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滾珠絲杠的安裝調節方法

[ 发布日期:2015-10-12 点击:3867 来源:洛陽彙普軸承有限公司 【打印此文】 【關閉窗口】]

滾珠絲杠副是在絲杠和螺母之間以滾珠爲滾動體的螺旋傳動元件,它是種精密、高率、高剛度、高壽命且節能省電的先進傳動元件,可將電動機的旋轉運動轉化爲工作台的直線運動,因此廣泛應用在機械制造,別是數控機床及加工中心上,爲主機的高高速化提供了良好的條件。

隨著數控機床和加工中心工作精度要求的日益提高,滾珠絲杠副的高精度化成爲發展的必然趨勢,在主機上的安裝精度也逐漸成爲裝配中的突出問題,爲了達到機床坐標位置精度的要求,減少絲杠繞度,防止徑向和偏置載荷,減少絲杠軸系各環節的升溫與熱變形,限度的減輕伺服電機的傳動扭矩並提高機床連續工作的可靠性,就必須提高滾珠絲杠副在機床上的安裝精度。

滾珠絲杠副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電體化的高加工設備,是加工各類高精度傳動箱體零件及其他大型模具的理想加工設備。它的三個坐標方向均采用伺服電機帶動滾動絲杠傳動,三個坐標方向,即XYZ的工作行程較大。

由于滾珠絲杠副的結構點,使主機上三個方向的滾珠絲杠副的安裝變得別關鍵。

按照傳統的工藝方法,安裝滾珠絲杠直沿用芯棒和定位套將兩支承軸承座及中間絲母座連接在起校正、用百分表將芯棒軸線與機床導軌找正平行並令芯棒傳動自如輕快的方法。

這種安裝方法在三個坐標方向行程較小的小型數控機床和加工中心上應用較方便。

但是由于芯棒與定位套、定位套與兩支承的軸承孔以及中間的絲母座孔存在著配合間隙,往往使安裝後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、引起絲杠軸系各環節的溫度升高、熱變形變大和傳動扭矩增大等系列嚴重後果,導致伺服電機超載、過熱,伺服系統報警,影響機床的正常運行。

通過對該産品的現場技術攻關,經過多次反複的摸索與生産驗證,總結出條比較可靠的裝配工藝方法。

先,采用整體式用芯棒將絲母座孔校正,使其與基准導軌的正、側向平行度在0.01/1000以內;把絲母座固定後,采用業測量夾具實際測量出絲母座孔距基准導軌的正、側向距離;然後,同樣采用整體式用檢棒將軸承孔與基准導軌的正、側向平行度找正在 0.01/1000以內,采用用測量夾具實際測量出軸承孔距基准導軌的正、側向距離,要求絲母孔與基准導軌正、側向距離致,允差爲0.01;將軸承座固定。這種方法采用整體式用檢棒,不僅長度短小,而且將芯棒和定位套合二爲,消除了芯棒與定位套之間的配合間隙,可靠保證了軸承孔、絲母座孔與導軌的平行度;通過實際距離的測量,使兩軸承支承孔與絲母座孔的同軸度也得到了可靠的保證,這樣就降低了滾珠絲杠副的繞度和徑向偏置載荷,提高了絲杠副的安裝精度。

另外,在安裝滾珠絲杠的過程中,必須嚴格控制滾珠絲杠的軸向竄動量,此項技術指標將直接影響滾珠絲杆支撐座進給系統的傳動位置精度。

根據現場實際驗證表明:先,要將安裝伺服電機的軸承座內的軸承裝配好,其在滾動絲杠傳動過程中起主要作用,將滾珠絲杠的軸向竄動量控制在0.015~0.02之間。

然後,再將另軸承座內的軸承裝配好,使軸向竄動量控制在0.01 以內。這樣就能有保證滾珠絲杠進給系統的剛度和精度。

滾珠絲杠軸的預拉伸也是非常必要的。

爲了提高滾珠絲杠進給系統的剛度和精度,給絲杠軸實施預拉伸是非常有的,但由于絲杠軸的各斷面不同,而溫升值又不易設定,所以按有關文獻計算得出的預拉力只能作爲參考量。

在生産中常常是把具有負值方向的目標值的絲杠軸進行預拉伸,使機床工作台的定位精度曲線的走向接近水平。

在生産中,通過采用上述新工藝方法裝配的某大型加工中心的三個坐標方向的滾珠絲杠的空載扭矩均明顯降低,空載電流也顯著減小,伺服電機及伺服系統工作正常,未出現三個坐標方向的伺服報警,機床可連續運行72h以上。

上述結果充分說明采用新工藝方法,能有保證滾珠絲杆副的安裝精度,另外,該方法還不受機床行程大小的限制。機床行程越大,越能突顯其優勢,爲大型數控機床和加工中心滾珠絲杠副的安裝提供了種有且可靠的方法。

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