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数控铣床导轨故障分析与维修技巧

发布日期:2021-4-16 16:52:17浏览次数:
在数控铣床中,导轨副是重要的执行部件,主要有贴塑导轨、静压导轨、滚动导轨等。导轨副的主要故障现象有:导轨研伤,移动部件运动不良或不能运动等。
  1 导轨研伤故障
  导轨研伤是导轨的常见故障,其原因与排除方法有:
  (1)机床经长期使用,地基与床身水平度有变化,使导轨局部单位面积负荷过大。排除方法为:定期进行床身导轨的水平度调整,或修复导轨精度。
  (2)长期加工短工件或承受过分集中的负荷,使导轨局部磨损严重。排除方法为:注意合理分布短工件的安装位置,避免负荷过分集中。
  (3)导轨润滑不良。排除方法为:调整导轨润滑油量,保证润滑油压力。
  (4)导轨材质不佳。排除方法为:采用电加热自然冷却淬火对导轨进行处理,或导轨上增加锌铝铜合金板,以改善摩擦情况。
  (5)刮研质量不符合要求。排除方法为:提高刮研质量,或用180#砂布修磨导轨面上的研伤。
  (6)机床维护不良,导轨里落入脏物。排除方法为:加强机床保养,保护好导轨防护装置。
  2 导轨不能运动
  某数控铣床的工作台在X、Y向不能移动。经检查后发现,导轨面有明显刮痕,同时发现导轨镶条与导轨之间几乎没有间隙。维修方法:先用180#砂布修磨有刮痕的导轨,再松开镶条止退螺钉,调整镶条与导轨间隙,但最大间隙不能超过0.03mm,最后锁紧止退螺钉。
  3 加工面在接刀处不平
  出现这种故障的主要原因为导轨有如下问题:
  (1)导轨直线度超差。解决办法:调整或修刮导轨,使其直线度误差在0.015mm/500mm以内。
  (2)导轨与工作台塞铁松动或塞铁弯度太大。解决办法为:调整塞铁间隙或使塞铁弯度在自然状态下小于0.05mm/全长。
  (3)机床水平度差,使导轨发生弯曲。解决办法:调整机床安装的水平度,保证平行度、垂直度在0.02mm/1000mm之内。
  4 导轨工作台抖动
  某数控铣床的导轨工作台在手动方式运行时,发现工作台在Y轴方向存在着明显的抖动现象,而CRT没有报警。经拆卸发现滚珠丝杠两滚道的滚珠直径不一致,将滚珠丝杠逐粒测量、选配后,故障消除。
  5 导轨故障维修技巧
  导轨故障的发生除导轨本身的原因外,还同滚珠丝杠、机床地基及主轴伺服电动机有关。
  (1)注意间隙调整。导轨的间隙一般采用镶条调整。图1为镶条调整示意图。图1a所示为一种全长范围内厚度相等、横截面为平行四边形(用于燕尾形导轨)或矩形的平镶条,通过侧面的螺钉调节和螺母锁紧,以横向位移来调整间隙。因收紧力有所不匀,故在螺钉的着力点有挠曲现象。图1b为一种全长范围内厚度变化的斜镶条及三种用于该类镶条的调节螺钉。导轨间隙以斜镶条的纵向位移来调整。斜镶条在全长上支承,其斜度一般为1:40,由于楔形增压作用明显,故调整时要小心,一般调到摇动工作台时使手感受到受力均匀而又无爬行现象为止。
  (2)注意导轨的润滑。数控铣床的导轨大都采用润滑泵,以压力强制润滑,这样不但可连续或间隙供油给导轨进行润滑,而且还可以利用油的流动冲洗和冷却导轨表面。在润滑时,要注意严格按照说明书要求选择润滑油,一般宜采用粘度变化小,有良好润滑性能和足够油膜刚度的精密机床导轨油。
  (3)注意导轨的可靠防护。为防止切屑、磨粒或切削液散落在导轨面上而引起磨损、擦伤和锈蚀,导轨面上应有可靠的防护装置。常用的有刮板式、卷窜式和叠层式防护罩,它们大多用于长导轨上。在数控铣床使用过程申应防止损坏防护罩,对叠层式防护罩应经常用刷子蘸润滑油清理移动接缝,以避免碰壳现象的产生。
  (4)注意滚动导轨的预紧。数控铣床上有时采用滚动导轨。预紧可提高滚动导轨的接触刚度并消除间隙。常见预紧方法有以下两种:
  1)过盈配合法。预加载荷大于外载荷,预紧力产生的过盈量一般为2-3μm,过大会使牵引力增加。若运动部件较重,其重力可起预加载荷作用,若刚度满足要求,可不施加预加载荷。
  2)调整法。利用螺钉、斜块或偏心轮的调整来进行预紧。
  6 结束
  语通过上面的四种维修技巧,可以很好的解决导轨引起的导轨研伤、导轨不能运动、导轨工作台抖动等不良等故障。


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