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進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的主要組成部分之一．它承擔(dān)了數(shù)控機(jī)床各直線、回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸的定位和切削進(jìn)給：進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)精度的高低將直接影響到數(shù)控機(jī)床的加工精度．因此數(shù)控機(jī)床對(duì)其進(jìn)給系統(tǒng)提出如下要求：1)高的傳動(dòng)精度與定位精度；2)寬的進(jìn)給調(diào)速范圍；3)響應(yīng)速度要快；4)無間隙傳動(dòng)；5)穩(wěn)定性好，壽命長(zhǎng)；6)使用維護(hù)方便。因此數(shù)控機(jī)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)．尤其是輪廓控制的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)．必須對(duì)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)位置和運(yùn)動(dòng)速度兩個(gè)方面同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制．且要求有較高的定位精度和良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。一個(gè)典型數(shù)控機(jī)床控制的進(jìn)給系統(tǒng)．一般由進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)械傳動(dòng)裝置及檢測(cè)反饋元件等幾部分組成。機(jī)械傳動(dòng)裝置是指將驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)楣ぷ髋_(tái)直線運(yùn)動(dòng)的整個(gè)機(jī)械傳動(dòng)鏈，主要包括進(jìn)給傳動(dòng)軸及導(dǎo)向元件即導(dǎo)軌。數(shù)控機(jī)床導(dǎo)軌的功用是起導(dǎo)向及支承作用．而進(jìn)給軸則影響機(jī)床的傳動(dòng)精度和定位精度；它們自身的精度、剛度及結(jié)構(gòu)形式等都對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工精度有直接影響。

1 進(jìn)給軸的基本組成

　　在數(shù)控機(jī)床的機(jī)械傳動(dòng)裝置中，直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)主要有橫向、縱向及垂直3個(gè)方向。即X、Y、Z 3個(gè)方向；其中數(shù)控車床的進(jìn)給軸為X、Z軸。數(shù)控銑床或加工中心為X、Y、Z 3個(gè)軸，不管是數(shù)控車床還是加工中心機(jī)床．它們?cè)谒矫嫔系臋M向、縱向進(jìn)給軸的結(jié)構(gòu)基本上相同，它主要由傳動(dòng)部件和支撐部件等組成；而垂直方向進(jìn)給軸的安裝因需要考慮絲杠的自鎖，防止突然斷電造成的主軸箱下滑。所以必須加裝制動(dòng)裝置。

 

　　1.1 傳動(dòng)部件

　　目前中小型數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)部件一般都是通過滾珠絲杠副將伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)楣ぷ髋_(tái)或刀架的直線運(yùn)動(dòng)。滾珠絲杠副作為數(shù)控機(jī)床主要的傳動(dòng)部件．

具有傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)靈敏、穩(wěn)定性好、高剛度、高壽命等特點(diǎn)。目前滾珠絲杠副已經(jīng)實(shí)現(xiàn)專業(yè)化生產(chǎn)，其本身的制造精度已經(jīng)相當(dāng)高．但它安裝與調(diào)試的好壞將直接影響到數(shù)控機(jī)床的定位精度和重復(fù)定位精度．zui后影響機(jī)床的加工精度。

　　1.2 支撐部件

　　支撐部件主要有支撐絲杠的軸承座和軸承組成．而數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的精度除了取決于滾珠絲杠副的精度外，還必須考慮絲杠兩端的支撐方式。滾珠絲杠副的支撐方式一般有：1)一端固定，一端自由；2)一端固定。一端游動(dòng)；3)兩端固定。由于兩端固定方式有較高的位移精度和剛度．因此在精度要求高的數(shù)控機(jī)床中廣泛采用。支撐用軸承一般采用推力角接觸球軸承和深溝球軸承。有時(shí)也將兩種軸承組合使用。

2 進(jìn)給軸的安裝檢測(cè)方法

　　由于數(shù)控機(jī)床橫向、縱向進(jìn)給軸的安裝與檢測(cè)方法基本相同，知識(shí)縱向軸主要是驅(qū)動(dòng)床鞍進(jìn)行縱向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，行程相對(duì)長(zhǎng)；橫向進(jìn)給軸主要是驅(qū)動(dòng)刀塔(或工作臺(tái))進(jìn)行橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，行程教短，且一般安裝在縱向床鞍上面，所以縱向進(jìn)給軸的安裝與檢測(cè)方法具有一定代表性。這里以GLS-150數(shù)控車床的Z向進(jìn)給軸安裝與檢測(cè)方法為例，介紹數(shù)控機(jī)床進(jìn)給軸的安裝與檢測(cè)方法。

　　程泰公司GLS-150數(shù)控車床是一種大馬力、高剛性結(jié)構(gòu)的臥式車削中心機(jī)床，具有率加工能力，可在同一機(jī)臺(tái)進(jìn)行車、銑等復(fù)合加工，也可對(duì)端面和圓柱面進(jìn)行輪廓銑切。在GLS-150數(shù)控車床中，滾珠絲杠的前后支撐基本都采用了兩端固定的支撐方式，前段固定采用了電機(jī)座，后端采用了軸承座，見圖2。

 

　　2.1 電機(jī)座、軸承座的安裝與檢測(cè)

 

　　1)將電機(jī)座、軸承座清洗干凈。
　　2)將兩根測(cè)試棒分別放在前后兩端電機(jī)座、軸承座中．并分別蓋上壓蓋，測(cè)試棒大端直徑為12.5mm，小端直徑為11.6mm。
　　3)將前后端電機(jī)座、軸承座分別安裝在機(jī)床床身上。使用扭力扳手進(jìn)行鎖緊時(shí)，必須按照對(duì)角方式進(jìn)行鎖緊，扭矩為78.4mm。不同的機(jī)床扭矩大小不同。
　　4)將兩根測(cè)試棒分別放置在電機(jī)座、軸承座中并蓋上壓蓋。
　　5)將裝有千分表和磁性座的滑動(dòng)平板固定于基準(zhǔn)導(dǎo)軌上，如果是線軌就鎖在滑塊上。
　　6)將千分表測(cè)頭分別觸及兩根測(cè)試棒的表面，使其在測(cè)試棒軸向垂直平面內(nèi)的母線時(shí)和水平面的母線N上移動(dòng)，由一端向另一端平順移動(dòng)平板。檢測(cè)兩測(cè)試棒對(duì)床身導(dǎo)軌的平行度．測(cè)量過程見圖4，測(cè)量項(xiàng)目見表1。

 

7)根據(jù)步驟6測(cè)得尺寸后將其高點(diǎn)鏟除，具體做法為：由于電機(jī)座、軸承座的底面都已經(jīng)加工好。因此只能對(duì)床身上的安裝面進(jìn)行鏟刮．或者修磨軸承座的墊片，一般以軸向垂直面肘線低的軸承座為基準(zhǔn)，鏟刮另一個(gè)軸承座的安裝面．將結(jié)合面的高點(diǎn)鏟除，電機(jī)座或軸承座與床身的結(jié)合面要求緊密，0.02 mm的塞尺不可入．保證接觸面積：長(zhǎng)>70％。寬>45％，且接觸點(diǎn)數(shù)12/(25 mmx25 mm)，直到符合表1的要求為止。

 

　　注意：在表1中對(duì)項(xiàng)次l進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，b、c端相對(duì)于口、d在300mm的長(zhǎng)度上可以有小于0.01mm的上翹量，主要是考慮到安裝絲杠后，絲杠在自重的作用下有一定的下垂，所以允許安裝絲杠前軸承座有上翹量。

　　8)不斷校正電機(jī)座、軸承座在軸向垂直平面和水平面內(nèi)對(duì)導(dǎo)軌的平行度，直到保證均在0.01mm以內(nèi)為止，并固定鏟刮后的軸承座。
　　9)各電機(jī)座、軸承座找好精度后，配作定位錐銷孔。一般為4處，鉆鉸孔徑為10mm。保證錐銷接觸率在兩結(jié)合處為60％。
　　10)合格后填寫數(shù)控車床檢驗(yàn)記錄表。

　　2.2滾珠絲杠副的安裝與檢測(cè)

　　為了保證滾珠絲杠副的安裝精度，首先應(yīng)該保證電機(jī)座和后端軸承座的精度，因此裝配好的軸承座一般不需拆下．但有的機(jī)床需要拆下，這里主要介紹不需拆卸軸承座的安裝方法。
　　1)將各部零件清潔擦拭并修除毛邊。
　　2)將即將安裝的滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)球帽檢查順暢度，并用元塵紙將多余油擦拭干凈。
　　3)按照裝配圖5各個(gè)零件的順序組裝。

 

　　(1)滾珠絲杠的左側(cè)軸端即電機(jī)座端的安裝：首先將軸承、隔環(huán)及鎖緊螺母裝到電機(jī)座內(nèi)，軸承安裝時(shí)雙列軸承的排列方式為背靠背，同時(shí)涂抹潤(rùn)滑脂NUB，要求涂抹均勻，為軸承空間容積的1/10～1/3。然后將絲杠的軸端插入到電機(jī)座內(nèi)．鎖緊圓螺母擠承的內(nèi)環(huán)，直至左側(cè)軸承的內(nèi)環(huán)與絲杠的軸肩緊密接觸的時(shí)候?yàn)橹埂ui后安裝壓蓋．用螺釘緊吲壓蓋，力矩扳手扭矩為58.8 Nm，這時(shí)壓蓋的法蘭邊與軸承外圈的右側(cè)端之間應(yīng)該有0.03～0.05 mm的預(yù)壓量．用深度規(guī)測(cè)量軸承端面到電機(jī)座端面的深度．檢測(cè)壓蓋處高度。保證預(yù)壓量，否則要拆F壓蓋對(duì)其進(jìn)行配磨。

　　(2)滾珠絲杠右側(cè)軸端即軸承座端的安裝：先將左側(cè)軸端即電機(jī)座端的壓蓋打開，然后將軸承、內(nèi)外隔環(huán)及鎖緊螺母裝到絲杠右側(cè)軸端。安裝方法與左端相同，將絲杠的軸端壓入到軸承座內(nèi)，然后在絲杠上鎖緊圓螺母擠承的隔環(huán)，裝上左側(cè)軸端即電機(jī)座端的壓蓋，直至左側(cè)軸承的內(nèi)環(huán)與絲杠的軸肩緊密接觸的時(shí)候?yàn)橹埂Ｗ⒁獾氖且獙⑤S承的內(nèi)外隔環(huán)全部壓緊，這樣就對(duì)絲杠施加了預(yù)緊力。

　　由于本絲杠采用的是兩端固定的支撐方式，因此必須通過施加預(yù)緊力進(jìn)行預(yù)拉伸。根據(jù)圖紙的要求，本產(chǎn)品要求的預(yù)緊力通過計(jì)算得出應(yīng)將絲杠預(yù)拉伸長(zhǎng)約0.03 mm。可以通過將千分表壓在絲杠端頭上，然后安裝鎖緊圓螺母時(shí)用力鎖緊，當(dāng)絲杠伸長(zhǎng)約0.03 mm即可。鎖緊圓螺母鎖緊后，螺母后方的防松固定螺絲也需鎖緊，扭力為一定值。注意：鎖緊兩端螺母的時(shí)候不要一次鎖死。

　　4)檢測(cè)滾珠絲杠副精度并進(jìn)行校正。檢測(cè)絲杠在垂直平面同導(dǎo)軌副的平行度。檢測(cè)絲杠在水平平面內(nèi)導(dǎo)軌副的平行度。檢測(cè)如圖6所示。由于安裝絲杠前兩個(gè)導(dǎo)軌的精度事先要調(diào)整好，因此在安裝絲杠時(shí)就可以將其作為基準(zhǔn)來調(diào)整絲杠的位置精度。通過對(duì)兩個(gè)方向的調(diào)整zui終確定滾珠絲杠副的位置，用千分表校正絲杠位置，直至在合格范圍內(nèi)。zui后再次鎖緊網(wǎng)螺母，同時(shí)扭緊螺母后方的防松固定螺絲。

 

　　5)安裝緩沖塊。絲杠兩端安裴緩沖塊．并將絲杠擦拭干凈．保持緩沖塊緩沖面平整。

　　6)安裝完成后．填寫數(shù)控車床縫杠檢驗(yàn)紀(jì)錄表。

3 結(jié)論

　　進(jìn)給軸的安裝與檢測(cè)是數(shù)控機(jī)床裝配過程中非常重要的環(huán)節(jié)，而軸承座、滾珠絲杠副的安裝與檢測(cè)又是進(jìn)給軸安裝的主要工作，按照上述方法裝配的進(jìn)給軸*達(dá)到了GLS-150數(shù)控車床當(dāng)初的設(shè)計(jì)要求，為其它相關(guān)設(shè)備進(jìn)給軸的安裝與檢測(cè)提供了很好的借鑒。