数控铣床滚珠丝杠发生故障如何维修？

　　在数控铣床中，滚珠丝杠是进给传动的主要部件，它可将伺服电动机的旋转运动转变为直线运动，用较小的转矩可以获得很大的推力。滚珠丝杠副的主要故障现象有运动不灵活、噪声大及润滑不良等。
 

　　一、滚珠丝杠转动不灵活故障
 

　　某数控铣床的滚珠丝杠转动不灵活，工作时有爬行现象。经检查发现丝杠螺母轴线与导轨不平行。调节螺母的支座位置使之平行，则故障排除。滚珠丝杠转动不灵活故障原因及排除方法有以下几种：
 

　　(1)丝杠弯曲变形。排除方法：校直丝杠。
 

　　(2)丝杠与导轨不平行。排除方法：调整丝杠支座位置，使丝杠与导轨平行。
 

　　(3)轴向预加载荷太大。排除方法：调整轴向间隙和预加载荷。
 

　　(4)螺母轴线与导轨不平行。排除方法：调整螺母座的位置，使螺母轴线与导轨平行。
 

　　二、滚珠丝杠副的噪声故障
 

　　某数控铣床的滚珠丝杠工作时噪声大，拆卸检查后发现，丝杠支承轴承跑内圈，同时有两个滚珠破损，更换轴承后故障消除。滚珠丝杠副噪声大的故障原因及排除方法有以下五种：
 

　　(1)滚珠丝杠副滚珠有破损。排除方法：更换新滚珠。
 

　　(2)丝杠润滑不良。排除方法：改善润滑条件，使润滑油量充足。
 

　　(3)丝杠支承轴承可能破损。排除方法：更换破损轴承。
 

　　(4)电动机与丝杠联轴器松动。排除方法：拧紧联轴器锁紧螺钉。
 

　　(5)丝杠支承轴承的压盖压合情况不良。排除方法：调整轴承压盖，使其压紧轴承端面外滚道。
 

　　三、滚珠丝杠引起的工作台故障
 

　　某数控铣床，以自动或手动方式运行时，发现工作台Y轴方向位移过程中产生明显的机械抖动故障，故障发生时系统不报警，故障分析如下：
 

　　(1)因故障发生时系统不报警，同时观察CRT显示出来的Y轴位移脉冲数字量的变化速率均匀，故可排除系统软件参数与硬件控制电路的故障影响。
 

　　(2)因故障发生在Y轴方向，故可采用交换法判断故障部位，即利用数据伺服系统中那些电路参数及功能基本相同的控制忧PCB板(印制电路板)、功能模块、集成电路芯片、功率驱动板、电动机或其他零部件，按诊断维修要求，进行有序的相互交换、对比等方法，观察与测量数控机床工作台轴向运行情况的变化，尤其是故障的轴向转移变化情况，从而达到快速分析、判断与确定故障部位的方法。经交换法检查判断，故障部位在Y轴直流伺服电动机与丝杠传动链路一侧。
 

　　(3)脱开挠性联轴器后，可采用扳手转动滚珠丝杠进行手感检查。通过手感检查，可感觉到这种抖动故障的存在，且丝杠的全行程范围均有这种异常现象，故怀疑滚珠丝杠副及有关支承有问题。
 

　　(4)为区分机电故障，可拆开电动机与滚珠丝杠间的挠性联轴器，单独对电动机进行通电检查判断，这种通电检查要在手动方式下进行。检查结果表明，电动机运转时无振动现象，显然故障部位在机械传动链路内。
 

　　(5)将滚珠丝杠拆开检查，发现丝杠+Y方向的平面轴承有问题，在其轨道表面上呈现明显的压印痕迹。将损伤的轴承更换后，故障排除。
 

　　(6)故障分析。Y轴方向上平面轴承出现的压印痕迹，只有在受到丝杠的轴向冲击力时才有可能产生，对拆卸结果进行分析，故障只有在+Y轴方向发生超程时才可能产生。为防止上述故障再次发生，须仔细检查+Y轴方向上的减速、限位行程开关是否存在机械松动或电气失灵故障。
 

　　四、滚珠丝杠副的维护与保养
 

　　(1)轴向间隙的消除。滚珠丝杠副拆装后，为保证反向传动精度和轴向刚度，必须消除轴向间隙。双螺母滚珠丝杠副消除间隙的方法为，利用两个螺母的相对轴向位移，使两个滚珠螺母中的滚珠分别贴紧在螺纹滚道的两个相反的侧面上。用这种方法预紧消除轴向间隙时，应注意预紧力不宜过大，否则会使空载力矩增加，从而降低传动效率。
 

　　(2)滚珠丝杠副的润滑。可用润滑脂和润滑油润滑。润滑脂一般加在螺纹滚道和安装螺母的壳体空间内，而润滑油则经过壳体上的油孔注入螺母的空间内。应每半年对滚珠丝杠上的润滑脂更换一次，清洗丝杠上的旧润滑脂，涂上新的润滑脂。用润滑油润滑的滚珠丝杠副，可在每次机床工作前加油一次。
 

　　(3)滚珠丝杠副的防护。滚珠丝杠副应避免灰尘或切屑、污物等进入。如果滚珠丝杠副在机床上外露，应采用防护罩封闭，如采用螺旋弹簧钢带套管、伸缩套管或折叠式套管等。安装时将防护罩的一端连接在滚珠螺母的端面，另一端固定在滚珠丝杠的支承座上。如果滚珠丝杠处于隐蔽的位置，则可采用密封圈防护，将密封圈装在螺母的两端。接触式密封圈防尘效果好，但因有接触压力，使摩擦力矩略有增加。非接触密封可避免摩擦力矩，但防尘效果稍差。工作时耍避免碰击防护装置，防护装置有损坏要及时更换。
 

　　(4)定期检查支承轴承。应定期检查丝杠支承与床身的连接是否松动，支承轴承是否损坏。如有问题应及时紧固松动部位并更换支承轴承。