CK53160G型16m数控立车,在加工某产品上环平面过程中,发生严重带刀现象,300mm宽度上带刀0.2mm,图纸要求每300mm不超过0.05mm。经分析,带刀的原因是主刀架滚珠丝杠与螺母产生间隙所致。
用卧车将滚珠丝杠副装夹在卡盘和尾座顶尖之间,螺母置于刀架上,旋转卡盘,用百分表检测出丝杠与螺母正反向转动时的间隙值。
制作专用可旋紧顶丝的分瓣垫圈,代替原双螺母调隙垫圈,旋紧螺栓,致使丝杠与螺母间隙为零,此时塞入量块,即可计算出预紧垫圈厚度值。两次测定结果比较,确定新产生的间隙值为0.26mm,加上原调整垫圈厚度,新制预紧垫圈厚度为17.26mm。
制作滚珠丝杠滚珠装配工艺套筒,保证丝杆进出螺母的装配,保持滚珠在滚道内不窜道的关键工装件。经过两次试验,最终制作出符合要求的Φ90.3mm×350mm带肩的滚珠工艺套筒。
向双螺母滚道里填装滚珠,是一件细致的工作。要弄懂滚道旋向、循环组数、导管走向、珠子数量及分配,反复搬动近百斤重的螺母,不断变换角度,将406粒滚珠通过自制工具,送到狭小的螺旋滚道里,并用润滑脂粘住定位,以防脱落。刮研方滑枕静压板、镶条,使其与方滑枕配合间隙在0.04mm左右。
滚珠丝杠装配及综合调整是刀架维修的关键性工作,采用扳手旋动丝杆,用百分表测量丝杆与螺母间隙值,根据丝杆与螺母之间的预紧力为13000N的要求,精细调整垫圈厚度,增垫0.05mm铜皮,使丝杠与螺母达到0.01mm的过盈量。为了增强丝杠的传动钢性,合理紧固丝杠两端组合轴承,依据垂直载荷计算和原说明书给定值,用百分表监测,按轴向拉伸0.12mm标准调整组合轴承。
如上调试后,移动方滑枕,下降正常,上升则出现电机带不动的现象。测伺服电机电流,未达到32A的额定值。经分析认为,问题应在各部间隙上,可能是丝杠与螺母过盈量大,丝杠两端组合轴承过紧所致。
去掉后加的0.05mm铜皮,消除前述丝杠与螺母0.01mm的过盈量。重新调整丝杠两端组合轴承预紧力,旋动丝杆,使螺母在全程上运行顺畅,无卡阻(忽略原轴向拉伸0.12mm的标准)。经试切和用实际产品切削验证,主刀架切削精度达到了机床设计要求。