SSCK750数控车床发生Z轴定位不准的情况,误差为±30~40μm,并且时大时小。数控机床的进给系统一般由控制单元、驱动部件、机械传动部件、执行元件和检测反馈环节组成。根据这几个环节,可能的故障原因有:Z轴伺服单元故障;Z轴编码器连接松动;Z轴机械传动系统的安装连接有问题;Z轴滚珠丝杠磨损。+ o' r; g/ d0 Z/ g. r6 ~
经过检查,编码器与丝杠连接牢固,伺服系统也正常。打表检查Z轴丝杠径向跳动<0.005mm。检测Z轴反向间隙小于0.01 mm,这时我们估计是Z轴丝杠有问题,拆下丝杠进行检查,该丝杠为双螺母结构,共有328个φ6.35mm的钢珠,检测钢珠直径在φ6.34~φ6.35mm之间,部分钢珠不圆,判断可能是由于螺母内钢珠磨损造成的故障。1 B- ]( L% l. ^7 U2 R
联系购买一批φ6.35mm的钢珠更换,重新装配后打表检测其定位精度误差<0.02mm。机床使用一段时间后发现,定位精度有±10μm的误差。 2 C8 }' ~0 ~4 r6 I8 S8 u- e Z轴丝杠螺母更换了新的钢珠仍不见效,怀疑是否Z轴丝杠磨损。丝杠为日本THK公司产品,同型号丝杠报价18070元人民币。由于价格昂贵,不忍更换。仔细检查Z轴丝杠,发现其润滑状况非常好,另外使用时间才3年多,出现严重磨损的概率非常低。1 c$ Z8 b8 C) z
检查丝杠螺母,发现两个螺母之间有两个调整垫。查阅相关资料,两个调整垫是给两个螺母施加预紧力的,滚珠丝杠安装必须要施加预紧力以消除轴向间隙,而其形式分为双螺母垫片预紧、双螺母差齿预紧、双螺母媛纹预紧,而数控车床左常用双螺母垫片预紧,其预紧力一般为载荷的1/3。加厚双螺母之间的调整垫会增加预紧力,反之会减小。! {7 f/ z6 E7 |# H9 x
测绘并加工几副调整垫,原垫厚度5.8mm,反复调整其厚度并安装在螺母上试验,以既增大预紧力消除间隙,又不能过紧为佳。最后将垫厚度调整为5.815mm。组装完毕,打表检测定位精度<0.02mm,重复定位精度<0.01mm,试加工一批工件检测重复定位精度<0.02mm。