絲杠軸承123講解

1、滾珠絲杠的故障診斷與維修，值得一看，收藏了肯定有用！2015-11-04軸承刊466期 軸承之家 收藏，稍后閱讀 點(diǎn)上方“軸承之家”訂閱軸承行業(yè)第一新媒體1、滾珠絲桿的簡述1.1 滾珠絲杠的特點(diǎn)(1)與滑動(dòng)桿副相比驅(qū)動(dòng)力矩為 1/3滾珠絲杠的絲杠軸于絲母之間有很多滾絲在做運(yùn)動(dòng)，所以能得到較高的運(yùn)動(dòng)效率。與過去的滑動(dòng)絲杠副相比驅(qū)動(dòng)力達(dá)到1/3,即可達(dá)到同樣的運(yùn)動(dòng)效果所需的動(dòng)力為使用滾動(dòng)絲杠副的1/3 ,在省電方面也很有幫助。(2)高精度軸承的保證滾珠絲杠使用日本制造的世界最高水平的機(jī)械設(shè)備連貫生產(chǎn)出來的，特別是在研削、組裝、檢查各工序的工廠環(huán)境方面，對(duì)溫度濕度進(jìn)行了嚴(yán) 格的控制，由于完善的精致管

2、理體質(zhì)使精度得以保證。(3)微進(jìn)給可能滾珠絲杠由于是利用滾珠運(yùn)功，所以啟動(dòng)力極小，不會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)那樣的爬行現(xiàn)象，能保證實(shí)現(xiàn)精度的微進(jìn)給。(4)無側(cè)隙、剛性好滾珠絲杠可以加予壓力可使用軸向間隙達(dá)到負(fù)值，進(jìn)而得到較高的剛性(滾珠絲杠內(nèi)通過給滾珠加予壓力，在實(shí)際用于機(jī)械裝置等時(shí)，由于滾珠的圻力可使用絲母的剛性增強(qiáng))。(5)高速進(jìn)給軸承可能滾珠絲杠是由于運(yùn)動(dòng)效率高、發(fā)熱小、所以實(shí)現(xiàn)高速進(jìn)給(運(yùn)動(dòng))。精度公差：C10,C7,C5,C3,C2,C1-數(shù)字越小，精度越高。2.滾珠絲杠的故障現(xiàn)象及維修因滾珠絲杠傳統(tǒng)系統(tǒng)在數(shù)控機(jī)床這機(jī)構(gòu)中實(shí)際運(yùn)行最為頻繁，各部件經(jīng) 常產(chǎn)生機(jī)械磨損和潤滑不良，因而，常常出現(xiàn)定位

3、精度下降，反向間隙 過大，機(jī)械爬行，軸承磨損嚴(yán)重，噪音過大等故障。當(dāng)這些故障出現(xiàn)時(shí)就要我們對(duì)此做出正確的診斷，才能及時(shí)修復(fù)設(shè)備。滾珠絲杠在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的故障現(xiàn)象主要可以分為 2類，其具體原因如下。2.1 反向間隙大，定位精度差，加工零件尺寸不穩(wěn)定滾珠絲杠螺母副及其支撐系統(tǒng)由于長時(shí)間運(yùn)行產(chǎn)生的磨損間隙，將直接影響數(shù)控機(jī)床的轉(zhuǎn)動(dòng)精度和剛性。一般故障現(xiàn)象有：反向間隙大、定位精度不穩(wěn)定等。根據(jù)磨損具體產(chǎn)生的位置，故障原因和細(xì)分為一下幾類：(1)滾珠絲杠支撐軸承磨損或軸承預(yù)加負(fù)荷墊圈配的不合適。(2)滾珠絲杠雙螺母副產(chǎn)生間隙，滾珠磨損。(3)滾珠絲杠單螺母副磨損產(chǎn)生間隙。(4)螺母法蘭盤與工作臺(tái)沒有固定牢

4、，產(chǎn)生間隙。2.2 滾珠絲杠副運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)，噪音過大這種故障現(xiàn)象主要是一些認(rèn)為原因，具體如下：(1)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)參數(shù)未調(diào)整好。(2)絲杠絲母潤滑不良。2.3 檢測(cè)與維修滾珠絲杠所產(chǎn)生的故障是多種多樣的，沒有固定的模式。有的故障是漸發(fā)性故障，要有一個(gè)發(fā)展的過程，隨著使用時(shí)間的增加越來越嚴(yán)重；有的是突發(fā)性故障，一般沒有明顯的征兆，這種故障是各種不利因素及外 界共同作用而產(chǎn)生的。所以通過正確的檢測(cè)來確定真正的故障原因，是 快速準(zhǔn)確維修的前提。2.4 滾珠絲杠螺母副及支撐系統(tǒng)間隙的檢查維修當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)反向誤差大，定位精度不穩(wěn)定，過象限出現(xiàn)刀痕時(shí)，首 先要檢測(cè)絲杠系統(tǒng)有沒有間隙。檢測(cè)的方法是：用百分表配

5、合鋼球放在 絲杠的一端中心孔中，測(cè)量絲杠的軸向串動(dòng)，另一塊百分表測(cè)量工作臺(tái)移動(dòng)；正反轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠，觀察百分表上反映的數(shù)值，根據(jù)數(shù)值不同的變化 確認(rèn)故障部位。(1)絲杠支撐軸承間隙的檢測(cè)與修理。如測(cè)量絲杠的百分表在絲杠正反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)指針沒有擺動(dòng)，說明絲杠沒有串動(dòng)現(xiàn)象，該百分表最大與最小測(cè)量值之差就是絲杠的軸向串動(dòng)距離。這時(shí)，我們就要檢查支撐軸承的背帽是否鎖緊， 支撐軸承是否磨損失效，預(yù)加負(fù)荷軸承墊圈是否合適。如果軸承沒有問題，是要從新配做預(yù)加負(fù) 荷墊圈就可以了。如果軸承沒有損壞，需要把軸承更換掉，從新配做預(yù) 加負(fù)荷墊圈，再把背帽背緊。絲杠軸向串動(dòng)大小主要在于支撐軸承預(yù)加 負(fù)荷墊圈的精度。絲杠安裝精度最

6、理想的狀態(tài)是沒有正反間隙，支撐軸 承還要有0.22mm 左右的過盈。(2)滾珠絲杠雙螺母副產(chǎn)生間隙的檢測(cè)與維修通過檢測(cè)，如果確定故障不是由于絲杠串動(dòng)引起的，那就要考慮是否是 絲杠螺母之間產(chǎn)生了間隙，這種情況的檢測(cè)方法幾本跟絲杠檢測(cè)串動(dòng)相 同，用百分表測(cè)量與螺母相連的工作臺(tái)上，正反向轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠，檢測(cè)出絲杠與螺母之間的最大間隙，然后進(jìn)行調(diào)整。方法如圖2所示，調(diào)整墊片4的厚度，使左右螺母1、2產(chǎn)生軸向位移, 從而消除滾珠絲杠螺母副間隙和產(chǎn)生預(yù)緊力。(3)單螺母副的檢測(cè)與維修對(duì)于單螺母滾珠絲扛，絲桿螺母副之間隙是不能調(diào)整的 如檢測(cè)出絲杠螺母副存在間隙， 首先檢測(cè)絲杠和螺母的螺紋圓弧是否已 經(jīng)磨損，如磨損

7、嚴(yán)重，必須更換全套絲杠螺母；如檢查磨損輕微，就可 以更換更大直徑的滾珠來修復(fù)。在修復(fù)時(shí)，首先要檢測(cè)出絲杠螺母副的 最大間隙，換算成滾珠直徑的增加，然后選配合適的滾珠重新裝備。這 樣的維修是比較復(fù)雜，所需時(shí)間長，要求技術(shù)水平高。(4)螺母法蘭盤與工作臺(tái)連接沒有固定好而產(chǎn)生的間隙這個(gè)問題一般容易被人發(fā)現(xiàn)，因機(jī)床長期往復(fù)運(yùn)動(dòng)，固定法蘭盤的螺 釘松動(dòng)產(chǎn)生間隙，在檢查絲杠螺母間隙時(shí)最好把該故障因素先排除，以 免在維修時(shí)走彎路。(5)滾珠絲杠螺母副運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)、噪音過大等故障的維修滾珠絲杠螺母副不平穩(wěn)和噪音過大，大部分是由于潤滑不良造成的，但 有時(shí)也可能因伺服電驅(qū)動(dòng)參數(shù)未調(diào)整好造成的。2.5 軸承、絲杠螺母

8、副潤滑不良 機(jī)床在工作中如產(chǎn)生噪音和振動(dòng)， 在檢測(cè)機(jī)械傳動(dòng)部分沒有問題后，首 先，要考慮到潤滑不良的問題，因?yàn)楹芏鄼C(jī)床經(jīng)過多年的運(yùn)轉(zhuǎn)，絲杠螺 母自動(dòng)潤滑系統(tǒng)往往堵塞，不能自動(dòng)潤滑。這時(shí)，可以在軸承、螺母中 加入耐高溫、耐高速的潤滑脂就可以解決問題，潤滑脂能保證軸承、螺 母正常運(yùn)行數(shù)年之久。2.6 伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)問題有的機(jī)床在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生振動(dòng)和爬行，往往檢測(cè)機(jī)械部分均無問題，不管怎樣調(diào)整都不能消除振動(dòng)和爬行。 經(jīng)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)增益 參數(shù)不適合實(shí)際運(yùn)行狀況。調(diào)整增益數(shù)后，就可消除振動(dòng)和爬行故障。2.7 滾珠絲杠副的修復(fù)本文中所用牧野加工中心（機(jī)床型號(hào)MC1210-A60 ）采用的是雙螺母外

9、 循環(huán)滾珠絲杠。由于滾珠絲杠滾道是精度磨削加工成型，所以采用圓柱 形油石對(duì)絲杠滾道內(nèi)的局部疲勞點(diǎn)進(jìn)行研磨處理，來消除疲勞點(diǎn)：將螺母拆開，仔細(xì)檢查每個(gè)鋼球，將表面有磨損的鋼球作廢，并用千分尺對(duì) 所有的鋼球進(jìn)行測(cè)量，將尺寸變化較大的鋼球作廢，按測(cè)量尺寸購買同 型號(hào)的鋼球，保證這些鋼球的直徑誤差在 0.01mm以內(nèi)：修復(fù)回珠插管， 將插管凹陷的部分進(jìn)行修復(fù)，尤其是插管兩端的凹陷，會(huì)影響鋼珠循環(huán)滾動(dòng)，必須平整流暢。將螺母、鋼球、絲杠滾道用煤油清理干凈。裝配：剛開始裝配順利，裝配進(jìn)行到最后時(shí)，每安裝一粒鋼球都需要反 復(fù)慢慢旋轉(zhuǎn)螺母，并輕輕的按鋼球，才能消除鋼球之間的間隙。為了防 止鋼球從另一端滾出，可先

10、將滾道一端口堵上，邊旋轉(zhuǎn)邊裝配，裝備時(shí) 要仔細(xì)并有耐心，越到最后安裝越困難，直到鋼球裝配完成。針對(duì)部分小型的滾球絲杠副， 如HASS立式加工中心滾珠絲杠副， 也可 以采用較為簡易的安裝方法：將鋼珠、螺母、絲杠用煤油清理干凈后， 先用甘油將小鋼珠直接粘到絲杠螺母的滾道上，此時(shí)應(yīng)注意：每一列循環(huán)滾道內(nèi)都應(yīng)沾滿鋼珠，而相鄰兩列之間的滾道內(nèi)不允許有鋼珠。然后將插管也裝滿滾珠，并將插管口的滾珠用甘油粘住。將插管加入到絲杠 螺母上然后慢慢旋轉(zhuǎn)螺母逐漸將螺母裝配到絲杠上。此方法主要針對(duì)鋼球較小的滾珠絲杠副的安裝，鋼珠過大的話則很難用粘到螺母內(nèi)的滾道 上。2.8 軸向間隙的消除由于制造和安裝的誤差以及使用磨損， 滾珠絲杠副總是存在誤差的。這 些誤差對(duì)于滾珠絲杠副的傳動(dòng)精度和剛度都有影響。因此，必須采取措 施來消除軸向間隙和提高軸向剛度