滾珠絲杠螺母副的故障及維護(hù)
數(shù)控平面磨床的進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(刀架、工作臺(tái)等)的運(yùn)動(dòng)。平面磨床的機(jī)械結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化,大部分是由進(jìn)給伺服電機(jī)經(jīng)過(guò)聯(lián)軸器與滾珠絲杠直接相連,只有少數(shù)早期生產(chǎn)的數(shù)控平面磨床,伺服電機(jī)還要經(jīng)過(guò)1級(jí)或2級(jí)齒輪或帶輪降速再傳動(dòng)絲杠,最后由滾珠絲杠螺母副驅(qū)動(dòng)刀架或工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)。這些執(zhí)行部件的移動(dòng)副或轉(zhuǎn)動(dòng)副大都用的是滾動(dòng)導(dǎo)軌副,也有用靜壓導(dǎo)軌或塑料導(dǎo)軌副等。進(jìn)給傳動(dòng)的故障直接影響到平面磨床的正常運(yùn)行和工件的加工質(zhì)量。
進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)的故障大部分是因運(yùn)動(dòng)質(zhì)量下降造成的。如機(jī)械執(zhí)行部件不能到達(dá)規(guī)定位置,運(yùn)動(dòng)中斷,定位精度下降,反向間隙過(guò)大,機(jī)械出現(xiàn)爬行,軸承磨損嚴(yán)重,噪聲過(guò)大,機(jī)械摩擦力過(guò)大等。所以,這類故障的診斷與排除,經(jīng)常是通過(guò)調(diào)整各運(yùn)動(dòng)副的預(yù)緊力,調(diào)整松動(dòng)環(huán)節(jié),調(diào)整補(bǔ)償環(huán)節(jié)等排除故障,達(dá)到提高運(yùn)動(dòng)精度的目的。
下面就數(shù)控
平面磨床進(jìn)給傳動(dòng)中常見(jiàn)故障的分析思路和方法做簡(jiǎn)要介紹。
滾珠絲杠螺母副是進(jìn)給傳動(dòng)的主要部件,其運(yùn)行正常與否,直接影響工件的加工質(zhì)量。
1.滾珠絲杠螺母副的維護(hù)
(1)軸向間隙的調(diào)整。為了保證反向傳動(dòng)精度和軸向剛度,必須消除軸向間隙。雙螺母滾珠絲杠副消除間隙的方法是,利用兩個(gè)螺母的相對(duì)軸向位移,使兩個(gè)滾珠螺母中的滾珠分別貼緊在螺旋滾道的兩個(gè)相反的側(cè)面上。用這種方法預(yù)緊消除軸向間隙時(shí),應(yīng)注意預(yù)緊力不宜過(guò)大,預(yù)緊力過(guò)大會(huì)使空載力矩增加,從而降低傳動(dòng)效率,縮短使用壽命。此外還要消除絲杠安裝部分和驅(qū)動(dòng)部分的間隙。常用的雙螺母絲杠消除間隙的方法有①墊片調(diào)隙式;②螺紋調(diào)隙式;③齒差調(diào)隙式。
(2)支承軸承的定期檢查。應(yīng)定期檢查絲杠支承與床身的連接是否有松動(dòng)以及支承軸承是否損壞等。如有以上問(wèn)題,要及時(shí)緊固松動(dòng)部位并更換支承軸承。
(3)滾珠絲杠副的潤(rùn)滑。潤(rùn)滑劑可提高耐磨性及傳動(dòng)效率。潤(rùn)滑劑可分為潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂兩大類。潤(rùn)滑油一般為全損耗系統(tǒng)用油;潤(rùn)滑脂可采用鋰基潤(rùn)滑脂。潤(rùn)滑脂一般加在螺紋滾道和安裝螺母的殼體空間內(nèi),而潤(rùn)滑油則經(jīng)過(guò)殼體上的油孔注入螺母的空間內(nèi)。每半年對(duì)滾珠絲杠上的潤(rùn)滑脂更換一次,清洗絲杠上的舊潤(rùn)滑脂,涂上新的潤(rùn)滑脂。用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的滾珠絲杠副,可在每次平面磨床工作前加油一次。
(4)滾珠絲杠的防護(hù)。滾珠絲杠副和其他滾動(dòng)摩擦的傳動(dòng)元件一樣,應(yīng)避免硬質(zhì)灰塵或切屑污物進(jìn)入,因此,必須裝有防護(hù)裝置。如滾珠絲杠副在平面磨床上外露,應(yīng)采用封閉的防護(hù)罩,如采用螺旋彈簧鋼帶套管、伸縮套管以及折疊式套管等。安裝時(shí)將防護(hù)罩的一端連接在滾珠螺母的端面,另一端固定在滾珠絲杠的支承座上。如果處于隱蔽的位置,則可采用密封圈防護(hù),密封圈裝在螺母的兩端。接觸式的彈性密封圈系用耐油橡膠或尼龍制成,其內(nèi)孔做成與絲杠螺紋滾道相配的形狀,接觸式密封圈的防塵效果好,但由于存在接觸壓力,使摩擦力矩略有增加。非接觸式密封圈又稱迷宮式密封圈,它用硬質(zhì)塑料制成,其內(nèi)孔與絲杠螺紋滾道的形狀相反,并稍有間隙,這樣可避免摩擦力矩,但防塵效果差。工作中應(yīng)避免碰擊防護(hù)裝置,防護(hù)裝置一有損壞應(yīng)及時(shí)更換。
2.滾珠絲杠副的故障診斷
表 為滾珠絲杠副故障診斷的方法。
表 滾珠絲杠副的故障診斷
序號(hào) | 故障現(xiàn)象 | 故障原因 | 排除方法 |
1 | 滾珠絲杠副噪聲 | 絲杠支承軸承的壓蓋壓合情況不好 | 調(diào)整軸承壓蓋,使其壓緊軸承端面 |
絲杠支承軸承可能破損 | 如軸承破損,更換新軸承 |
電機(jī)與絲杠聯(lián)軸器松動(dòng) | 擰緊聯(lián)軸器鎖緊螺釘 |
絲杠潤(rùn)滑不良 | 善潤(rùn)滑條件,使?jié)櫥土砍渥?/span> |
滾珠絲杠副滾珠有破損 | 更換新滾珠 |
2 | 滾珠絲杠 運(yùn)動(dòng)不靈活 | 軸向預(yù)加載荷太大 | 調(diào)整軸向間隙和預(yù)加載荷 |
絲杠與導(dǎo)軌不平行 | 調(diào)整絲杠支座位置,使絲杠與導(dǎo)軌平行 |
螺母軸線與導(dǎo)軌不平行 | 調(diào)整螺母座的位置 |
絲杠彎曲變形 | 校直絲杠 |
3
| 滾珠絲杠副 潤(rùn)滑狀況不良 | 檢查各滾珠絲杠副潤(rùn)滑 | 用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑的絲杠需移動(dòng)工作臺(tái)取下罩套,涂上潤(rùn)滑脂 |