一种丝杠轴承座找正的方法与流程

本发明属于机床维修技术领域，特别是涉及丝杠的维护技术。

背景技术：

丝杠广泛应用于数控机床中，其作用为将电机的旋转运动转变为坐标轴的直线运动。具有自身精度高，装配精度高的特点。丝杠两端的轴承座对丝杠起定位作用，两轴承座的平行和等高与否将直接影响坐标轴的运行状态。当丝杠两端的轴承座不平行或等高时，将会与导轨产生夹角，在丝杠旋转带动滑枕往复移动时产生抖动现象，导致加工的零件出现波纹，凹坑等表面质量问题，造成零件不合格，严重的将导致零件报废，使机床无法正常使用。同时因出现抖动现象，也会对机床本身各零部件造成损害，增加维修成本，加速设备老化。

对于数控机床使用单位来说，需要对丝杠两端轴承座进行位置检测与调整时，因各直线坐标的工作台、主轴箱都已装配到位，丝杠也安装在轴承座中，如使用数控机床出厂前的检测方法，将拆卸这些干涉部件，且需使用专用检测工具。故通常采用的方法为在导轨上安装滑块，再在滑块上安装百分表架，对丝杠两端的轴承座进行找正。其技术难点在于：

1)前期准备周期长，工具准备种类较多，劳动强度大；

2)受百分表架量程的限制，丝杠距离导轨400MM以上则无法检测；

3)受丝杠滚珠槽的影响，对百分表冲击较大，易使表百分表损坏，对表架稳定性要求高；

4)受丝杠扰度的影响，检测点无法精确定位，导致检测数据不准确；

5)受数据不准确的影响，需多次检测，检测周期长；

6)受丝母座的影响，测量范围有限。

以上技术难点，使丝杠轴承座的位置检测前期准备繁琐，测量周期长， 效率低，劳动强度大，需制作专用工具。

图1为目前常用的利用导轨进行的丝杠轴承座Y向位置检测方法，通过滑块的左右移动，使百分表指针在丝杠两端左右移动，记录数据，以作为调整轴承座的依据。采用这种方法，1.需脱开丝母座与工作台的连接，手动旋转丝杠使丝母座移动至丝杠右侧，检测调整完毕回装时存在位置不能精确还原问题；2.受百分表架量程的限制，只能对导轨与丝杠间距400MM以内的轴承座进行位置检测；3.在滑块往左侧移动时，受丝杠表面滚珠槽的影响，表针不断受到冲击，对百分表架的稳定性要求较高，且整个测量过程对百分表不断造成损害；4.当滑块以图示位置向丝杠左移动时，受丝杠扰度影响，百分表到达左侧时无法精确定位，导致测量数据不准；5.受检测数据不准确的影响，需多次检测；6.丝母座占用一部分丝杠导致测量距离缩短，测量误差加大。

图2为目前常用的利用工作台进行的常规丝杠轴承座Y向位置检测方法，通过手动推动工作台左右移动，使百分表指针在丝杠两端左右移动，记录数据，以作为调整轴承座的依据。这种方法包含所有技术一的缺点，同时因需手动推动工作台往复移动，导致体力消耗大。

技术实现要素：

本发明针对上述不足，提供一种快捷、方便、精确度高的丝杠轴承座的找正方法。

本发明一种丝杠轴承座找正的方法，步骤为：

S1卸下机床的丝杠防护罩，露出丝杠；

S2在工作台上靠近丝母座处安放百分表架，将百分表的班指针压在丝杠平直的表面；

S3开动机床使工作台从左端右移至接近右端轴承座处，记录表针读数；在工作台上靠近丝母座处垂直安放百分表架；

S4水平方向的调整：

S41将百分表架吸附在床身上，百分表表针接触待调整的螺母座或丝母 座表面；

S42将待调整部位的紧固螺钉松脱，利用千斤顶或撬棍使其产生位移；在移动中观察百分表读数，偏移距离与前期测量值相同时则紧固该部位的紧固螺钉；

S5垂直方向的调整：根据前期测量结果，制作垫片，垫片厚度尺寸等于测量偏差值；

S53松开待调整部位的紧固螺钉，将制好的垫片加装至其下方并紧固。

S6复查：调整完毕后依次执行S2、S3步骤，如果存在轴承座和丝母座在水平和垂直平面中的位置差超出精度要求，则重复调整步骤，直至位置差在精度要求以内。

本发明中，S2步骤中，安放百分表架时，将指针压在丝杠平直的表面，压缩量约0.2MM，调整百分表指针使其指向“0”。

本发明中，S2步骤中，安放百分表架时，在待检测轴移动约1MM，观察指针变化，如变化量大于0.01则重新调整百分表指针，直至读数小于0.01。该操作用于消除百分表误差。

本发明中，在水平方向和垂直方向分别要安放百分表架和检测。

本发明中，S41步骤，压缩表针0.2MM左右，旋转表盘，使指针指向0位。轻轻拉动表针约0.1MM并放松使表针回弹，观察读数，如表针依然还在0位则可进行下一步操作。

本发明中，S42步骤千斤顶或撬棍的支撑部位优先选择机床床身。

本发明中，S52步骤，使用钢制材料制作以防止变形发生尺寸变化。

本发明中，S6步骤中机床要求的精度值一般为0.1MM。

本发明中，检测时从左端右移至右端后，应返回至左侧初始位置，如指针指向“0”则以上数据有效，如偏差大于0.01，则重新检测。

本发明技术方案带来以下的有益效果：

1)前期准备工具少，仅需准备普通百分表和表架即可进行检测。传统检测方法需准备与导轨型号相匹配的滑块，如型号不匹配还需重新订购，增加 检测周期和成本；滑块使用完毕后需重新清洁内部滚动体，增加劳动量和保养成本；前期准备周期短，仅需脱开丝杠防护罩露出丝杠即可进行检测，劳动强度小。传统检测方法需脱开防护罩，在导轨上安装滑块，如果导轨与防护罩干涉，还需拆卸防护罩才能安装滑块，导致准备时间增加，劳动量增大；

2)使用普通百分表架即可进行检测，对导轨与丝杠的间距无要求。在传统的检测方法中，利用在导轨上安装滑块的方法在丝杠与导轨间距超过400MM时则需制作专用工具或加长杆才能检测；

3)不受丝杆表面的滚珠槽影响，因丝杠旋转带动工作台移动，百分表安装在工作台上，随工作台同步移动，百分表与丝杆的相对位置固定。传统的检测方法中，百分表在检测过程中不断受到滚珠槽的冲击，易损坏百分表，且对百分表架的稳定性要求较高；当导轨与丝杠间距超过400MM，需使用专用工具或加长杆时，将导致长度的增加与专用工具或加长杆的整体稳定性要求成正比，使得设计、加工难度增大；

4)受丝杠扰度影响较小，检测过程与机床实际使用中的状态相同。传统检测方法中需脱开丝母座与工作台的连接，导致丝杠仅靠两端轴承座定位，丝杠中间产生较大扰度，对于3500MM长的丝杠，最大处可达1.5MM；

5)利用数控机床的高精度，开动坐标轴对丝杠进行检测，易实现精确定位，使检测数据精确。传统方法因受丝杠扰度影响，需多次检测，如因丝杠与导轨间距过大，需使用专用工具或加长杆，则同时受专用工具或加长杆的强度及刚性影响；

6)测量范围受丝母座影响较小，因丝母座与工作台连接，在开始检测时贴近一端丝杠轴承座，刚性与强度均与轴承座相近，可实现丝杠近似全程检测。传统检测方法将丝母座与工作台脱开，将丝母座移动至丝杠另一端，受扰度影响，测量至左侧相同扰度时即不能再继续检测，导致检测范围减少，且无法精确定位，在扰度较大的情况下，得到的检测数据误差较大。

附图说明

图1利用导轨进行的常规丝杠轴承座Y向位置检测方法

图2利用工作台进行的常规丝杠轴承座Y向位置检测方法

图3本发明对丝杠轴承座Y向位置的检测方法

图中，1-丝杠轴承座，2-丝母座，3-丝杠，4-轴承座，5-导轨，6-导轨，7-工作台，8-床身，9-百分表架，10-百分表。

具体实施方式

下面结合实例对本专利作进一步描述。

见图3为本发明对丝杠轴承座1的Y向位置的检测方法，通过开动机床X轴使丝杠3旋转，丝母座2带动工作台7做直线移动，百分表10指针由丝杠3左端移动至右端，记录数据，以作为调整轴承座4的依据。

实例：

对某机床X方向的丝杠7进行检测，在机床的在工作台7上靠近丝母座处安放百分表架9，将百分表10的班指针压在丝杠平直的表面.

开动机床使工作台从左端右移至接近右端轴承座处，记录表针读数。

发现右端丝母座在水平平面内和垂直平面内均存在误差，水平平面位置误差达0.3MM，垂直平面位置误差为0.1MM。

水平方向的调整，将百分表架吸附在床身8上，百分表表针接触待调整的丝母座表面；松开存在误差的右端轴承座紧固螺钉，用千斤顶往相反方向调整0.3MM后紧固。

垂直方向的调整步骤是新增0.1MM钢皮，加垫在轴承座下。

对调整情况进行检测，两端轴承座和丝母座位置差，在水平平面和垂直平面内均在0.1MM以内。调整完成。

本发明通过机床直线坐标轴的移动，依靠工作台、主轴箱或滑枕对丝杠进行位置检测，适用于丝杠旋转和丝杠不旋转的传动结构。可通过改变百分表的表针方向，对丝杠两端轴承座的平行与等高进行检测。可以将百分表替换为千分表、杠杆百分表、杠杆千分表等检测工具进行检测。