加工中心直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)三軸的優(yōu)缺點(diǎn)

其實(shí),直線電機(jī)的出現(xiàn)讓伺服電機(jī)+滾動(dòng)絲杠驅(qū)動(dòng)裝置很尷尬,因?yàn)橹本€電機(jī)可直線代替伺服電機(jī)+滾動(dòng)絲杠來(lái)驅(qū)動(dòng)直線三軸。直線電機(jī)一般都使用在高速加工中心上,一般數(shù)控機(jī)床很少采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)直線三軸,因?yàn)楝F(xiàn)在的直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)三軸技術(shù)還夠成熟。接下來(lái)讓小編介紹一下直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)直線三軸的優(yōu)缺點(diǎn)吧。

伺服電機(jī)+滾動(dòng)絲杠驅(qū)動(dòng)裝置直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置

龍門式加工中心的維修技巧

 機(jī)械部分的修復(fù)

 主軸部件修復(fù) 因該機(jī)為二手設(shè)備，沒有任何零件圖和裝配圖，考慮到主軸零部件較多，我們把拆下的零件按順序編號(hào)，然后再逐件進(jìn)行清洗、檢測(cè)。通過(guò)檢測(cè)我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)重大問(wèn)題，即：主軸前端軸承軸徑?120mm處為圓錐體，而該設(shè)備上的軸承卻為內(nèi)孔是圓柱面的4482924軸承。決定把該軸承改為4382924軸承，并把其它軸承更換為相同規(guī)格、相同精度的新軸承。安裝完畢后，發(fā)現(xiàn)主軸徑跳降為0.08mm，主軸端跳降為0.06mm。重新調(diào)整軸承間隙后，主軸徑跳降為0.016mm，端跳降為0.014mm，符合要求。  

 X軸向精修 首先拆去工作臺(tái)兩端的防塵罩及附屬設(shè)備，利用X軸電動(dòng)機(jī)將工作臺(tái)移到電動(dòng)機(jī)一側(cè)，露出另一端的軸承座，然后將所有的固定零件拆下。并且，將固定滾珠絲杠副螺母的所有固定零件也拆下。開動(dòng)X軸進(jìn)給，利用手搖脈沖發(fā)生器緩慢地將滾珠絲杠螺母退出。而后，拆下電動(dòng)機(jī)和減速箱后蓋，就能把滾珠絲杠拆下。經(jīng)檢測(cè)，滾珠絲杠副為英制標(biāo)準(zhǔn)，公稱直徑55mm，螺距5/8英寸，外循環(huán)、墊片預(yù)緊結(jié)構(gòu)。  

 在拆下的滾珠螺母滾道內(nèi)部，發(fā)現(xiàn)有大量的薄片狀鐵屑，懷疑為滾珠表面剝落所致。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)滾珠的直徑差值大為0.08mm，大直徑為9.903mm，比理論值9.875mm大0.028mm，小值為9.825mm。判斷為原來(lái)滾珠精度低，導(dǎo)致滾珠受力不均所致。把所有的零部件清洗干凈后，換上直徑不一致誤差為0.001mm的高精度滾珠，經(jīng)檢測(cè)滾珠絲杠副間隙為0.023mm：通過(guò)計(jì)算決定把原來(lái)的調(diào)整墊片加厚0.08mm，重新裝配后滾珠絲杠副間隙達(dá)到技術(shù)要求。但發(fā)現(xiàn)滾珠絲杠副摩擦力矩較大，重復(fù)定位精度為0.025mm?？紤]是原滾珠絲杠副的滾道表面存在微觀研損和減速器內(nèi)齒輪副存在間隙所致。把滾珠絲杠副夾持在3米長(zhǎng)的CA6140車床上，一邊澆20號(hào)機(jī)械油，一邊用手握住滾珠螺母，以21r/min的轉(zhuǎn)速往復(fù)跑合100次。清洗后重新裝配，摩擦力矩達(dá)到技術(shù)要求。  

 把滾珠絲杠副裝配到機(jī)床上，數(shù)控系統(tǒng)的間隙補(bǔ)償值設(shè)為0.025mm，以補(bǔ)償減速箱內(nèi)齒輪副的間隙。安裝調(diào)試完畢后，檢測(cè)結(jié)果如下：在300mm長(zhǎng)度上，重復(fù)定位精度為0.05mm，導(dǎo)程精度為0.023mm，符合產(chǎn)品加工精度要求。  

 Y軸向精修 參照X軸的維修過(guò)程，把Y軸的滾珠絲杠副精修完畢，檢測(cè)結(jié)果如下：在300mm長(zhǎng)度上，行程變動(dòng)量為0.046mm。摩擦力矩及手感均符合要求。  

 把滾珠絲杠副安裝在機(jī)床上以后，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)在任意300mm長(zhǎng)度上，機(jī)床重復(fù)定位精度的變化范圍為0.03～0.08mm，且有一定的周期性。懷疑是齒輪減速箱中的齒輪周節(jié)存在較大誤差。重新打開減速箱，把齒輪拆下，齒輪外觀沒有太大問(wèn)題。在工具顯微鏡上檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)齒輪周節(jié)大誤差為0.13mm，更換新齒輪以后再對(duì)機(jī)床進(jìn)行檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到技術(shù)要求。

數(shù)控四軸加工中心對(duì)刀方法

對(duì)刀點(diǎn)的選擇方法

對(duì)于數(shù)控車床或車銑加工中心類數(shù)控設(shè)備，由于中心位置（X0，Y0，A0）已有數(shù)控設(shè)備確定，確定軸向位置即可確定整個(gè)加工坐標(biāo)系。因此，只需要確定軸向（Z0或相對(duì)位置）的某個(gè)端面作為對(duì)刀點(diǎn)即可。

對(duì)于三坐標(biāo)數(shù)控銑床或三坐標(biāo)加工中心，相對(duì)數(shù)控車床或車銑加工中心復(fù)雜很多，根據(jù)數(shù)控程序的要求，不僅需要確定坐標(biāo)系的原點(diǎn)位置（X0，Y0，Z0），而且要同加工坐標(biāo)系G54、G55、G56、G57等的確定有關(guān)，有時(shí)也取決于操作者的習(xí)慣。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)在被加工零件上，也可以設(shè)在夾具上，但是必須與零件的定位基準(zhǔn)有一定的坐標(biāo)關(guān)系，Z方向可以簡(jiǎn)單的通過(guò)確定一個(gè)容易檢測(cè)的平面確定，而X、Y方向確定需要根據(jù)具體零件選擇與定位基準(zhǔn)有關(guān)的平面、圓。

對(duì)于四軸或五軸數(shù)控設(shè)備，增加了第4、第5個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，同三坐標(biāo)數(shù)控設(shè)備選擇對(duì)刀點(diǎn)類似，由于設(shè)備更加復(fù)雜，同時(shí)數(shù)控系統(tǒng)智能化，提供了更多的對(duì)刀方法，需要根據(jù)具體數(shù)控設(shè)備和具體加工零件確定。

對(duì)刀點(diǎn)相對(duì)機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)關(guān)系可以簡(jiǎn)單地設(shè)定為互相關(guān)聯(lián)，如對(duì)刀點(diǎn)的坐標(biāo)為（X0，Y0，Z0），同加工坐標(biāo)系的關(guān)系可以定義為（X0+Xr，Y0+Yr，Z0+Zr），加工坐標(biāo)系G54、G55、G56、G57等，只要通過(guò)控制面板或其他方式輸入即可。這種方法非常靈活，技巧性很強(qiáng)，為后續(xù)數(shù)控加工帶來(lái)很大方便。

一旦因?yàn)榫幊虆?shù)輸入錯(cuò)誤，機(jī)床發(fā)生碰撞，對(duì)機(jī)床精度的影響是致命的。所以對(duì)于高精度數(shù)控車床來(lái)說(shuō)，碰撞事故要杜絕。