在滚珠丝杠的实际使用过程中,常会出现各类故障,这些故障大致可分为两类:一类是渐进性故障,会随使用时间推移逐渐加剧,无固定突发特征;另一类是偶然性故障,属于突发性问题,通常无明显前兆,由多种不利因素与外部环境共同作用引发。因此,通过精准检测确定故障的真实原因,是实现快速、准确维修的前提。以下为具体检测方法与排查思路:
一、滚珠丝杠轴向窜动的检测与故障排查
检测滚珠丝杠是否存在轴向窜动,可借助百分表开展:将百分表安装在合适位置,当丝杠正反向转动时,若百分表指针无摆动,说明丝杠无窜动;若指针出现摆动,则表明丝杠存在窜动现象,此时百分表显示的最大与最小测量值之差,即为丝杠轴向窜动的具体距离。
发现窜动后,需按以下步骤排查故障原因:
检查支撑轴承的背帽是否锁紧,若背帽松动,可能导致轴承定位偏移,引发丝杠窜动;
检查支撑轴承是否存在磨损失效情况,磨损后的轴承无法稳定约束丝杠,易产生窜动;
检查预加负荷轴承垫圈是否适配,垫圈精度不足或规格不符,会直接影响轴承预紧状态,导致窜动。
针对不同故障原因,对应解决措施如下:
若轴承无磨损、功能正常,仅需重新定制适配的预加负荷垫圈,即可恢复丝杠稳定;
若轴承已损坏,需先更换新轴承,再重新配做预加负荷垫圈,并将背帽彻底锁紧。
需注意,丝杠轴向窜动的大小主要取决于支撑轴承预加负荷垫圈的精度;而丝杠安装精度的理想状态是:丝杠与螺母间无正反间隙,且支撑轴承需保持约 0.02mm 的过盈量,以此确保传动稳定性与精度。
二、滚珠丝杠螺母副间隙的检测与排查
若通过上述检测排除了丝杠窜动的问题,接下来需考虑是否为丝杠与螺母副之间出现间隙所致。这类间隙的检测方法与检测丝杠窜动基本一致:将百分表与螺母相连的工作台固定,当正反向转动丝杠时,通过百分表测量工作台的位移变化,进而检测出丝杠与螺母之间的最大间隙,随后根据间隙大小进行针对性调整。
三、数控机床丝杠系统间隙的专项检测
当数控机床出现反向偏差大、定位精度不稳定,或过象限加工时出现刀痕等问题,需优先检测丝杠系统是否存在间隙,具体检测方法如下:
将百分表配合钢球放置在丝杠一端的中心孔内,用于测量丝杠的轴向窜动;
在工作台上安装另一块百分表,用于测量工作台的实际移动量;
正反向转动丝杠,同时观察两块百分表的数值变化,通过对比两组数值的差异,判断故障具体部位(如丝杠窜动、螺母副间隙等)。