精密滾珠絲杠的故障分析及裝配工藝
精密滾珠絲杠的故障分析及裝配工藝
數控機床的精密滾珠絲杠裝配后進行靜態精度檢查時合格，但在試車后或用戶使用一段時間后出現精密滾珠絲杠的軸向跳動超差嚴重，影響了機床的運動精度，導致設備返修。此故障時有發生，卻一直沒有得到徹底的解決。對此故障現象進行了仔細的觀察與分析，找出了故障原因，規范了裝配工藝，徹底排除了故障。數控車床精密滾珠絲杠裝配后進行靜態精度檢查時合格，但在試車后或用戶使用一段時間后出現精密滾珠絲杠的軸向跳動超差嚴重，影響了機床的加工精度，導致設備返修。通過進一步的了解，此故障發生的次數雖然不是很多，但是一些設備在試車時沒有，卻在交付用戶使用后才出現這種故障。
精密滾珠絲杠是數控設備的重要精密組件，特點是摩擦系數小，旋轉力矩小，起動靈敏，傳動精度高，適于伺服電機的小扭矩驅動。在裝配時除了應保證絲杠與工作臺直線導軌（工作臺）的平行度（水平與垂直方向）、兩端軸承座與螺母的同軸度外，還要保證滾珠絲杠本身的旋轉精度，即徑向跳動和軸向竄動。由于數控設備的精度要求比普通機床要高許多，一般為微米級。因此裝配工藝及精度檢測都很嚴格，對裝配工人的技術要求也較高。
同時在車間裝配現場對裝配過程的觀察，初步確定質量問題可能出在以下幾個方面：精密滾珠絲杠精度達不到要求；在裝配時粗心大意，損壞了絲杠的精度；是否機床行程超程，工作臺發生碰撞，導致精度損壞；裝配工藝與檢測方法不正確，導致精度超差。
故障原因分析，經過檢查及分析，可以確定問題的關鍵，不是裝配工藝或精度檢測等原因造成的，而是忽略了裝配細節，才導致了嚴重的質量問題。具體原因如下：使用手電鉆鉸孔時，雙手用力不均勻，鉸刀擺動過大，造成錐孔上大下小，錐度不是要求的1：50，錐銷裝配后與錐孔只有小端接觸，導致定位不準；機鉸后沒有留精鉸余量，也沒有進行手工精鉸，鉸削面粗糙，錐銷裝配后與錐孔孔壁接觸不良；鉸孔深度控制不準，錐銷插入后，只余頭部一點長度，裝配后過盈量小，摩擦力不足；在鉆孔鉸孔等過程中，沒有進行防塵處理，鑄鐵粉塵易進入絲杠配合面，加劇絲杠副的磨損，也會導致絲杠精度下降。
使用機鉸粗鉸后必須留出精鉸余量，再手工精鉸。以糾正機鉸后的錐度誤差，及降低孔壁的表面粗糙度值，從而提高配合面的接觸精度，保證足夠的摩擦力矩。在鉸孔時應及時用錐銷試配，以便控制鉸孔孔徑，當錐銷能自由插入銷長的80%～85%左右時孔徑才為合格；清理鐵屑后，應在錐銷上涂機油后再用銅棒打入至與工件表面平齊，以保證足夠的摩擦力矩，防止在使用中受載荷而松動。
在鉆孔、鉸孔及攻螺紋過程中，作好絲杠表面的防塵處理（可用清潔的布包裹住絲杠的外露部分），防止粉塵進入絲杠副內部，以延長精密元件的使用壽命，提高裝配精度。
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