第4章 数控机床进给传动系统.pptVIP

* * 分析及处理过程：该加工中心使用FANUC 0M数控系统，采用闭环控制。伺服电动机和滚珠丝杠通过联轴器直接联接。根据该机床控制原理及机床传动联接方式，初步判断出现ALM421报警的原因是Y轴联轴器不良。 对Y轴传动系统进行检查，发现联轴器中的胀紧套与丝杠联接松动，紧定Y轴传动系统中所有的紧定螺钉后，故障消除。 * * 分析及处理过程：该故障涉及电气、机械、液压部分。任一环节有问题均导致驱动失效，故障检查的顺序大致如下： 伺服驱动装置→电动机及测量器件→电动机与丝杠联接部分→液压平衡装置→开口螺母和滚珠丝杠→轴承→其他机械部分。 ①检查驱动装置外部接线及内部元件的状态良好，电动机与测量系统正常；②拆下Y轴液压抱闸后情况同前，将电动机与丝杠的同步传动带脱离，手摇Y轴丝杠，发现丝杠上下窜动；③拆开滚珠丝杠下轴承座正常；④拆开滚珠丝杠下轴承座正常后发现轴向推力轴承的紧固螺母松动，导致滚珠丝杠上下窜动。 由于滚珠丝杠上下窜动，造成伺服电动机转动带动丝杠空转约一圈。在数控系统中，当NC指令发出后，测量系统应有反馈信号，若间隙的距离超过了数控系统所规定的范围，即电动机空走若干个脉冲后光栅尺无任何反馈信号，则数控系统必报警，导致驱动失效，机床不能运行。拧好紧固螺母，滚珠丝杠不能窜动，则故障排除。 * * 4.1(a)端部导流方式(外循环) 1-螺杆 2-端部导流器 3-螺母 4-导孔 4.1(b)管循环式(外循环) 1-管道 2-螺杆 * * 4.1(c)端盖式(外循环) 1-螺杆 2-端盖 3、5-螺母 4-滚珠循环孔 4.2 内循环式 1-螺母 2-导流孔 3-螺杆 * * 图4.3（a）双螺母预紧 图4.3（b）弹簧式双螺母预紧 * * 图4.3（c）偏移预紧 图4.3（d）超规滚珠预紧 * * 丝杠许用轴向负载的选定 使用条件 精度等级选定 磨削丝杠 滚轧丝杠 导程的选定 公称直径的选定 支承方式的选定 螺母类型的选定 刚度的选定 刚度的验证 精度等级的验证 寿命的选定 防尘、润滑 驱动转矩的选定 电机的选定 轴向总刚度 的验证 螺母刚度 的选定 支承刚度 的选定 丝杠刚度 的选定 临界转速的选定 图4.7滚珠丝杠副的计算流程 * * 定位精度 性能 滚动导轨 滑动导轨 摩擦特性 摩擦因数低而且几乎与运动速度无关。动、静摩擦因数十分接近。导轨材料为淬火钢的摩擦因数为0.001。 摩擦因数随速度增加而增加，为非线性关系。动静摩擦因数相对较大。铸铁与铸铁摩擦因数为0.02～0.18。 承载能力/kgf·cm-2 导轨面材料为铸铁： 滚珠导轨：0.04～0.05 滚珠导轨：3.5～5 铸铁导轨允许的平均压力： 通用机床进给导轨：12～15 主运动导轨：4～5 刚度 有预加载荷的滚动导轨的刚度比滑动导轨略高或相等。滚柱导轨比滚珠导轨的刚度高。 面接触、刚度高 定位精度一般为0.1～0.2 不用减摩措施：10～20；用防爬行油：2～5 寿命 防护良好时寿命长，精度保持性高，淬火钢导轨修理期间隔达10～15年 比滚动导轨的寿命短 应用 数控机床、电火花加工机床、高精平面磨床 普通精度机床 表4-1 滚动导轨与滑动导轨的性能比较 * * 图4.14 滚柱直线导轨 * * 图4.15 滚柱直线导轨的选用流程图 * * * * * * 图 4.16 滚动导轨块的窄式安装 （a）导轨块的配置 （b）支撑主导轨 1-滚动导轨支撑块 2-贴塑导轨板 * * 图4.17 滚动导轨的宽式安装 1、2-弹簧垫或调整垫 * * 图4.18 单导轨定位的安装形式 1-基准侧的导轨条 2、3-楔块 4-工作台 5-非定位导轨 6-床身 * * 图4.19 双导轨定位的安装形式 1-基准侧的导轨条 2、4、5-调整垫 3-工作台 6-床身 * * （a）修磨刮研式 （b）镶条式 （c）垫片式 图4.20 压板调整间隙 * * （a）等厚度镶条 （b）斜镶条 图4.21 镶条调整间隙 * * 图4.22 压板镶条调整间隙 * * 图4.23 导轨间隙调整 1、4-镶条 2-标准导轨 3-支承导轨 5、7-调整螺钉 6-刮板 8-镶条调整板 9-润滑油管 * * * * * * 数控机床进给传动系统常见维修实例如下： 例1：电动机联轴器松动的故障维修 故障现象：一台数控车床，加工零件时，常出现径向尺寸忽大忽小的故障。 例2：导轨润滑不足的故障维修 故障现象：TH6363卧式加工中心，Y轴导轨润滑不足。