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、定位精度不稳定、过象限出现刀痕时，首先要检测丝杠系统有没有间隙。3、齿差调隙式：在两个螺母的凸缘上各制有圆柱齿轮，两者齿数相差一个齿，并装入内齿圈中，内齿圈用螺钉或定位销固定在套筒上。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。

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zui大与zui小测量值之差就是丝杠 的轴向窜动的距离。但调整费时，并且在工作中不能随意调整，除非更换厚度不同的垫片。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。丝杠安 装精度zui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zui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，必须更换全套丝杠螺母。

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zui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zui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。若选用空心强冷丝杠，还应查看深孔的直线度，与外圆的同轴度的检验结果。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。

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。

滚珠丝杠的噪声处理

滚珠丝杠的噪声处理首先分析原因：

　 ①润滑不良或螺母内部有杂质；

　 ②滚珠、螺母内部滚道或螺杆滚道损坏；

　 ③安装不良；

　 ④丝杠同心度或圆跳过大或螺杆弯曲；

　　许多情况下需要制造商对丝杠按用户要求专门加工后再提供，因此订购时经常需要用户附加丝杠加工图纸。为了既保证滚珠丝杠机构的性能，又方便用户进行必要的二次加工，一般只对丝杠有效螺纹部分进行淬火热处理，丝杠其余部位仍可进行机械加工。

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，定位处要紧密配合。轧制级滚珠丝杠：低摩擦、运转顺利的长处，还供货敏捷且价钱低价。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。

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。②反向间隙，即丝杠和螺母无相对转动时，丝杠和螺母之间的zui大大窜动。如图5.20（d）所示，为使丝杠具有zui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。

滚珠丝杠的外循环

外循环是滚珠在循环过程结束后通过螺母外表面的螺旋槽或插管返回丝杠螺母间重新进入循环。外循环滚珠丝杠螺母副按滚珠循环时的返回方式主要有端盖式、插管式和螺旋槽式。常用外循环方式端盖式；插管式；螺旋槽式。端盖式，在螺母上加工一纵向孔，作为滚珠的回程通道，螺母两端的盖板上开有滚珠的回程口，滚珠由此进入回程管，形成循环。接下来不妨与笔者一起来详细探究下精密滚珠丝杠的工艺流程及主要加工工序。插管式，它用弯管作为返回管道，这种结构工艺性好，但是由于管道突出螺母体外，径向尺寸较大。螺旋槽式，它是在螺母外圆上铣出螺旋槽，槽的两端钻出通孔并与螺纹滚道相切，形成返回通道，这种结构比插管式结构径向尺寸小，但制造较复杂。外循环滚珠丝杠外循环结构和制造工艺简单，使用广泛。其缺点是滚道接缝处很难做得平滑，影响滚珠滚道的平稳性。