加工中心y轴服务器超差,加工中心坐标轴间隙导致的镗孔圆度超差

加工中心,大都采用直线导轨,具有运动轻便灵活、负载轻的特点,但这类机床坐标轴抗振性较差,对间隙的反应很敏感,极易受到切削力的影响,在镗孔过程中也会引起圆度超差现象。

一台XH715立式加工中心,采用直线导轨,半闭环控制系统,在加工行星架的三个齿轮轴的安装孔时,同一把镗刀,加工圆周方向均布的三个相同尺寸的孔大小不一样。进一步精测发现,三个孔的圆度都有不同程度的超差,误差大的0.03mm,小的0.02mm,但总是呈一定规律分布,圆度超差的方向上一致,都是在Y轴方向上尺寸小,X方向上尺寸基本没有变化,通过对Y轴监测,发现在镗孔过程中Y轴有轻微抖动,且抖动的频率与主轴转速一致,对Y轴进行检验,发现Y轴反向间隙超过0.07mm,X轴反向间隙为零。间隙的存在,使工作台在切削力的作用下,Y方向产生让刀现象,是造成镗孔圆度超差的主要因素。

检查Y轴滚珠丝杠正负方向运动的窜动量基本为零,支撑的预紧没有问题,确认0.07mm的间隙是由丝杠的螺母产生,该螺母为双螺母垫片调隙结构,如图2。

可通过加厚垫片厚度,使两螺母向撑开的方向产生轴向位移,达到消除间隙的目的。根据测量的结果,先取出两个螺母之间的连接键块,将两螺母旋开一点,参照垫片的圆环尺寸,将0.07mm厚的铜皮剪成合适的半圆环,紧贴着垫片装入,随即旋紧两螺母,用键块压紧。完成安装之后,验其反向间隙在0.01mm以内,达到了消除间隙的目的。再次进行零件的加工试验,Y轴抖动现象消失。

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