滚珠丝杆

滚珠丝杆检查与维修

一、滚珠丝杠螺母副及支撑系统间隙的检测与修理

当数控机床出现反向误差大、***精度不稳定、过象限出现刀痕时，首先要检测丝杠系统有没有间隙。检测的方法有:用百分表配合钢球放在丝杠的一端中心孔 中，测量丝杠的轴向窜动，另一块百分表测量工作台移动。正反转动丝杠，观察两块百分表上反映的数值，根据数值不同的变化确认故障部位。如果轴承损坏，需要把轴承更换掉，重新配做预加负荷垫圈，再把背帽背紧。

1、丝杠支撑轴承间隙的检测与修理

如测量丝杠的百分表在丝杠正反向转动时指针没有摆动，说明丝杠没有窜动。如百分表指针摆动，说明丝杠有窜动现象。该百分表***大与***小测量值之差就是丝杠 的轴向窜动的距离。这时，我们就要检查支撑轴承的背帽是否锁紧、支撑轴承是否已磨损失效、预加负荷轴承垫圈是否合适。如果轴承没有问题，只要重新配做预加 负荷垫圈就可以了。如果轴承损坏，需要把轴承更换掉，重新配做预加负荷垫圈，再把背帽背紧。丝杠轴向窜动大小主要在于支撑轴承预加负荷垫圈的精度。检测的方法有:用百分表配合钢球放在丝杠的一端中心孔中，测量丝杠的轴向窜动，另一块百分表测量工作台移动。丝杠安 装精度***理想的状态是没有正反间隙，支撑轴承还要有0.02mm左右的过盈。

2、滚珠丝杠双螺母副产生间隙的检测与维修

通过检测，如果确认故障不是由于丝杠窜动引起的。那就要考虑是否是丝杠螺母副之间产生了间隙，这种情况的检测方法基本与检测丝杠窜动相同。用百分表测量与螺母相连的工作台上，正反向转动丝杠，检测出丝杠与螺母之间的***大间隙，然后进行调整。

3、单螺母副的检测与维修

对于单螺母滚珠丝杠，丝杠螺母副之间的间隙是不能调整的。如检测出丝杠螺母副存在间隙。首先检查丝杠和螺母的螺纹圆弧是否已经磨损，如磨损严重，必须更换***丝杠螺母。

如检查磨损轻微，就可以更换更大直径的滚珠来修复。首先检测出丝杠螺母副的***大间隙，换算成滚珠直径的增加，然后选配合适的滚珠重新装配。这样的维修是比较复杂，所需时间长，要求技术水平高。

4、螺母法兰盘与工作台连接没有固定好而产生的间隙

这个问题一般容易被人忽视，因机床长期往复运动，固定法拉盘的螺钉松动产生间隙，在检查丝杠螺母间隙时***高把该故障因素先排除，以免在修理时走弯路。

5、滚珠丝杠螺母副运动不平稳、噪音过大等故障的维修。

滚珠丝杠螺母副运动不平稳和噪音过大，大部分是由于润滑不良造成的，但有时也可能因伺服电机驱动参数未调整好造成的。

二、轴承、丝杠螺母副润滑不良

机床在工作中如产生噪音和振动，在检测机械传动部分没有问题后，首先要考虑到润滑不良的问题，很多机床经过多年的运转，丝杠螺母自动润滑系统往往堵塞， 不能自动润滑。可以在轴承、螺母中加入耐高温、耐高速的润滑脂就可以解决问题。润滑脂能保证轴承、螺母正常运行数年之久。说到这，您或许会有此疑问：这种高精度的机械元件究竟是如何加工制造而来的呢。

三、伺服电机驱动问题

有的机床在运动中产生振动和爬行，往往检测机械部分均无问题，不管怎样调整都不能消除振动和爬行。经仔细检查，发现伺服电机驱动增益参数不适合实际运行状况。调整增益参数后，就可消除振动和爬行。

滚珠丝杠的原理

　　1、按照国标GB/T17587.3-1998及应用实例，滚珠丝杠(目前已基本取代梯形丝杆，已俗称丝杆)是用来将旋转运动转化为直线运动;或将直线运动转化为旋转运动的执行元件，并具有传动，***准确等。

　　2、当滚珠丝杠作为主动体时，螺母就会随丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，被动工件可以通过螺母座和螺母连接，从而实现对应的直线运动。

　　滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。滚珠丝杠副的结构传统分为内循环结构(以圆形反向器和椭圆形反向器为代表)和外循环结构(以插管为代表)两种。这两种结构也是***常用的结构。这两种结构性能没有本质区别，只是内循环结构安装连接尺寸小;外循环结构安装连接尺寸大。滚珠丝杠生产认准钛浩，目前，滚珠丝杠副的结构已有10多种，但比较常用的主要有：内循环结构;外循环结构;端盖结构;盖板结构。目前，滚珠丝杠副的结构已有10多种，但比较常用的主要有：内循环结构。

滚珠丝杠进给传动误差：

　　由于滚珠丝杠副在加工和安装过程中存在误差，因此滚珠丝杠副将回转运动转换为直线运动时存在以下两种误差。

　　1 反向间隙，即丝杠和螺母无相对转动时，丝杠和螺母之间的***大窜动。由于螺母结构本身的游隙以及其受轴向载荷后的弹性变形，滚珠丝杠螺母机构存在轴向间隙;该轴向间隙在丝杠反向转动时表现为丝杠转动α角，而螺母未移动，形成了反向间隙。为了保证丝杠和螺母之间的灵活运动，必须有一定的反向间隙。但反向间隙过大将严重影响机床精度。因此，数控机床进给系统所使用的滚珠丝杠副必须有可靠的轴向间隙调节机构。使其轴承的轴芯与丝杆轴芯同高（高低可通过垫片调整），轴承侧线与丝杆侧线在同一条线上（保证在0。

　　2 螺距误差，即丝杠导程的实际值与理论值的偏差。例如PⅢ级滚珠丝杠的螺距公差为0.012mm/300mm。

滚珠丝杠的支承结构

支承方式 螺母座丝杠的轴承及其支架等刚度不足将严重地影响滚珠丝杠副的传动刚度。因此，螺母座应有加强肋，以减少受力的变形，螺母与床身的接触面积宜大一些，其连接螺钉的刚度也应高，***处要紧密配合。滚珠丝杠常用推力轴承支座，以提高轴向刚度（当滚珠丝杠的轴向负载很小时，也可用角接触球轴承支座）。滚珠丝杠在机床上的安装支承方式有以下几种。高速化滚珠丝杠：CNC机械、精细东西机、财产机械、电子机械、高速化机械。

①一端装推力轴承。如图5-20（a）所示，这种安装方式的承载能力小，轴向刚度低，只适用于低转速、中精度、短轴向丝杠，一般用于数控机床的调节环节或升降台式数控铣床的立向（垂直）坐标中。

②一端装推力轴承。另一端装深沟球轴承，如图5.20（b）所示。此种方式可用于中等转速、且丝杠较长的情况，但应将推力轴承远离液压马达等热源及丝枉上的常用段，以减少丝杠热变形的影响。

③两端装推力轴承。如图5.20（C）所示，把推力轴承装在滚珠丝杠的两端，并施加预紧拉力，这样有助于提高刚度，适用于中等转速、中精度丝杠。但这种安装方式对丝杠的热变形较为敏感，轴承的寿命较两端装推力轴承及深沟球轴承方式低。

④两端装推力轴承及深沟球轴承。如图5.20（d）所示，为使丝杠具有***大的刚度，它的两端可采用双重支承，即推力轴承加深沟球轴承，并施加预紧拉力，适用于高转速、丝杠。这种结构方式不能jing确地预先测定预紧力，预紧力的大小是由丝杠的温度变形转化而产生的，但设计时要求提高推力轴承的承载能力和支架刚度。那就要考虑是否是丝杠螺母副之间产生了间隙，这种情况的检测方法基本与检测丝杠窜动相同。