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數控機床聯軸器松動故障排除
數控機床的進給機構,采用伺服電機或步進電機與滾珠絲杠連接,一般采用聯軸器直連、齒形同步帶連接或運用齒輪相連。在許多場合,因結構上的限制,特別是采用了伺服電機或混合式步進電機后,聯軸器直連便成為電機與滾珠絲杠最為常見的連接方法。
  由于數控機床進給速度較快,如快進、快退的速度有時高達20m/min以上,在整個加工過程中正反轉換頻繁。聯軸器承受的瞬間沖擊較大,容易引起聯軸器松動和扭轉,隨使用時間的增長,其松動和扭轉的情況加劇。在實際加工時,主要表現為各方向運動正常、編碼器反饋也正常、系統無報警,而運動值卻始終無法與指令值相符合,加工誤差值越來越大,甚至造成加工的零件報廢。出現這種情況時,建議檢查一下聯軸器。
  聯軸器按結構可分為剛性聯軸器和撓性聯軸器兩種形式,可按其結構分別加以處理。
  1.剛性聯軸器
  剛性聯軸器目前主要采用聯軸套加錐銷的聯接方法,而且大多進給電機軸上都備有平鍵。這種連接,經過一段時間使用,圓錐銷開始松動,鍵槽側面間隙逐漸增大,有時甚至引起錐銷脫落,造成零件加工尺寸不穩定。解決的方法有兩種:
  (1)采用特制的小頭帶螺紋的圓錐銷,用螺母加彈性墊圈鎖緊,防止圓錐銷因快速轉換而引起的松動。該方法能很好地解決圓錐銷松動的問題,同時也減輕了平鍵所承受的扭矩。當然,這種方法因圓錐銷小頭有螺母,必須確保聯軸器有一定的回轉空間。
  (2)采用兩只一大一小的彈性銷取代圓錐銷連接,這種方法雖然沒有圓錐銷的連接方法精度高,但能很好地解決圓錐銷松動問題,彈性銷具有一定的彈性,能分解部分平鍵承受的扭矩,而且結構緊湊,裝配也十分方便。經在維修中應用,效果很好。但裝配時要注意,大小彈性銷要求互成180°裝配,否則會影響零件加工的精度。
  2.撓性聯接器
  撓性聯接器是數控機床廣泛采用的聯軸器,它能補償因同軸度及垂直度誤差引起的“干涉”現象。在結構允許的條件下,大部分數控機床的伺服進給系統都采用撓性聯接器結構。但撓性聯接器裝配時很難把握錐套是否鎖緊,如果錐形套漲開后摩擦力不足,就使絲杠軸頭與電機軸頭之間產生相對滑移扭轉,造成數控機床工作運行中,被加工零件的尺寸呈現有規律的逐漸變化(由小變大或大變小),每次的變化值基本上是恒定的。如果調整機床快速進給速度后,這個變化量也會起變化,此時CNC系統并不報警,因為電動機轉動是正常的,編碼器的反饋也是正常的。一旦機床出現這種情況,單純靠擰緊兩端螺釘的方法不一定奏效。解決方法是設法鎖緊聯軸器的彈性錐形套,若錐形套過松,可將錐形套軸向切開一條縫,擰緊兩端的螺釘后,就能徹底消除故障。

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