滚珠丝杠螺母的维护与故障排除
滚珠丝杠螺母的维护与故障排除
数控机床进给运动系统的任务是实现执行机构（刀架、工作台等）的运动，进给运动系统的故障大部分是因为运动质量下降造成的。如机械执行部件不能到达规定位置，运动中断，定位精度下降，反向间隙过大，机械出现爬行，轴承磨损严重，噪声过大，机械磨擦力过大等。
在数控机床机床上，将回转运动转换成直线运动一般都采用滚珠丝杠螺母机构。它具有摩擦阻力小、传动效率高、运动灵敏、无爬行现象以及可进行预紧，以实现无间隙运动、传动刚度好、反向时无空程死区等特点。
1、滚珠丝杠的特点
滚珠丝杠是目前中小型数控机床使用最广泛的传动形式。它具有以下特点
（1）摩擦系数小（0.002～0.005），传动效率高（高达92%～96%），所需的传动扭矩小
（2）通过预紧和间隙消除措施可以提高传动刚度和反向精度
（3）摩擦阻力小，几乎与移动速度无关，而且动、静摩擦力的变化也很小，不易产生低速爬行现象，具有灵敏度高、传动稳定、随动精度和定位精度高
（4）长期工作磨损小、使用寿命长、精度保持良好
（5）运动可逆，它不仅可以将旋转运动转化为线性运动，而且可以将线性运动转化为旋转运动；然而，无法实现自锁。当用于垂直传动或水平放置的高速大惯性矩传动时，必须安装制动装置（使用带制动装置的伺服驱动电机是最简单的方法）
（6），以防止螺母在安装和使用过程中从丝杠滚道上脱落，机床还必须配备超程保护装置，这对于高速数控机床
（7）复杂的制造过程和高成本
2、滚珠丝杠日常维护
（1）滚珠丝杠润滑
滚珠丝杠润滑不良会导致数控机床的多个进给运动同时出现错误。因此，滚珠丝杠润滑是日常维护的主要内容使用润滑剂可以提高滚珠丝杠耐磨性和传动效率。润滑油可分为润滑油和润滑脂。
润滑油一般用于全损耗系统，润滑脂可为锂基润滑脂。通常在螺纹滚道和螺母的外壳空间中添加润滑脂，润滑油通过外壳上的油孔注入螺母空间。每半年更换一次滚珠丝杠上的润滑脂，清洁丝杠上的旧润滑脂，涂抹新的润滑脂。机床每次操作前，用润滑油润滑的滚珠丝杠对可以加油一次
（2）定期检查丝杠支架轴承
定期检查丝杠支架与床身的连接是否松动，连接器是否损坏，应避免丝杠支撑轴承
（3）滚珠丝杠保护
滚珠丝杠的工作状态和润滑状态，与其他具有滚动摩擦、硬灰尘或碎屑污垢的传动部件一样。因此，必须安装保护装置。如果机床上露出滚珠丝杠对，则应使用封闭的保护罩，如螺旋弹簧钢带套、伸缩套和折叠套。
安装时，将保护罩的一端连接到球螺母的侧面，并将另一端固定到滚珠丝杠的支撑座上。如果滚珠丝杠对处于隐藏位置，可以通过安装在螺母两端的密封圈进行保护。接触弹性密封圈由耐油橡胶或尼龙制成，其内孔制成与螺纹滚道匹配的形状；接触密封圈的防尘效果良好，但由于接触压力，摩擦力矩略有增加。非接触密封圈，也称为迷宫式密封圈，由硬塑料制成。其内孔与丝杠螺纹滚道的形状相反，有轻微间隙，可以避免摩擦力矩，但防尘效果较差。工作中避免碰撞防护装置，如有损坏应及时更换
3.滚珠丝杠螺母的故障诊断与排除
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现象 |
故障原因 |
排除方式 |
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滚珠丝杠副噪声 |
丝杠支承轴的压盖压合情况不好 |
调整轴承压盖，使其压紧轴承端面 |
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丝杠支承轴承可能破损 |
如轴承破损，更换新轴承 |
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电动机与丝杠联轴器松动 |
拧紧联轴器锁紧螺钉 |
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丝杠润滑不良 |
改善润滑条件，使润滑油量充足 |
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滚珠丝杠副滚珠有破损 |
更换新滚珠 |
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滚珠丝杠不灵活 |
轴向预加载荷太大 |
调整轴向间隙和预加载荷 |
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丝杠与导轨不平行 |
调整丝杠支座位置，使丝杠与导轨平行 |
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螺母轴线与导轨不平行 |
调整螺母座位置 |
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丝杠弯曲变形 |
校直丝杠 |
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滚珠丝杠螺母润滑不良 |
分油器是否分油 |
检查定量分油器 |
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油管是否堵塞 |
消除污物，使油管畅通 |
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检查各滚珠丝杠副润滑 |
用润滑脂润滑的丝杠需移动工作台，取下罩套，涂上润滑脂 |
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精度不稳定 |
丝杠轴联轴器锥套松动 |
重新紧固并用百分表反复测试 |
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丝杠轴滑板配合压板过紧或过松 |
重新调整或修研，使接触率达70℅以上， |
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丝杠轴滑板配合楔铁过紧或过松 |
调整预紧力，检查轴向窜动值，使其误差不大于0.015mm |
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反向误差大 |
滚珠丝杠预紧力过紧或过松 |
调整预紧力，检查轴向窜动值，使其误差不大于0.015mm |
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滚珠丝杠螺母端面与结合面不垂直，结合过松 |
修理、调整或加垫处理 |
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丝杠支座轴承预紧力过紧或过松 |
修理调整 |
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滚珠丝杠制造误差大或轴向窜动 |
用控制系统自动补偿消除间隙，用仪器测量并调整丝杠窜动 |
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润滑油不足或没有 |
调节至各导轨面均有润滑油 |
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其他机械干涉 |
排除干涉部位 |
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加工件粗糙值高 |
导轨的润滑不足致使溜板爬行 |
加润滑油，排除润滑故障 |
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滚珠丝杠局部拉毛或研损 |
更换或修理丝杠 |
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丝杠轴承损坏，运动不平稳 |
更换损坏轴承 |
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伺服电动机未调整好，增益过大 |
调整伺服电动机控制系统 |
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滚珠丝杠在运转 |
丝杠研损 |
更换 |
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无润滑油 |
调整润滑油路 |
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超程开关失灵造成机械故障 |
检查故障并排除 |
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两滑板配合压板过紧或研损 |
重新调整或修研压板，使0.04m塞尺赛不入为合格 |
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滚珠丝杠螺母反向器损坏， |
修复或更换丝杠并精心调整 |
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伺服电动机与滚珠丝杠连接不同轴 |
调整同轴度，并紧固连接件 |
在机床的日常维护过程中，经常会出现各种机械故障。修理机床故障，就像看病一样，也需要一些技能和方法。机床维修人员通常使用几种方法来检测和维修机床，如看、听、摸、闻。看主要指工件的转速、颜色、疤痕、变形、冷却箱和油箱。听主要听摩擦声、冲击声和泄漏声。触摸主要是触摸、振动、疤痕和涟漪、爬行、松散或紧绷。气味主要闻机床相关部件产生的烟雾焦糊和其他气味。此外，询问有关人员机床的使用情况也是一个非常重要的环节。
根据上述维护和检测方法，一些常见的机床故障可以基本消除
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