精密滚珠丝杠的故障分析及装配工艺
精密滚珠丝杠的故障分析及装配工艺
数控机床的精密滚珠丝杠装配后进行静态精度检查时合格，但在试车后或用户使用一段时间后出现精密滚珠丝杠的轴向跳动超差严重，影响了机床的运动精度，导致设备返修。此故障时有发生，却一直没有得到彻底的解决。对此故障现象进行了仔细的观察与分析，找出了故障原因，规范了装配工艺，彻底排除了故障。数控车床精密滚珠丝杠装配后进行静态精度检查时合格，但在试车后或用户使用一段时间后出现精密滚珠丝杠的轴向跳动超差严重，影响了机床的加工精度，导致设备返修。通过进一步的了解，此故障发生的次数虽然不是很多，但是一些设备在试车时没有，却在交付用户使用后才出现这种故障。
精密滚珠丝杠是数控设备的重要精密组件，特点是摩擦系数小，旋转力矩小，起动灵敏，传动精度高，适于伺服电机的小扭矩驱动。在装配时除了应保证丝杠与工作台直线导轨（工作台）的平行度（水平与垂直方向）、两端轴承座与螺母的同轴度外，还要保证滚珠丝杠本身的旋转精度，即径向跳动和轴向窜动。由于数控设备的精度要求比普通机床要高许多，一般为微米级。因此装配工艺及精度检测都很严格，对装配工人的技术要求也较高。
同时在车间装配现场对装配过程的观察，初步确定质量问题可能出在以下几个方面：精密滚珠丝杠精度达不到要求；在装配时粗心大意，损坏了丝杠的精度；是否机床行程超程，工作台发生碰撞，导致精度损坏；装配工艺与检测方法不正确，导致精度超差。
故障原因分析，经过检查及分析，可以确定问题的关键，不是装配工艺或精度检测等原因造成的，而是忽略了装配细节，才导致了严重的质量问题。具体原因如下：使用手电钻铰孔时，双手用力不均匀，铰刀摆动过大，造成锥孔上大下小，锥度不是要求的1：50，锥销装配后与锥孔只有小端接触，导致定位不准；机铰后没有留精铰余量，也没有进行手工精铰，铰削面粗糙，锥销装配后与锥孔孔壁接触不良；铰孔深度控制不准，锥销插入后，只余头部一点长度，装配后过盈量小，摩擦力不足；在钻孔铰孔等过程中，没有进行防尘处理，铸铁粉尘易进入丝杠配合面，加剧丝杠副的磨损，也会导致丝杠精度下降。
使用机铰粗铰后必须留出精铰余量，再手工精铰。以纠正机铰后的锥度误差，及降低孔壁的表面粗糙度值，从而提高配合面的接触精度，保证足够的摩擦力矩。在铰孔时应及时用锥销试配，以便控制铰孔孔径，当锥销能自由插入销长的80%～85%左右时孔径才为合格；清理铁屑后，应在锥销上涂机油后再用铜棒打入至与工件表面平齐，以保证足够的摩擦力矩，防止在使用中受载荷而松动。
在钻孔、铰孔及攻螺纹过程中，作好丝杠表面的防尘处理（可用清洁的布包裹住丝杠的外露部分），防止粉尘进入丝杠副内部，以延长精密元件的使用寿命，提高装配精度。
下一篇：滚珠丝杆传动的优缺点分析
上一篇：滚珠丝杠间隙调节方法及应用
扫一扫，关注我们