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    滾珠絲杠螺母副的故障及維護

    發布時間:2021/12/22
            滾珠絲杠螺母副的故障及維護
      數控平面磨床的進給傳動系統的任務是實現執行機構(刀架、工作臺等)的運動。平面磨床的機械結構大為簡化,大部分是由進給伺服電機經過聯軸器與滾珠絲杠直接相連,只有少數早期生產的數控平面磨床,伺服電機還要經過1級或2級齒輪或帶輪降速再傳動絲杠,最后由滾珠絲杠螺母副驅動刀架或工作臺運動。這些執行部件的移動副或轉動副大都用的是滾動導軌副,也有用靜壓導軌或塑料導軌副等。進給傳動的故障直接影響到平面磨床的正常運行和工件的加工質量。
      進給傳動系統的故障大部分是因運動質量下降造成的。如機械執行部件不能到達規定位置,運動中斷,定位精度下降,反向間隙過大,機械出現爬行,軸承磨損嚴重,噪聲過大,機械摩擦力過大等。所以,這類故障的診斷與排除,經常是通過調整各運動副的預緊力,調整松動環節,調整補償環節等排除故障,達到提高運動精度的目的。
      下面就數控平面磨床進給傳動中常見故障的分析思路和方法做簡要介紹。
      滾珠絲杠螺母副是進給傳動的主要部件,其運行正常與否,直接影響工件的加工質量。
      1.滾珠絲杠螺母副的維護
      (1)軸向間隙的調整。為了保證反向傳動精度和軸向剛度,必須消除軸向間隙。雙螺母滾珠絲杠副消除間隙的方法是,利用兩個螺母的相對軸向位移,使兩個滾珠螺母中的滾珠分別貼緊在螺旋滾道的兩個相反的側面上。用這種方法預緊消除軸向間隙時,應注意預緊力不宜過大,預緊力過大會使空載力矩增加,從而降低傳動效率,縮短使用壽命。此外還要消除絲杠安裝部分和驅動部分的間隙。常用的雙螺母絲杠消除間隙的方法有①墊片調隙式;②螺紋調隙式;③齒差調隙式。
      (2)支承軸承的定期檢查。應定期檢查絲杠支承與床身的連接是否有松動以及支承軸承是否損壞等。如有以上問題,要及時緊固松動部位并更換支承軸承。
      (3)滾珠絲杠副的潤滑。潤滑劑可提高耐磨性及傳動效率。潤滑劑可分為潤滑油和潤滑脂兩大類。潤滑油一般為全損耗系統用油;潤滑脂可采用鋰基潤滑脂。潤滑脂一般加在螺紋滾道和安裝螺母的殼體空間內,而潤滑油則經過殼體上的油孔注入螺母的空間內。每半年對滾珠絲杠上的潤滑脂更換一次,清洗絲杠上的舊潤滑脂,涂上新的潤滑脂。用潤滑油潤滑的滾珠絲杠副,可在每次平面磨床工作前加油一次。
      (4)滾珠絲杠的防護。滾珠絲杠副和其他滾動摩擦的傳動元件一樣,應避免硬質灰塵或切屑污物進入,因此,必須裝有防護裝置。如滾珠絲杠副在平面磨床上外露,應采用封閉的防護罩,如采用螺旋彈簧鋼帶套管、伸縮套管以及折疊式套管等。安裝時將防護罩的一端連接在滾珠螺母的端面,另一端固定在滾珠絲杠的支承座上。如果處于隱蔽的位置,則可采用密封圈防護,密封圈裝在螺母的兩端。接觸式的彈性密封圈系用耐油橡膠或尼龍制成,其內孔做成與絲杠螺紋滾道相配的形狀,接觸式密封圈的防塵效果好,但由于存在接觸壓力,使摩擦力矩略有增加。非接觸式密封圈又稱迷宮式密封圈,它用硬質塑料制成,其內孔與絲杠螺紋滾道的形狀相反,并稍有間隙,這樣可避免摩擦力矩,但防塵效果差。工作中應避免碰擊防護裝置,防護裝置一有損壞應及時更換。
      2.滾珠絲杠副的故障診斷
      表 為滾珠絲杠副故障診斷的方法。
      表 滾珠絲杠副的故障診斷

    序號

    故障現象

    故障原因

    排除方法

    1

    滾珠絲杠副噪聲

    絲杠支承軸承的壓蓋壓合情況不好

    調整軸承壓蓋,使其壓緊軸承端面

    絲杠支承軸承可能破損

    如軸承破損,更換新軸承

    電機與絲杠聯軸器松動

    擰緊聯軸器鎖緊螺釘

    絲杠潤滑不良

    善潤滑條件,使潤滑油量充足

    滾珠絲杠副滾珠有破損

    更換新滾珠

    2

    滾珠絲杠

    運動不靈活

    軸向預加載荷太大

    調整軸向間隙和預加載荷

    絲杠與導軌不平行

    調整絲杠支座位置,使絲杠與導軌平行

    螺母軸線與導軌不平行

    調整螺母座的位置

    絲杠彎曲變形

    校直絲杠

    3

    滾珠絲杠副

    潤滑狀況不良

    檢查各滾珠絲杠副潤滑

    用潤滑脂潤滑的絲杠需移動工作臺取下罩套,涂上潤滑脂