動(dòng)滑鞍,縮短絲母座與軸承座的距離,將絲母座與兩端軸承座分別找正的方法,由于需要兩段分別找正,加上檢棒和檢套的配合間隙,實(shí)際應(yīng)用效果也不理想,同樣存在上述問題。