滚珠丝杆的故障诊断:
2.反向误差大,加工精度不稳定
故障原因:
A.丝杆轴联轴器锥套松动! 排除方法:重新紧固并用百分表反
复测试
B.丝杆轴滑板配合楔铁过紧或过松! 排除方法:重新调整或修
研,使接触率达70%以上,用0.03mm赛尺不入为合格
C.滚珠丝杆预紧力过紧或过松! 排除方法:调整预紧力,检查
轴向窜动值,使其误差不大于0.015mm
D.滚珠丝杆螺母端面与结合面不垂直,结合过松! 排除方法:
修理、调整或加垫处理
E.丝杆轴滑板配合压板过紧或过松! 排除方法:重新调整或修
研,用0.03mm赛尺不入为合格
F.丝杆支座轴承预紧力过紧或过松! 排除方法:修理调整G.滚珠丝杆制造误差大或轴向窜动! 排除方法:用控制系统自
动补偿能消除间隙,用仪器测量并调整丝杆窜动
H.润滑油不足或没有! 排除方法:调节至各导轨面均有润滑油
I.其他机械干涉! 排除方法:排除干涉部位
滚珠丝杠副高速化的技术对策
滚珠丝杠螺母副是数控机床进给驱动系统的主要功能部件。
随着数控机床向高速化方向发展,对机床的进给速度提出了更高的要求。虽然目前人们为了实现高速进给探索研究出直线电动机、并联虚拟轴机床,但由于它们成本高以及技术不是很完善等问题,还没能被广泛接受。因而高速滚珠丝杠螺母副传动系统在高速进给驱动系统中仍然占主导地位。因此,有必要对实现丝杠螺母副高速化的方法及相关问题进行研究。
1.高速的实现方法
(1)加大导程和螺纹头数 这就是我们常说的大导程(或超大导程)滚珠丝杠副。先前的观点是因导程增大不利于提高导程精度,而且进给系统的静刚度迅速下降,所以只适用于对定位精度要求不高的快速驱动场合。
(2)增加丝杠的旋转速度 增加电动机的旋转速度可以提高进给速度,但是由于丝杠本身的固有频率,因而存在临界速度的限制。
(3)丝杠固定,螺母驱动螺母一边转动一边沿固定的丝杠作轴向移动,没有了作为转速上限的回转丝杠的弯曲临界转速。但是弯曲固有频率在固定丝杠的情况下也必须加以考虑
(4)丝杠和螺母同时驱动。
2. 高速化引发问题的解决 对于高速机床来说,在满足高速度的前提下,还要保证高精度,片面地要求高速度是没有意义的。
下面讨论如何提高高速滚珠丝杠进给系统的精度。
滚珠丝杠进给系统在高速下长时间运行都会导致滚珠丝杠温度的上升,随之势必产生滚珠丝杠的轴向热位移,直接导致机床进给轴的定位精度下降。为此,需要采取一定的措施来抑制热位移,改善机床进给轴的定位精度,从而提高机床的工作精度。
梯形丝杠切削螺纹工件的质量好坏,取决于丝杠的精度、丝杠与开合螺母的啮合质量以及开合螺母的稳定性。
由于整个梯形丝杠都暴露在外,防尘条件较差,容易发生磨料磨损,导致丝杠各段螺距不等的现象产生。同时,溜板箱下沉,促使梯形丝杠弯曲,丝杠回转产生振动。
一般修理梯形丝杠-螺母副的方法是修丝杠、配螺母。
丝杠的修理工艺如下:
1.校直丝杠 校直丝杠的弯曲变形时,要尽量消除内应力;常用压力校直法及敲击法,但在修车螺纹及使用过程中容易再次变形,因此在可能的情况下可增加低温时效处理工序。
2.精修丝杠外径 必须确保丝杠外径在全长上尺寸的一致,因为在修车螺纹及总装校表时都是以丝杠外径为基准进行的。 3.精车螺纹 在修理前,要检查丝杠的螺距误差和螺纹距累积误差,根据大的修理余量,确定丝杠能否修复,以免精车到丝杠末尾部分时出现螺纹齿厚减弱过度、影响丝杠强度。
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