CNC工作機械の疎結合のトラブルシューティング

CNC工作機械の送り機構は、サーボモーターまたはステッピングモーターによってボールねじに接続されています。 通常、カップリング、歯付きタイミングベルト、またはギアで直接接続されます。 多くの場合、特にサーボモーターまたはハイブリッドステッピングモーターを使用した後の構造上の制限により、モーターとボールネジ間の最も一般的な接続方法は直接結合になります。

早送りや早戻しの速度など、CNC工作機械の送り速度が速いため、場合によっては20m /分以上になるため、処理プロセス全体で順方向および逆方向の変換が頻繁に行われます。 カップリングが受ける瞬間的な衝撃は比較的大きいため、カップリングが緩んでねじれやすくなります。 使用時間が長くなると、カップリングの緩みとねじれが強くなります。 実際の処理では、主なパフォーマンスは、すべての方向の動きが正常であり、エンコーダーのフィードバックが正常であり、システムにアラームがないことですが、動きの値が常にコマンド値と一致するとは限らず、処理エラー値が大きくなり、より大きく、処理された部品でさえ廃棄されます。 この場合、カップリングを確認することをお勧めします。

カップリングは、構造に応じてリジッドカップリングとフレキシブルカップリングに分けられ、構造に応じて個別に処理できます。

1.リジッドカップリング

現在、リジッドカップリングは主にカップリングスリーブとテーパーピンのカップリング方式を採用しており、ほとんどのフィードモーターシャフトにはフラットキーが付いています。 この種の接続は、使用後、テーパーピンが緩み始め、キー溝の側面のギャップが徐々に大きくなり、テーパーピンが脱落することもあり、部品の加工寸法が不安定。 2つの解決策があります。

（1）小さな頭とねじ山を備えた特殊な円錐ピンを使用します。これは、急速な変換による円錐ピンの緩みを防ぐために、ナットと弾性ワッシャーでロックされています。 この方法は、円錐ピンのゆるみの問題をうまく解決でき、同時に、フラットキーが受けるトルクを減らします。 もちろん、この方法では円錐ピンの小端にナットがあるため、カップリングに一定の回転スペースを確保する必要があります。

（2）2本の大きな弾性ピンと1本の小さな弾性ピンを使用して、円錐ピン接続を交換します。 この方法は、円錐ピン接続方法ほど正確ではありませんが、円錐ピンを緩める問題を解決できます。 弾力性のあるピンには一定の弾力性があり、缶は分解された平らなキーのトルクがコンパクトで、アセンブリは非常に便利です。 メンテナンスでの適用後、効果は非常に良好です。 しかし、組み立ての際には注意してください。大小の弾性ピンは互いに180°で組み立てる必要があります。そうしないと、部品加工の精度が影響を受けます。

2.フレキシブルカップリング

柔軟なカップリングは、CNC工作機械で広く使用されているカップリングであり、同軸性および垂直性の誤差によって引き起こされる「干渉」を補正できます。 構造が承認されている条件下では、ほとんどのCNC工作機械のサーボフィードシステムは柔軟な結合構造を採用しています。 ただし、フレキシブルカップリングを組み立てたときにテーパスリーブがロックされているかどうかを把握するのは困難です。 テーパスリーブを拡張した後に摩擦力が不十分な場合、ねじ軸ヘッドとモーター軸ヘッドの間に相対的な滑りとねじれが発生し、CNC工作機械が動作します。 このプロセスでは、機械加工部品のサイズは定期的に（小から大、または大から小に）変化し、各変化の値は基本的に一定です。 工作機械の高速送り速度を調整すると、この変化量も変化します。 このとき、CNCシステムはアラームを鳴らしません。 モーターの回転は正常であるため、エンコーダーのフィードバックも正常です。 工作機械でこれが発生すると、両端のネジを単に締めるだけでは機能しない場合があります。 解決策は、カップリングの弾性テーパスリーブをロックすることです。 テーパスリーブが緩すぎる場合、テーパスリーブをスリットで軸方向に切断できます。 2本のネジを締めると、故障は完全に解消されます。