滚珠丝杆的故障诊断:
故障现象:
加工件粗糙度值高。
故障原因:
A.导轨的润滑油不足够,致使溜板爬行! 排除方法:加润滑油
,排除润滑故障
B.滚珠丝杆有局部拉毛或研损! 排除方法:更换或修理丝杆
C.丝杆轴承损坏,运动不平稳! 排除方法:更换损坏轴承
D.伺服电动机未调整好,增益过大! 排除方法:调整伺服电动
机控制系统
滚珠丝杠副作为数控机床的进给传动链,其装配形式和精度决定了数控机床的定位精度,也影响着进给轴插补运行的平稳性。
一、滚珠丝杠副安装形式及受力
控机床进给轴常见的丝杠支撑有如下几种形式:
1、一端固定——一端自由 丝杠一端固定,另一端自由。固定端轴承同时承受轴向力和径向力,这种支承方式用于行程小的短丝杠或者用于全闭环的机床,因为这种结构的机械定位精度是不可靠的,特别是对于长径比大的丝杠(滚珠丝杠相对细长),热变性是很明显的,1.5m长的丝杠在冷、热不同环境下变化0.05~0.10mm是很正常的。但是由于他的结构简单,安装调试方便,许多高精度机床仍然采用这种结构,但是必须加装光栅,采用全闭环反馈。
2、一端固定——另一端支承 丝杠一端固定,另一端支承。固定端同时承受轴向力和径向力;支承端只承受径向力,而且能作微量的轴向浮动,可以减少或避免因丝杠自重而出现的弯曲,同时丝杠热变形可以自由的向一端伸长。这种结构使用广泛,目前国内中小型数控车床、立式加工中心等均采用这种结构。
3、两端固定 丝杠两端均固定。固定端轴承都可以同时承受轴向力,这种支承方式,可以对丝杠施加适当的预紧力,提高丝杠支承刚度,可以部分补偿丝杠的热变形。 对于大型机床、重型机床以及高精度镗铣床常采用此种方案。但是,这种丝杠的调整比较繁琐,如果两端的预紧力过大,将会导致丝杠终的行程比设计行程要长,螺距也要比设计螺距大。如果两端锁母的预紧力不够,会导致相反的结果,并容易引起机床震动,精度降低。所以,这类丝杠在拆装时一定要按照原厂商说明书调整,或借助仪器(双频激光测量仪)调整。
滚珠丝杠与普通丝杠区别
1传动效率。
滚珠丝杠的传动效率大约是90~96%,梯形丝杠的传动效率大约是26~46%。即如果驱动同样大的负载,采用滚珠丝杠可以使用更小的驱动功率,例如更小功率的电机,既可降低成本,亦可降低能耗。
2传动速度。
滚珠丝杆是滚动摩擦,梯形丝杠是滑动摩擦,工作时前者的温升远低于后者,因此可以承担高速传动任务。
3自锁性。
自锁性一般与传动效率成反比,因此,滚珠丝杠几乎没有自锁性,而梯形丝杠具有一定的自锁性(视乎导程角的大小和工作面粗糙度)。
4使用寿命。
滚动摩擦的表面损伤比滑动摩擦的小很多,因此在清洁、润滑等条件符合时,滚珠丝杠的维持寿命比梯形丝杠高得多。
5经济性。
从以前和目前的情况看,滚珠丝杠因其结构较梯形丝杠复杂,价格仍然比梯形丝杠高。不过,随着自动化设备的增多而产量增大,价格差异越来越小。
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