數(shù)控機床滾珠絲杠螺母副的優(yōu)勢
現(xiàn)代數(shù)控機床的各直線軸多采用滾珠絲杠螺母傳動,滾珠絲杠的傳動精度直接影響到數(shù)控機床的運行精度和加工質(zhì)量。滾珠絲杠的相關(guān)故障會導(dǎo)致數(shù)控機床出現(xiàn)定位精度下降、反向間隙過大、機械爬行、噪音過大、剛性不足等故障現(xiàn)象,影響機床的正常使用。所以及時排除因滾珠絲杠螺母所產(chǎn)生的故障,為了保證數(shù)控機床正常運行及加工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。1)滾珠絲杠螺母副的性能:
滾珠絲杠螺母副的性能優(yōu)良,主要有傳動可靠性高,不易磨損,可長期無故障運行;傳動靈敏,運行精度高,不易產(chǎn)生爬行;傳動效率很高,運行平穩(wěn),一般為n=0.92-0.96;使用、潤滑和維修方便、可靠:在施加預(yù)緊力后,可消除軸向間隙,反向時無空行程、可逆向傳動;缺點是不能自鎖,垂直安裝時需有平衡裝置。
2)滾珠絲杠螺母副的特點:
a)滾珠絲杠螺母副的傳動形式可分為絲杠轉(zhuǎn)動和螺母轉(zhuǎn)動。絲杠轉(zhuǎn)動傳動是指:絲杠轉(zhuǎn)動,螺母固定在工作臺上。絲杠旋轉(zhuǎn)推動推動螺母,螺母帶動工作臺做往復(fù)運動。一般常見的都是這種類型安裝方式。螺母轉(zhuǎn)動傳動是指:絲杠被固定,螺母通過軸承固定在工作臺上,伺服電機帶動螺母旋轉(zhuǎn),螺母沿絲杠做軸向運動,進而帶動工作臺運動。這種傳動方式一般用于絲杠較長的機床上,防止絲杠因剛性不足而產(chǎn)生震動和變形。
b)按滾珠絲杠螺母副螺母結(jié)構(gòu)可分為:內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩種方式。外循環(huán)方式的滾珠絲杠螺母副由絲杠、滾珠、回珠系統(tǒng)和螺母組成。與內(nèi)循環(huán)方式的主要區(qū)別在于螺母螺旋槽的兩端用回珠管連接起來,使?jié)L珠能夠從一端重新回到另一端,構(gòu)成一個閉合的循環(huán)回路。
內(nèi)循環(huán)方式的滾珠絲杠螺母副螺母結(jié)構(gòu)關(guān)鍵是在螺母的側(cè)孔中裝有圓柱凸輪式反向器,反向器上銑有S形回珠槽,將相鄰兩螺紋滾道連接起來。滾珠從螺紋滾道進入反向器,借助反向器迫使?jié)L珠越過絲杠牙頂進入相鄰滾道,實現(xiàn)循環(huán)。
因滾珠絲杠螺母副傳動系統(tǒng)在數(shù)控機床各機構(gòu)中實際運行最為頻繁,各零部件經(jīng)常產(chǎn)生機械磨損和潤滑不良,因而常常出現(xiàn)定位精度下降、反向間隙過大、機械爬行、軸承磨損嚴重、噪音過大等故障。當這些故障出現(xiàn)時就要我們對此做出正確的診斷,才能及時修復(fù)設(shè)備。
滾珠絲杠螺母副在運行中產(chǎn)生的故障現(xiàn)象主要可以分為 2 類,其具體原因如:
1)反向間隙大,定位精度差,加工零件尺寸不穩(wěn)定。
滾珠絲杠螺母副及其支撐系統(tǒng)由于長時間運行產(chǎn)生的磨損間隙,將直接影響數(shù)控機床的傳動精度和剛性。一般故障現(xiàn)象有反向間隙大、定位精度不穩(wěn)定等問題。根據(jù)磨損具體產(chǎn)生的位置,故障原因可細分為以下幾類:
a)滾珠絲杠螺母副支撐軸承磨損或軸承預(yù)加負荷墊圈配的不合適
b)滾珠絲杠螺母副滾珠磨損,雙螺母產(chǎn)生間隙
c)滾珠絲杠螺母副單螺母磨損產(chǎn)生間隙
d)螺母法蘭盤與工作臺之間松動,產(chǎn)生間隙。
2)滾珠絲杠螺母副運動不平穩(wěn),噪音過大這種故障現(xiàn)象主要因一些人為原因產(chǎn)生,具體如下:
a)伺服電機驅(qū)動參數(shù)未調(diào)整好
b)絲杠螺母潤滑不良。
滾珠絲杠螺母副所產(chǎn)生故障是多種形式的,沒有固定的模式。有的故障是漸發(fā)性故障,要有一個發(fā)展的過程,隨著使用時間的推移越來越嚴重:有時是突發(fā)性故障,平時沒有明顯的征兆,而突然發(fā)生,這種故障是各種不利因素、操作不當及外界共同作用而產(chǎn)生的。所以通過正確的檢測來確定真正的故障原因,是快速準確維修的前提。