导轨副故障排除指南

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：数控机床导轨副常见的故障及处理方法见表5-3。3）更换合格的直线导轨后，故障排除。2）将Y轴导轨修磨、刮研后，重新装好，故障排除。故判定X轴的导轨镶条过松引起间隙。

对导轨副而言，影响数控机床正常运行和加工质量的主要环节有导轨间隙、预紧力大小和导轨副的精度（直线度和平行度）及导轨的润滑和防滑等。数控机床导轨副常见的故障及处理方法见表5-3。

1.导轨副平行度超差，导致工作台移动过程中产生机械干涉和阻力大的故障实例分析

（1）故障现象 VX650/50卧式加工中心（FANUC 18iMA系统）采用直线滚动导轨，安装后用扳手转动滚珠丝杠进行手感检查，发现工作台X轴移动过程中产生明显的机械干涉故障，运动阻力很大。通过机床操作监视画面（面板上[POS]功能键→最右侧扩展[▶]软键出现“监控”软键条→按[监控]软键即可进入操作监视画面）查看X轴JOG方式下空载移动的负载率为264%（空载时，水平伺服轴的正常负载率<40%，见图5-23）。

图5-22 导轨副常用的防护罩

表5-3 数控机床导轨副常见的故障及处理方法

（2）分析及处理过程故障明显在机械结构部分。

1）拆卸X轴防护罩后，检查滚珠丝杠副润滑良好，没有任何积屑等污物粘附，丝杠滚道无麻点、蚀坑等现象；然后将滚珠丝杠副与工作台脱开（见图5-24），利用机床负载监控画面检查X轴JOG方式下移动的负载率为30%，由此说明故障不在滚珠丝杠副上。

图5-23 VX650/50卧式加工中心空载时负载率的监控

2）检查两条直线导轨的平行度，发现导轨平行度严重超差；然后拆下两条直线导轨，检查中滑板上直线导轨安装基面的平行度合格；再检查直线导轨，发现一条直线导轨的安装基面与其滚道的平行度严重超差（0.5mm），由此判断直线导轨不合格。

3）更换合格的直线导轨后，故障排除。

2.导轨副平行度超差，导致机床定位精度不合格的故障实例分析

（1）故障现象 HS630/800立式加工中心（FANUC 18iMB系统）运行时，工作台Y轴位移接近行程终端过程中，滚珠丝杠副的反向间隙明显增大，机床定位精度不合格。

图5-24 VX650/50卧式加工中心X轴的进给传动环节

（2）分析及处理过程拆卸Y轴伺服电动机与滚珠丝杠间的弹性联轴器，用扳手转动滚珠丝杠进行手感检查，发现工作台Y轴位移接近行程终端时，阻力明显增加，由此可判断故障部位在Y轴丝杠副与导轨副的传动链一侧。

1）拆下工作台检查发现Y轴导轨的平行度严重超差（见图5-25），故引起机械转动过程中阻力明显增加，滚珠丝杠弹性变形，反向间隙增大，机床定位精度不合格。

2）将Y轴导轨修磨、刮研后，重新装好，故障排除。

图5-25 HS630/800立式加工中心的Y轴导轨

3.因导轨镶条过松，导致机床X轴反向间隙过大的故障实例分析

（1）故障现象 CK6142卧式数控车床（FANUC0iMateTC系统）自动加工过程中，从直线到圆弧时接刀处出现明显的加工痕迹（见图5-26）。

（2）分析及处理过程用指示表分别对车床的Z轴和X轴反向间隙进行检测，Z轴反向间隙为0.008mm，X轴为0.08mm，由此确定故障原因是X轴间隙过大。

图5-26 RE2B型车轴半精车加工刀具轨迹

1）分别对伺服电动机连接的同步带和带轮等检查无误后，将X轴分别移动至正、负极限处，将指示表压在X轴的侧面，用手左右推拉X轴中拖板，发现有0.06mm的移动值。故判定X轴的导轨镶条过松引起间隙。

2）松开导轨镶条的止退螺钉，调整镶条的调节螺母（见图5-27），移动X轴使其移动灵活，间隙测试值为0.01mm，锁紧止退螺钉。

3）运行模式按钮置MDI方式→按面板[OFFSET/SETTING]功能键→[SETTING]设定软键→设定参数写入PARAMETER WRI TE=1（见图5-28）→按[SYS-TEM]功能键→[PARAM]参数软键→修改CNC参数#1851=10（X轴的反向间隙补偿量，需根据机床的检测单位将间隙测试值0.01mm换算为具体数值）→返回[SETTING]设定界面将参数写入PARAMETER WRITE=0。

图5-27 CK6142卧式数控车床导轨镶条的调整

图5-28 FANUC系统的设定画面

4）机床重新上电并运行程序，上述故障现象消失。

导轨副故障排除指南

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