数控机床滚珠丝杠的预紧安装
数控机床滚珠丝杠的预紧安装
机床的性能在很大程度上取决于进给驱动系统的定性和定量装配。机械传动机构是数控机床进给系统中位置控制的重要组成部分,它直接影响进给系统的精度,进给驱动机构主要包括滚珠丝杠驱动、齿条齿轮驱动、直线电机驱动和平行虚拟轴驱动区别。
由于滚珠丝杠具有传动效率高、定位精度高、使用寿命长、同步性能好、传动可逆性好等优点,目前最常见、应用最广泛的数控机床是“旋转电机+滚珠丝杠”。对于传动机构,该机构又分为丝杠旋转结构和丝杠螺母旋转结构。由于丝杠螺母的旋转结构复杂,移动工作台的空间受限,装配和维护较为繁琐。一般滚珠丝杠副只能承受轴向力,较大的径向力和倾覆力矩可能导致螺钉损坏。因此,滚珠丝杠的正确安装对决定其运行性能起着重要作用。
数控机床滚珠丝杠进给传动结构包括轴承座、丝杠专用轴承、滚珠丝杠副、压盖、精密螺母、工作台、伺服电机、联轴器、齿轮或皮带轮同步带等部件。装配过程为:伺服进给电机轴承座→电机端轴承→丝杠副→后轴承座→压盖→工作台→滚珠螺母座→滚珠丝杠螺母→伺服进给电机。首先将滚珠丝杠两端的轴承座和轴承正确安装好后,再将螺母座连接到工作台上,最后拧紧滚珠丝杠螺母法兰与螺母座之间的连接螺钉。
轴承座装配前的检查,当确定两个轴承座为一组时,先用专用检查工具检查轴承座对着孔端的垂直度,若有则刮除。接触率75%且均匀,用心轴检查单个轴承座等高(心轴要求等径),轴承座端面根部距端面100mm不应超过0.005mm,可加工研刮、磨削等方法满足要求。
轴承座的安装,先在电机端安装固定轴承座,再在另一端安装轴承座,用心轴和成组过渡套分34组相同直径和相同公差尺寸来调整两个轴承支撑座的轴承。孔轴侧母线,精度在0.005100以内,测量上母在0.005A100以内。调整侧母时,应控制丝杠轴线到基准导轨的大小;导轨应先调平,上螺母和侧螺母可以测量两个轴承座的根部,避免偏斜误差;然后依次拧紧轴承座螺丝,轴承座安装完毕。
轴承清洗加注润滑脂,不要过早清洗轴承,等待装配。安装前打开轴承包装,用干净的煤油或汽油作为清洗液进行清洗;制造商已经填好了,润滑脂或带密封圈的轴承无需清洗,可直接安装;对于已经清洗干净的轴承,在加注润滑脂和安装轴承的过程中,不允许裸手接触轴承,以免手上出汗,痕迹导致轴承生锈。清洗方法:将清洗用具按粗磨和细磨分开清洗,并在器皿底部垫上金属网,防止轴承直接接触器皿底部污染器皿底部;粗铣时尽量避免转动轴承,并用刷子等工具清除附着在轴承上的表面;将轴承上的污垢清洗干净后,再清洗;清洗时,轻轻转动轴承进行清洗,轴承的清洗液必须经常更换,保持清洁;如果是油润滑轴承,则在轴承的表面和内部涂上涂层。上层润滑油应尽量在轴承不转动时安装到位;如果是脂润滑,清洗后的轴承可用注射器注满润滑脂,注油要均匀。
滚珠丝杠安装后,手动正反方向转动丝杠,应顺滑无异常;检查各润滑点的润滑是否充分;使用电机拖动螺杆时,应从低到高;逐步改善,高速旋转时声音是否正常,两端轴承座是否发热;对所有装配精度进行真实记录。