数控机床进给轴的安装与检测技术.pdf

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1、数控机床进给轴的安装与检测技术口汪彬南京铁道职业技术学院苏州校区江苏苏州215137摘要：进给轴是数控机床实观进给运动的主要部件．它的装配质量好坏直接影响到数控机床的传动精度和定位精度。从数控机床进给轴的基本组成入手，阐述了进给轴的主要组成部分的安装与检测方法，为数控机床的装配打下基础。关键词：数控机床进给系统进给轴轴承座滚珠丝杠中图分类号：TH16；TG502文献标识码：B文章编号：1000—4998(2011)12—0060—03进给传动系统是数控机床的主要组成部分之一．具有传动效率高、传动灵敏、稳定性好、高刚度、高寿命它承担了数控机床各直线、回转坐标轴的定位和切削等特

2、点。目前滚珠丝杠副已经实现专业化生产．其本身进给：进给传动系统精度的高低将直接影响到数控机的制造精度已经相当高．但它安装与调试的好坏将直床的加工精度．因此数控机床对其进给系统提出如下接影响到数控机床的定位精度和重复定位精度．最后要求：I)高的传动精度与定位精度；2)宽的进给调速范影响机床的加工精度围；3)响应速度要快；4)无间隙传动；5)稳定性好，寿1．2支撑部件命长；6)使用维护方便。因此数控机床进给运动系统，支撑部件主要有支撑丝杠的轴承座和轴承组成．尤其是轮廓控制的进给运动系统．必须对进给运动位而数控机床进给系统的精度除了取决于滚珠丝杠副的置和运动速度两个方面同时实现自

3、动控制．且要求有精度外，还必须考虑丝杠两端的支撑方式。滚珠丝杠副较高的定位精度和良好的动态响应特性一个典型数的支撑方式一般有：1)一端固定，一端自由：2)一端固控机床控制的进给系统．一般由进给驱动装置、机械传定．一端游动；3)两端固定。由于两端固定方式有较高动装置及检测反馈元件等几部分组成机械传动装置的位移精度和刚度．因此在精度要求高的数控机床中是指将驱动源的旋转运动变为工作台直线运动的整个广泛采用支撑用轴承一般采用推力角接触球轴承和机械传动链．主要包括进给传动轴及导向元件即导轨。深沟球轴承，有时也将两种轴承组合使用。数控机床导轨的功用是起导向及支承作用．而进给轴2进给轴的

4、安装检测方法则影响机床的传动精度和定位精度：它们自身的精度、刚度及结构形式等都对数控机床的加工精度有直接影由于数控机床横向、纵向进给轴的安装与检测方响。法基本相同．只是纵向轴主要是驱动床鞍进行纵向进给运动，行程相对较长：横向进给轴主要是驱动刀塔1进给轴的基本组成(或工作台)进行横向进给运动，行程较短，且一般安装在数控机床的机械传动装置中．直线进给运动主在纵向床鞍上面．所以纵向进给轴的安装与检测方法要有横向、纵向及垂直3个方向，即、l，、Z3个方向；具有一定的代表性。这里以程泰机械(苏州)有限公司其中数控车床的进给轴为、Z轴．数控铣床或加工中的GLS一150数控车床的Z向进给

5、轴的安装与检测方心为、y、Z3个轴，不管是数控车床还是加工中心机法为例．介绍数控机床进给轴的安装检测方法。床，它们在水平面上的横向、纵向进给轴的结构基本上相同．它主要由传动部件和支撑部件等组成：而垂直方向进给轴的安装因需要考虑丝杠的自锁．防止突然断电造成的主轴箱下滑．所以必须加装制动装置。1．1传动部件目前中小型数控机床传动部件～般都是通过滚珠丝杠副将伺服电机的旋转运动变为工作台或刀架的直线运动。滚珠丝杠副作为数控机床主要的传动部件，收稿日期：2011年8月机械制造49卷第568期2011／12程泰公司GLS一150数控车床是一种大马力、高刚性结构的卧式车削中心机床．具有高

6、效率加工能力，可在同一机台进行车、铣等复合加工，也可对端面和圆柱面进行轮廓铣切在GLS一150数控车床中。滚珠丝杠的前后支撑基本都采用了两端固定的支撑方式．前段固定采用了电机座．后端采用了轴承座，见图2。2．1电机座、轴承座的安装与检测1)将电机座、轴承座清洗干净。2)将两根测试棒分别放在前后两端电机座、轴承座中．并分别盖上压盖，测试棒大端直径为12．5mm，小端直径为11．6mm3)将前后端电机座、轴承座分别安装在机床床身上使用扭力扳手进行锁紧时．必须按照对角方式进行8)不断校正电机座、轴承座在轴向垂直平面和水锁紧，扭矩为78．4N．m。不同的机床扭矩大小不同。平面内对导

7、轨的平行度．直到保证均在0．01mm以内4)将两根测试棒分别放置在电机座、轴承座中并为止．并固定铲刮后的轴承座。盖上压盖。9)各电机座、轴承座找好精度后．配作定位锥销5)将装有千分表和磁性座的滑动平板固定于基孔，一般为4处，钻铰孑L径为10mm。保证锥销接触率准导轨上。如果是线轨就锁在滑块上。在两结合处为60％6)将千分表测头分别触及两根测试棒的表面．使10)合格后填写数控车床检验记录表。其在测试棒轴向垂直平面内的母线和水平面的母2．2滚珠丝杠副的安装与检测线Ⅳ上移动．由一端向另一端平顺移动平板．检测两为了保证滚珠