欢迎访问~东莞市周氏数控设备有限公司!
语言选择:繁體中文

常见问题

车床滚珠丝杠副的结构与调整

(1)螺纹滚道型面的形状
螺纹滚道型面的形状有很多种,目前国内正式投产的,仅有单圆弧型面和双圆弧型面两种,如下图所示。滚珠与滚道型面接触点法线与丝杠轴线的垂线之间的夹角,称为接触角。
车床滚珠丝杠副的结构与调整-螺纹滚道型面的形状
(2)单圆弧型面
一般滚道的圆弧半径要比滚柱的半径稍大一些。对于单圆弧型面的螺纹滚道,接触角是随着轴向负载大小而变化的,当轴向负载为零时,接触角也为零;当负载逐渐增大,接触角也逐渐增大。实验证明:当接触角增大时,传动效率,轴向刚度,承载能力都随之增大。
(3)双圆弧型面
双圆弧型面螺纹滚道的接触角是不变的。在偏心距(e)决定后,滚珠与滚道的圆弧角接处,会有很小的空隙。这些空隙虽然能容纳一些脏物,但不至于堵塞,反而对滚柱的滚动有利。从传动效率,轴向刚度,承载能力等要求出发,接触角大一些好,但接触角过大制造就会困难。一般接触角为?45,滚道的圆弧半径也同样比滚柱的半径稍大一些。我在设计中采用的是双圆弧型面。
滚珠的循环方式
目前国内常用的滚珠循环方式由外循环和内循环两种。
(1)外循环方式
如图所示为外循环方式,滚柱在循环过程中与丝杠脱离接触,通过外面的循环回路称为外循环(W系列)。这种外循环是直接在螺母的外圆上铣出螺旋槽,用挡珠器从螺母内部切断螺纹滚道,挡珠滚珠的去路,迫使滚珠导入通向外圆螺旋槽中,构成了外面的旋环回路。外循环的结构和制造较为简单容易,因此应用较广,他可以制成单列或式双列两种的结构形式。
车床滚珠丝杠副的结构与调整-螺纹外循环方式
(2)内循环方式
滚柱在循环过程中与丝杠始终保持接触的称为内循环(N系列),如图所示。这种内循环是在螺母外侧孔中装了一个接通相邻滚道的反向器,借助这个反向器迫使滚珠翻过丝杠的牙顶,而进入相邻的滚道。内循环滚珠丝杠副回路短,工作滚珠数目少,结构尺寸紧凑,流畅性好,摩擦磨损小,传动效率高,轴向刚度和承载能力都较高,具有一系列优点。因此,我在本设计中采用的都是内循环方式。
滚珠丝杠转动不灵活故障
数控车床的滚珠丝杠转动不灵活,工作时有爬行现象。经检查发现丝杠螺母轴线与导轨不平行。调节螺母的支座位置使之平行,则故障排除。滚珠丝杠转动不灵活故障原因及排除方法有以下几种:
(1)丝杠弯曲变形。排除方法为:校直丝杠。
(2)丝杠与导轨不平行。排除方法:调整丝杠支座位置,使丝杠与导轨平行。
(3)轴向预加载荷太大。排除方法:调整轴向间隙和预加载荷。
(4)螺母轴线与导轨不平行。排除方法:调整螺母座的位置,使螺母轴线与导轨平行。
滚珠丝杠副的噪声故障
某数控车床的滚珠丝杠工作时噪声大,拆卸检查后发现,丝杠支承轴承跑内圈,同时有两个滚珠破损,更换轴承后故障消除。滚珠丝杠副噪声大的故障原因及排除方法有以下五种:
(1)滚珠丝杠副滚珠有破损。排除方法:更换新滚珠。
(2)丝杠润滑不良。排除方法:改善润滑条件,使润滑油量充足。
(3)丝杠支承轴承可能破损。排除方法:更换破损轴承。
(4)电动机与丝杠联轴器松动。排除方法:拧紧联轴器锁紧螺钉。
(5)丝杠支承轴承的压盖压合情况不良。排除方法:调整轴承压盖,使其压紧轴承端面外滚道。
滚珠丝杠引起的工作台故障
某数控车床,以自动或手动方式运行时,发现工作台Y轴方向位移过程中产生明显的机械抖动故障,故障发生时系统不报警,故障分析如下:
(1)因故障发生时系统不报警,同时观察CRT显示出来的Y轴位移脉冲数字量的变化速率均匀,故可排除系统软件参数与硬件控制电路的故障影响。
(2)因故障发生在Y轴方向,故可采用交换法判断故障部位,即利用数据伺服系统中那些电路参数及功能基本相同的控制忧PCB板(印制电路板)、功能模块、集成电路芯片、功率驱动板、电动机或其他零部件,按诊断维修要求,进行有序的相互交换、对比等方法,观察与测量数控机床工作台轴向运行情况的变化,尤其是故障的轴向转移变化情况,从而达到快速分析、判断与确定故障部位的方法。经交换法检查判断,故障部位在Y轴直流伺服电动机与丝杠传动链路一侧。
(3)脱开挠性联轴器后,可采用扳手转动滚珠丝杠进行手感检查。通过手感检查,可感觉到这种抖动故障的存在,且丝杠的全行程范围均有这种异常现象,故怀疑滚珠丝杠副及有关支承有问题。
滚珠丝杠会产生哪些障碍
(4)为区分机电故障,可拆开电动机与滚珠丝杠间的挠性联轴器,单独对电动机进行通电检查判断,这种通电检查要在手动方式下进行。检查结果表明,电动机运转时无振动现象,显然故障部位在机械传动链路内。
(5)将滚珠丝杠拆开检查,发现丝杠+Y方向的平面轴承有问题,在其轨道表面上呈现明显的压印痕迹。将损伤的轴承更换后,故障排除。
(6)故障分析。Y轴方向上平面轴承出现的压印痕迹,只有在受到丝杠的轴向冲击力时才有可能产生,对拆卸结果进行分析,故障只有在+Y轴方向发生超程时才可能产生。为防止上述故障再次发生,须仔细检查+Y轴方向上的减速、限位行程开关是否存在机械松动或电气失灵故障。
滚珠丝杠副的维护与保养
(1)轴向间隙的消除。
滚珠丝杠副拆装后,为保证反向传动精度和轴向刚度,必须消除轴向间隙。双螺母滚珠丝杠副消除间隙的方法为,利用两个螺母的相对轴向位移,使两个滚珠螺母中的滚珠分别贴紧在螺纹滚道的两个相反的侧面上。用这种方法预紧消除轴向间隙时,应注意预紧力不宜过大,否则会使空载力矩增加,从而降低传动效率。
(2)滚珠丝杠副的润滑。
可用润滑脂和润滑油润滑。润滑脂一般加在螺纹滚道和安装螺母的壳体空间内,而润滑油则经过壳体上的油孔注入螺母的空间内。应每半年对滚珠丝杠上的润滑脂更换一次,清洗丝杠上的旧润滑脂,涂上新的润滑脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠副,可在每次机床工作前加油一次。
(3)滚珠丝杠副的防护。
滚珠丝杠副应避免灰尘或切屑、污物等进入。如果滚珠丝杠副在机床上外露,应采用防护罩封闭,如采用螺旋弹簧钢带套管、伸缩套管或折叠式套管等。安装时将防护罩的一端连接在滚珠螺母的端面,另一端固定在滚珠丝杠的支承座上。如果滚珠丝杠处于隐蔽的位置,则可采用密封圈防护,将密封圈装在螺母的两端。接触式密封圈防尘效果好,但因有接触压力,使摩擦力矩略有增加。非接触密封可避免摩擦力矩,但防尘效果稍差。工作时耍避免碰击防护装置,防护装置有损坏要及时更换。
东莞市周氏数控设备有限公司-数控车床,企业坚强后盾整理发布。
 
文章来源:https://www.zhoushicnc.com/xinwenzhongxin/2018/0510/480.html

数控小知识

联系我们

手机:13649862382

电话:13649862382

邮箱:226284020@qq.com

地址:东莞市大岭山镇颜屋村颜莲路86号鑫峰科技园C栋一楼

微信咨询:

数控车床


close
用手机扫描二维码关闭
二维码