千 登 程 鶴 張 斌

（西安航天發(fā)動(dòng)機(jī)廠 西安）

1.故障及排除

CMT-7912數(shù)控精密落地車(chē)床精車(chē)內(nèi)型面時(shí)，等間隔距離地出現(xiàn)凸臺(tái)，精車(chē)外型面時(shí)表面粗糙度超差，且床身伴隨振動(dòng)。

檢查機(jī)床基礎(chǔ)發(fā)現(xiàn)，調(diào)整墊鐵與基礎(chǔ)之間存在多層墊板，墊板有松動(dòng)跡象，在保證調(diào)整墊鐵與機(jī)床基礎(chǔ)接觸良好的基礎(chǔ)上，將多層墊板更換為整塊墊板。對(duì)主軸軸向竄動(dòng)、端面跳動(dòng)、軸肩徑向跳動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)，檢查主軸軸承間隙，同時(shí)對(duì)X、Z軸溜板處斜鐵狀態(tài)進(jìn)行必要調(diào)整，更換Z軸滾珠絲杠兩端處軸承。在完成上述檢測(cè)調(diào)整后，故障現(xiàn)象依然存在。在控制系統(tǒng)中將Z軸絲杠處光柵尺屏蔽，利用百分表及機(jī)床手脈檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)滾珠絲杠副反向間隙過(guò)大。

由于機(jī)床長(zhǎng)時(shí)間使用，滾動(dòng)體及滾道都有一定磨損，滾珠絲杠副螺母預(yù)緊力下降。拆解滾珠絲杠副，測(cè)量滾動(dòng)體直徑約6 mm，重新選配直徑6.1 mm的滾動(dòng)體，重新選配滾動(dòng)體后，根據(jù)其實(shí)際裝配預(yù)緊情況，對(duì)雙螺母之間墊片進(jìn)行必要磨削修正。待滾珠絲杠副重新裝配結(jié)束后對(duì)其進(jìn)行必要的磨合。安裝修復(fù)滾珠絲杠副后試車(chē)，故障消除。

2.滾珠絲杠副運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性分析

滾珠絲杠副的運(yùn)動(dòng)精度包括位置精度和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性兩方面，位置精度涉及定位精度、重復(fù)定位精度和反向間隙，會(huì)對(duì)零件的尺寸產(chǎn)生影響。此處的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性即所驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)的平穩(wěn)性，影響零件表面振紋、粗糙度及尺寸。上述事例就是因?yàn)闈L珠絲杠副運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差所導(dǎo)致，其根本原因在于滾珠絲杠副運(yùn)動(dòng)過(guò)程中轉(zhuǎn)矩的周期性變化。

零件加工參數(shù)或長(zhǎng)時(shí)間磨損是導(dǎo)致滾珠絲杠副運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩周期性變化的一個(gè)原因。滾動(dòng)體是在滾珠絲杠螺紋滾道與螺母螺紋滾道之間運(yùn)動(dòng)，而兩滾道圓度因加工質(zhì)量或磨損都會(huì)存在誤差，當(dāng)此誤差較大，滾珠絲杠與螺母相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)嚙合時(shí)，二者之間低點(diǎn)與高點(diǎn)嚙合將會(huì)很平穩(wěn)，而高點(diǎn)與高點(diǎn)、低點(diǎn)與低點(diǎn)嚙合時(shí)，將很不平穩(wěn)，并且隨著圓度誤差的增大此現(xiàn)象越為明顯。另一方面，滾珠絲杠副公稱直徑即滾道中徑尺寸平行度，由于制造或磨損原因也會(huì)對(duì)滾珠絲杠副運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩周期性變化產(chǎn)生影響，其中制造原因是不可避免的。不同生產(chǎn)廠家，不同操作人員，不同的工藝參數(shù)，加工出的滾珠絲杠公稱直徑變動(dòng)量都會(huì)存在差異。只有采用選擇合理的工藝參數(shù)，先進(jìn)的加工方法，提高操作人員技術(shù)水平才能降低這種尺寸誤差的變化量。

滾珠絲杠副裝配質(zhì)量差、預(yù)緊力欠佳，也是影響滾珠絲杠副運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)矩周期性變化的原因。例如返向器與滾珠螺母滾道出入口對(duì)接平滑度差，滾動(dòng)體在返向器與滾珠螺母滾道之間不能順暢地運(yùn)動(dòng)。再者由于長(zhǎng)時(shí)間使用，滾珠絲杠副磨損造成預(yù)緊力不夠或在重新選配滾動(dòng)體后，如不對(duì)雙螺母墊片進(jìn)行磨削修正而進(jìn)行直接裝配，也必然會(huì)導(dǎo)致預(yù)緊力不合適，都會(huì)影響滾珠絲杠副運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性。

滾珠絲杠副運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性是數(shù)控車(chē)床加工過(guò)程中出現(xiàn)振紋現(xiàn)象的原因之一，而引起滾珠絲杠副運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差的原因也有很多。要提高滾珠絲杠副的運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性，就要從絲杠副裝配質(zhì)量特別是預(yù)緊力、滾道圓度、公稱直徑變化量等方面入手，嚴(yán)格按照滾珠絲杠副技術(shù)要求安裝，也是保證其運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的重要一點(diǎn)。