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数控机床结构部件拆装精度检测 武汉华中数控股份有限公司 数控机床进给传动链组件之一 —— 联轴器 作为数控机床进给驱动机构，目前有下述几种常见连接形式： ① 电机与滚珠丝杠直连 （目前广泛用于各类数控机床） ② 电机与同步带轮相连接， 同步带轮连接滚珠丝杠。（早期数控机床） ③ 电机与蜗杆连接，蜗杆通过蜗轮副带动工作 台回转。（用于转台驱动） 当采用连接形式①和③时，电机作为主动轴，而滚珠丝杠和蜗杆轴作为被动轴，如何将主动轴上的扭矩精准的传递到被动轴上？目前数控机床广泛采用“弹性联轴器”。 所谓联轴器就是用来连接不同机构中的两根轴（主动轴和被动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。 联轴器可分为刚性的、和弹性的。 刚性的又可分固定式（套筒联轴器、凸缘联轴器等）可移式（齿轮联轴器、十字滑块联轴器及万向联轴器等） 刚性联轴器的特点：刚性联轴器不具有补偿被联两轴线相对偏移的能力，也不具有缓冲减震性能；但结构简单，价格便宜。只有在载荷平稳，转速稳定，能保证被联轴线相对偏移极小的情况下，才可选用刚性联轴器。 弹性联轴器的特点：有很好的缓冲性、减震性，承载力适中，更重要的是弹性联轴器能够允许主动轴和被动轴之间存在一定的安装误差。 角度误差 平行度误差 间隙误差 弹性联轴器根据结构不同分为： ① 波纹管式联轴器 特点：具有超强纠偏性。 顺、逆时针回 转特性完全相同，可耐高温、免维护。 适用于小扭矩传动时，零回转间隙。 ② 梅花联轴器 特点：工作稳定可靠，具有良好的减振、 缓冲性 能，具有较大的轴向、径向和角 向补偿 能力，高强度聚氨酯弹性元件耐 磨耐油，承载能力大，使用寿命长。 适用于中等扭矩传动时的连接 ③ 膜片联轴器 特点： 承载能力大，适用范围广，传递 扭矩范围可达 30-8100000N.m 使用寿 命长，工作温度范围大(最高可达 +280℃)，可在腐蚀介质中工作构简单， 易于加工制造，没有磨损件，不需润滑， 易于维 修，震动小、无噪声。靠膜片的 弹性变形来补偿所联两轴的相对位移。 其适用于中等以上扭矩传动时，传动精 度高，可靠性高，可高温下运转。 ④ 齿形联轴器 内齿和外齿啮合，其适用于大扭矩传动时。 联轴器的连接 联轴器与轴相连时，又可分为不同连接形式。 主要有： 1.键连接 传动扭矩大，结构简单，成本低，空间尺 寸小，但高速旋转时，其动平衡不好。 键连接工作原理与普通机械设备键连接相同 2.夹紧式连接 结构简单，成本低，空间尺寸小。但锁紧 力不够时，会造成连轴器与轴之间轴向打滑。 卡紧连接是通过两端的紧固螺丝，将“开口”闭 合，增大卡持力矩。 3.胀环连接 传动力矩大，对相关加工尺寸要求高，结构 复杂，联轴器体积大。 账环夹紧工作原理为：通过端盖锁紧，当压紧 端盖时，同时压紧了胀环，胀环分内圈和外圈， 形状是成锥形的，所以当有压紧力时，它的内 圈会压紧在轴上，外圈压紧在联轴器套筒上。 这样完成了轴与联轴器的连接。 4.十字滑块式联轴器 当传递小扭矩时，通常采用十字滑块联轴器，十字滑块联轴器结构简单，体积小，安装容易。同时能够允许一定的轴线安装误差。目前FANUC脉冲编码器常采用十字滑块连接。 联轴器的常见故障： ⑴ 弹性联接器 弹性联接器是数控机床广泛采用的联轴器，它能补偿因同轴度及垂直度误差引起的“干涉”现象。在结构允许的条件下，大部分数控机床的伺服进给系统都采用弹性联接器结构。但弹性联接器装配时很难把握锥套是否锁紧，如果锥形套胀开后摩擦力不足，就使丝杠轴头与电机轴头之间产生相对滑移扭转，造成数控机床工作运行中，被加工零件的尺寸呈现有规律的逐渐变化（由小变大或大变小），每次的变化值基本上是恒定的。如果调整机床快速进给速度后，这个变化量也会起变化，此时CNC系统并不报警，因为电动机转动是正常的，编码器的反馈也是正常的。一旦机床出现这种情况，单纯靠拧紧两端螺钉的方法不一定奏效。解决方法是设法锁紧联轴器的弹性锥形套，若锥形套过松，可将锥形套轴向切开一条缝，拧紧两端的螺钉后，就能彻底消除故障。 ⑵ 刚性联轴器 刚性联轴器目前主要