滾珠絲杠副安裝的新方法
信息來源于:滾珠絲桿 發(fā)布于:2020-12-07
滾珠絲桿副是在螺桿和螺母之間以滾珠為滾動體的螺旋傳動元件。它是一種精密、高效、高剛度、長壽命、節(jié)能省電的先進傳動元件。是旋轉運動與直線運動相互轉換的理想傳動裝置。
為了滿足機床坐標位置精度的要求,減少螺旋纏繞,防止徑向和偏載,減小絲杠軸系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的溫升和熱變形,減小伺服電機的傳動轉矩,提高機床連續(xù)運行的可靠性,提高滾珠絲桿副在機床上的安裝精度是十分必要的。
大型臥式加工中心的三坐標方向由伺服電機驅動的滾壓螺桿驅動,三個坐標方向即x、y、Z的工作行程較大。由于滾珠絲桿副的結構特點,在主機上三個方向安裝滾珠絲桿副顯得尤為關鍵。
安裝方式:雙頂推式;雙頂推式。
一、滾珠絲桿副安裝舊方法的缺陷
1按照傳統(tǒng)工藝,滾珠絲桿副的安裝一般采用芯軸和定位套,兩端支承軸承座與中間絲杠座連接在一起進行校正,用百分表將芯軸對準并平行于機床導軌,芯軸傳動靈活方便。這種安裝方法適用于小型數(shù)控機床和三坐標方向行程較小的加工中心。
由于芯軸與定位套之間、定位套與兩端支承的軸承孔與中間螺座孔之間的配合間隙,安裝后軸承孔與螺座孔的同軸度誤差較大,導致螺旋纏繞增大,徑向偏載增大,絲杠軸系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的溫升、熱變形和傳動扭矩增大等嚴重后果,導致伺服電機過載和過熱,伺服系統(tǒng)報警,影響機床的正常工作。
另外,兩端軸承孔與中螺紋座孔的實際差值不能準確測量,影響了進一步的精確調整。對于三坐標方向大行程的數(shù)控機床和加工中心,由于所需芯棒大于1500mm,加工難度大,精度難以保證,無法采用心軸與定位套對中的方法安裝滾珠絲桿副。
在某型臥式加工中心的生產(chǎn)中,由于機床三坐標行程過大,導致兩端軸承孔與中間絲杠座孔的同軸度超差,導致滾珠絲桿的徑向和偏載增大。伺服電機過載、過熱及伺服系統(tǒng)報警時有發(fā)生,使機床無法連續(xù)運行,嚴重影響滾珠絲桿副的使用壽命和傳動精度,縮短主機的維修周期。
2采用其它裝配方法,如移動鞍座,縮短螺距與軸承座的距離,分別對正兩端的螺距座和軸承座,實際使用效果不理想,需要兩段分別對中,而檢查桿與檢查套之間的間隙過大,實際應用效果并不理想,上述問題也存在。
二。新裝配工藝
1首先用一體化專用心軸校正螺孔,使其與基準導軌的法向和橫向平行度在0.01/1000以內(nèi);
2線座固定好后,用專業(yè)量具測量絲座孔與基準導軌的正、橫向距離,然后用整體專用檢查桿將軸承孔與基準導軌的正、橫向平行度對準0.01/1000。用專用量具測量軸承孔與基準導軌的正、橫向距離,公差為0.01。軸承座固定。
該方法采用整體式專用檢查桿,不僅長度短,而且心軸與定位套合二為一,消除了芯軸與定位套的配合間隙,可靠地保證了軸承孔的平行度,螺絲母座孔及導軌;
三。通過滾珠絲桿副和軸承孔的同軸度,可靠地提高了絲杠副和軸承座的同軸度。
4另外,在安裝滾珠絲桿的過程中,必須嚴格控制滾珠絲桿的軸向運動。這一技術指標將直接影響滾珠絲桿進給系統(tǒng)的傳動位置精度。
根據(jù)現(xiàn)場實際驗證,首先將伺服電機端部安裝的軸承座中的軸承裝配好,在滾珠絲桿傳動過程中起主要作用,滾珠絲桿軸向位移控制在0.015~0.02之間,另一端軸承座中的軸承應裝配好,軸向位移控制在0.01以內(nèi)。這樣可以有效地保證滾珠絲桿進給系統(tǒng)的剛度和精度。
5滾珠絲桿軸預拉伸也是非常必要的。為了提高滾珠絲桿進給系統(tǒng)的剛度和精度,對滾珠絲桿軸進行預拉伸是非常有效的。但由于螺桿軸截面不同,溫升不易精確設定,根據(jù)相關文獻計算的預緊力只能作為參考。在生產(chǎn)中,往往是用負值方向預拉伸絲杠軸,使機床工作臺的定位精度曲線的方位接近水平。
結論
在生產(chǎn)中,采用上述新工藝裝配滾珠絲桿副時,其空載轉矩和空載電流均顯著降低。伺服電機及伺服系統(tǒng)工作正常,三坐標方向無伺服報警。機床可連續(xù)運轉72小時以上。另外,新方法不受機床行程大小的限制。機床的行程越大,其優(yōu)勢就越明顯。為大型數(shù)控機床和加工中心滾珠絲桿副的安裝提供了一種有效、可靠的方法。
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