【正文】 h以上。為了提高滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)的剛度和精度，給絲杠軸實(shí)施預(yù)拉伸是非常有效的，但由于絲杠軸的各斷面不同，而溫升值又不易精確設(shè)定，所以按有關(guān)文獻(xiàn)計(jì)算得出的預(yù)拉力只能作為參考量。這樣就能有效保證滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)的剛度和精度。另外，在安裝滾珠絲杠的過(guò)程中，必須嚴(yán)格控制滾珠絲杠的軸向竄動(dòng)量，此項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)將直接影響滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)位置精度。首先，采用整體式專用芯棒將絲母座孔校正，使其與基準(zhǔn)導(dǎo)軌的正；把絲母座固定后，采用專業(yè)測(cè)量夾具實(shí)際測(cè)量出絲母座孔距基準(zhǔn)導(dǎo)軌的正、側(cè)向距離；然后，同樣采用整體式專用檢棒將軸承孔與基準(zhǔn)導(dǎo)軌的正、采用專用測(cè)量夾具實(shí)際測(cè)量出軸承孔距基準(zhǔn)導(dǎo)軌的正、側(cè)向距離，要求絲母孔與基準(zhǔn)導(dǎo)軌正、側(cè)向距離一致，；將軸承座固定。下載 ( KB)2010327 09:16利用其他裝配方法，如采用移動(dòng)滑鞍，縮短絲母座與軸承座的距離，將絲母座與兩端軸承座分別找正的方法，由于需要兩段分別找正，加上檢棒和檢套的配合間隙，實(shí)際應(yīng)用效果也不理想，同樣存在上述問(wèn)題。對(duì)于三個(gè)坐標(biāo)方向行程較大的數(shù)控機(jī)床和加工中心，由于所需芯棒多在1500mm以上，加工困難，不易保證精度，因此無(wú)法采用芯棒與定位套配合的找正方法進(jìn)行滾珠絲杠副的安裝。由于芯棒與定位套、定位套與兩端支承的軸承孔以及中間的絲母座孔存在著配合間隙，往往使安裝后的支承軸承孔和絲母座孔的同軸度誤差較大，造成絲杠繞度增大、徑向偏置載荷增加、引起絲杠軸系各環(huán)節(jié)的溫度升高、熱變形變大和傳動(dòng)扭矩增大等一系列嚴(yán)重后果，導(dǎo)致伺服電機(jī)超載、過(guò)熱，伺服系統(tǒng)報(bào)警，影響機(jī)床的正常運(yùn)行。按照傳統(tǒng)的工藝方法，安裝滾珠絲杠副一直沿用芯棒和定位套將兩端支承軸承座及中間絲母座連接在一起校正、用百分表將芯棒軸線與機(jī)床導(dǎo)軌找正平行并令芯棒傳動(dòng)自如輕快的方法。它的三個(gè)坐標(biāo)方向均采用伺服電機(jī)帶動(dòng)滾動(dòng)絲杠傳動(dòng)，三個(gè)坐標(biāo)方向，即X、Y、Z的工作行程較大。滾珠絲杠副常用的安裝方式通常有以下幾種：雙推自由方式；雙推支承方式；雙推雙推方式。 滾珠絲杠副是在絲杠和螺母之間以滾珠為滾動(dòng)體的螺旋傳動(dòng)元件，它是一種精密、高效率、高剛度、高壽命且節(jié)能省電的先進(jìn)傳動(dòng)元件，可將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng),因此廣泛應(yīng)用在機(jī)械制造，特別是數(shù)控機(jī)床及加工中心上，為主機(jī)的高效高速化提供了良好的條件。 　　它所表示的工具為：自動(dòng)換刀機(jī)床用7:24圓錐工具柄(GB10944)，錐柄為45號(hào)，前部為彈簧夾，最大夾持直徑32mm，刀柄工作長(zhǎng)度()為120mm。 Q32表示工具的規(guī)格。 二．整體式工具系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)JB/GQ50101983《TSG工具系統(tǒng) 型式與尺寸》 　TSG工具系統(tǒng)中的刀柄,其代號(hào)(按1990年國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)報(bào)批稿)由四部分（JT45Q32120）組成，各部分的含義如下： JT表示工具柄型代碼。我國(guó)1985年以后設(shè)計(jì)的加工中心機(jī)床已改用新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB10994和GB10945。 ３．日本標(biāo)準(zhǔn)JIS B63391986《加工中心機(jī)床用工具柄部及拉釘》 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)只適用于日本進(jìn)口的加工中心機(jī)床及過(guò)去幾年我國(guó)的部分機(jī)床廠與日本合作設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的加工中心機(jī)床。 ２．國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的拉釘，《自動(dòng)換刀機(jī)床用7:24圓錐工具柄部45和50號(hào)圓錐柄用拉釘》 這個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的拉釘，在型式與尺寸上與ISO7388／Ⅱ相同。與ISO7388／1相比，增加了一些必要的技術(shù)要求，標(biāo)注了表面粗糙度及形位公差，以保證刀柄的制造質(zhì)量，滿足自動(dòng)加工中刀具的重復(fù)換刀精度要求。 機(jī)床主機(jī) 數(shù)控機(jī)床的主體，包括床身、主軸、進(jìn)給傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等機(jī)械部件。 可編程控制器 即PLC，它對(duì)主軸單元實(shí)現(xiàn)控制，將程序中的轉(zhuǎn)速指令進(jìn)行處理而控制主軸轉(zhuǎn)速；管理刀庫(kù)，進(jìn)行自動(dòng)刀具交換、選刀方式、刀具累計(jì)使用次數(shù)、刀具剩余壽命及刀具刃磨次數(shù)等管理；控制主軸正反轉(zhuǎn)和停止、準(zhǔn)停、切削液開(kāi)關(guān)、卡盤夾緊松開(kāi)、機(jī)械手取送刀等動(dòng)作；還對(duì)機(jī)床外部開(kāi)關(guān)（行程開(kāi)關(guān)、壓力開(kāi)關(guān)、溫控開(kāi)關(guān)等）進(jìn)行控制；對(duì)輸出信號(hào)（刀庫(kù)、機(jī)械手、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等）進(jìn)行控制。 數(shù)控裝置 數(shù)控裝置是數(shù)控機(jī)床的核心與主導(dǎo)，完成所有加工數(shù)據(jù)的處理、計(jì)算工作，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床各功能的指揮工作。在數(shù)控機(jī)床產(chǎn)生的初期，輸入裝置為穿孔紙帶，現(xiàn)已趨于淘汰；目前，使用鍵盤、磁盤等，大大方便了信息輸入工作。七、數(shù)控機(jī)床的組數(shù)控機(jī)床一般由輸入、輸出裝置、數(shù)控裝置、可編程控制器、伺服系統(tǒng)、檢測(cè)反饋裝置和機(jī)床主機(jī)等組成。用百分表對(duì)Y軸進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)機(jī)械位置實(shí)際誤差同數(shù)顯顯示出的誤差基本一致，從而認(rèn)為故障原因?yàn)閅軸重復(fù)定位誤差過(guò)大。然后在手動(dòng)方式下，將機(jī)床Y軸點(diǎn)動(dòng)到其他任意位置，再次在MDI方式下執(zhí)行上面的語(yǔ)句，待機(jī)床停止后，發(fā)現(xiàn)此時(shí)機(jī)床機(jī)械坐標(biāo)數(shù)顯值為“”。檢查中，機(jī)床已經(jīng)按照要求設(shè)置了G54工件坐標(biāo)系。 　　 　　一臺(tái)TH61140鏜銑床加工中心，數(shù)控系統(tǒng)為FANUC 18i，全閉環(huán)控制方式。利用FANUC系統(tǒng)的參數(shù)功能，對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)試。用手觸摸X軸電機(jī)時(shí)感覺(jué)電機(jī)抖動(dòng)比較嚴(yán)重，啟停時(shí)不太明顯，JOG方式下較明顯。在加工過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)X軸精度異常。更換后機(jī)床恢復(fù)正常。而正常情況下，應(yīng)能感覺(jué)到軸承有序而平滑的移動(dòng)。為了進(jìn)一步診斷故障，將電機(jī)和絲杠完全脫開(kāi)，分別對(duì)電機(jī)和機(jī)械部分進(jìn)行檢查。補(bǔ)償中發(fā)現(xiàn)，間隙補(bǔ)償越大，第①段的移動(dòng)距離也越大。②表現(xiàn)出為d=＞d2＞d3(斜率小于1)；③機(jī)床機(jī)構(gòu)實(shí)際未移動(dòng)，表現(xiàn)出最標(biāo)準(zhǔn)的反向間隙；④機(jī)床運(yùn)動(dòng)距離與手脈給定值相等(斜率等于1)，恢復(fù)到機(jī)床的正常運(yùn)動(dòng)。在單向運(yùn)動(dòng)精度保持正常后作為起始點(diǎn)的正向運(yùn)動(dòng)，手脈每變化一步，機(jī)床Z軸運(yùn)動(dòng)的實(shí)際距離d=d1=d2=d3…=，說(shuō)明電機(jī)運(yùn)行良好，定位精度良好。 ?。?）檢查機(jī)床Z軸精度。 　（2）在點(diǎn)動(dòng)方式下，反復(fù)運(yùn)動(dòng)Z軸，經(jīng)過(guò)視、觸、聽(tīng)對(duì)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)診斷，發(fā)現(xiàn)Z向運(yùn)動(dòng)聲音異常，特別是快速點(diǎn)動(dòng)，噪聲更加明顯。分析認(rèn)為，主要應(yīng)對(duì)以下幾方面逐一進(jìn)行檢查。調(diào)查中了解到：故障是突然發(fā)生的。 　　 　　一臺(tái)THM6350臥式加工中心，采用FANUC 0iMA數(shù)控系統(tǒng)。例如SIEMENS、FANUC數(shù)控系統(tǒng)，其進(jìn)給單位有公制和英制兩種。此外，加工程序的編制、刀具的選擇及人為因素，也可能導(dǎo)致加工精度異常。（4）電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)異常，即電氣及控制部分故障。（2）機(jī)床各軸的零點(diǎn)偏置(NULL OFFSET)異常。此類故障隱蔽性強(qiáng)、診斷難度大。六、數(shù)控機(jī)床加工精度異常故障如何維護(hù)？答：系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化或改動(dòng)、機(jī)械故障、機(jī)床電氣參數(shù)未優(yōu)化電機(jī)運(yùn)行異常、機(jī)床位置環(huán)異?；蚩刂七壿嫴煌祝巧a(chǎn)中數(shù)控機(jī)床加工精度異常故障的常見(jiàn)原因，找出相關(guān)故障點(diǎn)并進(jìn)行處理，機(jī)床均可恢復(fù)正常。目前已經(jīng)有很多數(shù)控機(jī)床采用了多主軸、多刀架、以及帶刀庫(kù)的自動(dòng)換刀裝置等，以減少換刀時(shí)間。 數(shù)控機(jī)床的單件加工中，輔助時(shí)間(非切屑時(shí)間)占有較大的比重。 減少輔助時(shí)間和改善操作性能 為了提高機(jī)床的壽命和精度保持性，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮數(shù)控機(jī)場(chǎng)零部件的耐磨性，尤其是機(jī)床導(dǎo)軌、進(jìn)給伺港機(jī)主軸部件等影響進(jìn)度的主要零件的耐磨性。 提高機(jī)床的壽命和精度保持性除了減少傳動(dòng)齒輪和滾珠絲杠的加工誤差之外，另一個(gè)重要措施是采用無(wú)間隙傳動(dòng)副。 目前，數(shù)控機(jī)床幾乎無(wú)一例外地采用滾珠絲杠傳動(dòng)。目前常用的滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和靜壓導(dǎo)軌在摩擦阻尼特性方面存在著明顯的差別。 數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)(或拖板)的位移量十一脈中當(dāng)量為最小單位的，通常又要求能以基地的速度運(yùn)動(dòng)。 減少運(yùn)動(dòng)間的摩擦和消除傳動(dòng)間隙 目前某些機(jī)床用預(yù)拉的方法減少絲杠的熱變形。 數(shù)控機(jī)床中的滾珠絲杠常在預(yù)計(jì)載荷大、轉(zhuǎn)速高以及散熱差的條件下工作，因此絲杠容易發(fā)熱。這就可以使主軸熱變形對(duì)加工直徑的影響降低到最小限度。 由于左右對(duì)稱，雙立柱機(jī)構(gòu)受熱后的主軸線除產(chǎn)生垂直方向的平移外，其它方向的變形很小，而垂直方向的軸線移動(dòng)可以方便地用一個(gè)坐標(biāo)的修正量進(jìn)行補(bǔ)償。 在同樣發(fā)熱條件下，機(jī)床機(jī)構(gòu)對(duì)熱變形也有很大影響。 改善機(jī)床機(jī)構(gòu)所以必須通過(guò)良好的散熱和冷卻來(lái)控制溫升，以減少熱源的影響。 在采取了一系列減少熱源的措施后，熱變形的情況將有所改善。 控制溫升 為了減少熱變形，在數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)中通常采用以下措施。 在內(nèi)外熱源的影響下，機(jī)床各部件將發(fā)生不同程度的熱變形，使工件與刀具之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系遭到破環(huán)，也是機(jī)床季度下降。 減少機(jī)床的熱變形因此，近年來(lái)在數(shù)控機(jī)床上采用了鋼板焊接結(jié)構(gòu)的床身、立柱、橫梁和工作臺(tái)。試驗(yàn)表明，提高阻尼系數(shù)是改善抗振性的有效方法。為了充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的高效加工能力，并能進(jìn)行穩(wěn)定切削，在保證靜態(tài)剛度的前提下，還必須提高動(dòng)態(tài)剛度。為了提高機(jī)床各部件的接觸剛度，增加機(jī)床的承載能力，采用刮研的方法增加單位面積上的接觸點(diǎn)，并在結(jié)合面之間施加足夠大的預(yù)加載荷，以增加接觸面積。 為了提高數(shù)控機(jī)床主軸的剛度，不但經(jīng)常采用三支撐結(jié)構(gòu)，而且選用鋼性很好的雙列短圓柱滾子軸承和角接觸向心推力軸承鉸接出相信忒力軸承 ，以減小主軸的徑向和軸向變形。 數(shù)控機(jī)床是按照數(shù)控編程或手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)方式提供的指令自動(dòng)進(jìn)行加工的。 較高的機(jī)床靜、動(dòng)剛度根據(jù)數(shù)控機(jī)床的適用場(chǎng)合和機(jī)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)因提出以下要求：隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，考慮到它的控制方式和使用特點(diǎn)，才對(duì)機(jī)床的生產(chǎn)率、加工精度和壽命提出了更高的要求。 這些相關(guān)的因素是制約我們迅速查出故障的重要因素。 我們?nèi)绻爰庸ひ粭l有一定斜率的直線，那么這兩個(gè)軸的速度要按斜率的比率關(guān)系給定。這就是NC對(duì)軸進(jìn)行的脈沖分配，那么如果我們認(rèn)為NC對(duì)軸的脈沖分配是正確的(常常是這樣，很少遇到是NC出了毛病，或插補(bǔ)軟件出了毛病而出現(xiàn)形狀不對(duì)的現(xiàn)象)，那么各軸在忠實(shí)地執(zhí)行NC的指令上肯定存在問(wèn)題。 速度的問(wèn)題就要去研究速度環(huán)以及與速度環(huán)有關(guān)的部分。當(dāng)然，零件尺寸的重復(fù)精度還和基準(zhǔn)點(diǎn)有關(guān)，我們?cè)诤竺孢€要討論基準(zhǔn)點(diǎn)返回問(wèn)題。 從這個(gè)例子中，我們可以這樣總結(jié)：位置問(wèn)題去找位置環(huán)，而速度問(wèn)題去找速度環(huán)。 大的轉(zhuǎn)矩，就是大的電流信號(hào)造成的，在電流環(huán)中出現(xiàn)了一個(gè)電流的激烈變化，從而出現(xiàn)了過(guò)電流現(xiàn)象。電機(jī)轉(zhuǎn)矩的變化來(lái)響應(yīng)這個(gè)速度給定信號(hào)(實(shí)際上是反饋信號(hào))的變化。 在這個(gè)實(shí)例中，出現(xiàn)爬行時(shí)，電機(jī)是在低速，一旦提高速度就震起來(lái)，這時(shí)電流就可能出現(xiàn)過(guò)流報(bào)警。 眾所周知；一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)也可能由于參數(shù)設(shè)定不好，而引起系統(tǒng)振蕩，但最佳的消除這個(gè)振蕩方法就是減少它的放大倍數(shù)，在FANUC的系統(tǒng)中調(diào)節(jié)RV1，逆時(shí)鐘方向轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)可以看出立即會(huì)明顯變好，但由于RV1調(diào)節(jié)電位器的范圍比較小，有時(shí)調(diào)不過(guò)來(lái)，只能改變短路棒，也就是切除反饋電阻值，降低整個(gè)調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)。 再一個(gè)千萬(wàn)不要用含水酒精去擦，這樣弄完了絕緣電阻下降無(wú)法進(jìn)行烘干，這樣就會(huì)拖延修理期限。這時(shí)不必做任何拆卸，只要用尖銳的勾子，小心地把每個(gè)槽子勾一下，然后用細(xì)砂紙光一下勾起的毛刺，把整流片表面再用無(wú)水酒精擦一下，再放上炭刷就可以了。 所以，出現(xiàn)了反饋信號(hào)的波動(dòng)，必然引起速度調(diào)節(jié)器的反方向調(diào)節(jié)，這樣就引起機(jī)床的振動(dòng)。 特別嚴(yán)重時(shí)有一遍換向片全部被碳粉給填平了，全部短路，這樣就會(huì)更為嚴(yán)重的電壓波動(dòng)。為此，三種不同情況下電壓做了一個(gè)周期地變化，這個(gè)電壓反饋到調(diào)節(jié)器上時(shí)，勢(shì)必引起調(diào)節(jié)器的輸出也做出相應(yīng)地，周期地變化。當(dāng)這個(gè)元件處于換向，正好它也處于短路，這時(shí)上下兩個(gè)支路沒(méi)有短路元件，電壓得以恢復(fù)，且也無(wú)環(huán)流。 這是因?yàn)檫@個(gè)被短路的元件一會(huì)在上面支路，一會(huì)在下面支路，一會(huì)正好處于換向狀態(tài)，這3種情況就會(huì)出現(xiàn)3種不同的測(cè)速反饋的電壓。 為此，測(cè)速反饋電路上都加了濾波電路，這個(gè)濾波電路就是削弱這個(gè)附在電壓上的交流分量。 測(cè)速發(fā)電機(jī)就是一臺(tái)小型的永磁式直流發(fā)電機(jī)，它的輸出電壓應(yīng)正比于轉(zhuǎn)速，也就是輸出電壓與轉(zhuǎn)速是線性關(guān)系。 如果沒(méi)有什么問(wèn)題，就要檢查測(cè)速發(fā)電機(jī)。 這時(shí)我們就要考慮電機(jī)或測(cè)速發(fā)電機(jī)有故障的問(wèn)題。但是我們可以看到，測(cè)速發(fā)電機(jī)反饋的波形中是否出現(xiàn)規(guī)律的大起大落，十分混亂現(xiàn)象。 那么問(wèn)題肯定出在其他兩個(gè)部分。如果它就是有一個(gè)周期的振動(dòng)信號(hào)，那毫無(wú)疑問(wèn)機(jī)床振動(dòng)是正確的，速度調(diào)節(jié)器這一部分沒(méi)有問(wèn)題，而是前級(jí)有問(wèn)題，向 D／A轉(zhuǎn)換器或偏差計(jì)數(shù)器去查找問(wèn)題。 可以從以下這些地方去查找速度調(diào)節(jié)器故障：一個(gè)是給定信號(hào)，一個(gè)是反饋信號(hào)，再一個(gè)就是速度調(diào)節(jié)器的本身。 凡是與速度有關(guān)的問(wèn)題，只能去查找速度調(diào)節(jié)器。 既然是速度的