加工中心丝杠产生振动的因素

　　在龙门加工中心的装配调试过程中，经常会碰到丝杠产生振动的现象，除了是系统电气参数设置和选配不适当等因素外，还有一些是机械方面的原因，主要有以下几个方面：

　　一、丝杠安装因素

　　现龙门加工中心包括数控机床的传动丝杠都是滚珠丝杠，而且传动精度较高，一般要求机床的定位精度为0.04mm，重复定位精度为0.015mm，同时对我们装配的安装精度也有较高的要求。丝杠传动结构主要由丝杠本身、丝杠螺母、丝杠座(也叫轴承座)、丝杠轴承、锁紧螺母、联轴器、伺服电机等组成。在安装过程中，必须保证丝杠轴心线与运动导轨基准面平行，一般控制在0.005/1000mm范围之内，如果安装误差较大时，拖板在运动过程中会使丝杠产生弯曲变形，丝杠旋转受力不均匀，进而产生振动现象。在此情况下，只需重新调整轴承座的高低和侧向位移，确保丝杠的轴心和拖板运动导轨相平行，具体方法是将芯棒装入轴承座，测量其轴心线对导轨面在水平方向和垂直方向的平行度，要求0.005/1000mm。同时将轴承座紧固定位，就能解决这一问题。

　　二、丝杠螺母与拖板连接安装因素

　　在丝杠螺母与拖板连接的安装过程中，有时会由于拖板端面加工原因，造成丝杠螺母上的螺丝孔与拖板结合面的安装孔互相干涉，或者安装面与基准(导轨)面不垂直，也就是安装面与丝杠螺母结合面不平行，导致丝杠螺母紧固螺钉拧紧后迫使丝杠产生变形，发生振动现象。如果丝杠螺母直径为D，结合面精度误差为δ，丝杠轴承跨距为L，丝杠误差为X，那么，X=L*δ/D。在这种情况下，须将拖板上的丝杠螺母安装孔或端面进行修复，使δ值恢复设计精度要求，即可排除这一故障

　　三、联轴器的安装因素

　　电机带动丝杠转动是通过弹性联轴器连接的，在这部分的安装过程中，首先必须保证丝杠端部的径向跳动误差符合设计要求，一般控制在≤0.02mm范围之内，其次要保证电机安装面与丝杠轴心线垂直，电机旋转轴心线与丝杠轴心线重合，一般由设计要求定位孔保证。最后，均匀地用力矩扳手拧紧联轴器上胀套压盖的紧固螺钉，如此三个条件未满足，丝杠和联轴器就会产生振动，反之，即可排除故障。

　　四、丝杠轴向间隙的因素

　　在拖板运动过程中，如果丝杠的轴向间隙过大，也会产生振动现象，包括拖板爬行现象。这是因为数控轴本身带有光栅尺，在光栅尺生效情况下，根据光栅信号的反馈，伺服电机会不断正反旋转纠正拖板位置，时快时慢，速度不均匀而产生振动。在此情况下，只须消除丝杠轴向间隙，即调整丝杠锁紧螺母，预紧丝杠轴承，消除丝杠轴承的游隙，使得拖板运动的反向间隙控制在正确的范围之内，一般在不带光栅的状态下，用百分表测量拖板的正反向间隙控制在 0.01mm范围之内。这样就能消除振动现象。

　　五、光栅读数头(动尺)支架的安装因素

　　光栅读数头支架的安装在有光栅尺的机床安装过程中是相当重要的，如果光栅支架没有安装好，光栅尺读数头所读取的数据就不正确，造成反馈信号不稳定，引起电机工作不正常而产生振动，而且会使机床的定位精度不稳定。在此情况下，可修复光栅支架的安装面，并好光栅支架，同时打上定位销，确保读数头正常工作，排除故障。

　　六、轴承质量因素

　　在机床运动过程中，有时也会因轴承质量问题；轴承滚道失效或保持圈破损引起丝杠振动。在此情况下，可根据丝杠的振动音源来判断，轴承产生问题时，丝杠在运动过程中会发出振动声音，在拖板运动过程中，如拖板越靠近丝杠的一端的支承座，丝杠振动音频越高，则这一端的轴承就可能有问题，检查更换上合格的轴承就能消除振动。

　　七、其它因素

　　机床在使用过程中还会因润滑不充分、滑动导轨磨损失效以及电机编码器故障等因素造成丝杠振动，遇到这种情况就要逐项检查，排除振动故障。