在裝配和調試過程中,機械的旋轉運動所產生的振動是不可避免的,機械產生振動會對機床的正常使用造成一定的危害,它使機床的工作性能降低,甚至根本無法工作,還會造成某些零件的加速磨損、疲勞,降低機床的使用壽命。當出現一些不正常的振動時,就須采取措施予以排除,以保證機床的運行。
在裝配調試過程中,經常會碰到
機床滾珠絲桿產生振動的現象,除了是系統電氣參數設置和選配不適當等因素外,還有一些是機械方面的原因,主要有以下幾個方面:
一、滾珠絲桿安裝因素
滾珠絲桿傳動結構主要由絲桿本身、絲桿螺母、軸承座、絲桿軸承、鎖緊螺母、聯軸器、伺服電機等組成。在安裝過程中,須保證絲桿軸心線與運動導軌基準面平行,如果安裝誤差較大時,拖板在運動過程中會使絲桿產生彎曲變形,絲桿旋轉受力不均勻,進而產生振動現象。
二、絲桿螺母與拖板連接安裝因素
在絲桿螺母與拖板連接的安裝過程中,有時會由于拖板端面加工原因,造成絲桿螺母上的螺絲孔與拖板結合面的安裝孔互相干涉,或者安裝面與基準(導軌)面不垂直,也就是安裝面與絲桿螺母結合面不平行,導致絲桿螺母緊固螺釘擰緊后迫使絲桿產生變形,發生振動現象。
三、聯軸器的安裝因素
電機帶動絲桿轉動是通過彈性聯軸器連接的,在這部分的安裝過程中,首先須保證絲桿端部的徑向跳動誤差符合設計要求,其次要保證電機安裝面與絲桿軸心線垂直,電機旋轉軸心線與絲桿軸心線重合,一般由設計要求定位孔保證。較后,均勻地用力矩扳手擰緊聯軸器上脹套壓蓋的緊固螺釘,如此三個條件未滿足,絲桿和聯軸器就會產生振動。
四、絲桿軸向間隙的因素
在拖板運動過程中,如果機床滾珠絲桿的軸向間隙過大,也會產生振動現象,包括拖板爬行現象。這是因為數控軸本身帶有光柵尺,在光柵尺生效情況下,根據光柵信號的反饋,伺服電機會不斷正反旋轉糾正拖板位置,時快時慢,速度不均勻而產生振動。
五、光柵讀數頭(動尺)支架的安裝因素
光柵讀數頭支架的安裝在有光柵尺的機床安裝過程中是相當重要的,如果光柵支架沒有安裝好,光柵尺讀數頭所讀取的數據就不正確,造成反饋信號不穩定,引起電機工作不正常而產生振動,而且會使機床的定位精度不穩定。
六、軸承質量因素
在機床運動過程中,有時也會因軸承質量問題;軸承滾道失效或保持圈破損引起絲桿振動。在此情況下,可根據絲桿的振動音源來判斷,軸承產生問題時,絲桿在運動過程中會發出振動聲音,在拖板運動過程中,如拖板越靠近絲桿的一端的支承座,絲桿振動音頻越高,則這一端的軸承就可能有問題。
七、其它因素
機床在使用過程中還會因潤滑不充分、滑動導軌磨損失效以及電機編碼器故障等因素造成
機床滾珠絲桿振動,遇到這種情況就要逐項檢查,排除振動故障。