滾珠絲杠副綜合性能測量方法與技術

『壹』 怎麼才能測出滾珠絲杠的定位精度呢

為了滿足上述要求，北京機床研究所先後研製了滾珠絲杠副綜合行程誤差測量儀和預緊轉矩測量儀。應用現代化的測量手段和高精度的感測器，在測量過程中能實時顯示行程誤差曲線和預緊轉矩曲線，並列印出完整的測量報告，為衡量滾珠絲杠副的總成質量，提供了可靠的檢測手段。
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『貳』 檢測滾珠絲杠副振動特徵頻率應注意哪些問題

滾珠絲杠副在機床進給傳動系統中為末端執行零部件，其特點是轉速較低，一般在300r／rain以下，其振動頻率在30kHz以內。對於滾珠絲杠，螺母缺陷產生的頻率，大約分別是轉速乘以滾珠數的40％～60％。由此，滾珠絲杠副早期故障主要由低振平引起，但診斷中常常被較高的振平所淹沒。因此低振平就不易被檢測出來，早期故障不易發現。
較好的解決辦法是定期使用動態信號分析儀進行監測。到了後期滾珠表面出現擦傷時，振動較為容易在靠近螺母附近的支座外殼上測出。測量的方法最好是採用加速度計或速度感測器，振動變化特徵頻率曲線見圖9-22。隨著滾道和滾珠表面擦傷缺陷的擴展，振動變成了無規則的噪音，頻譜中將不出現尖峰。
檢測滾珠絲杠副振動特徵頻率時應注意以下幾個問題：
(1)振動為低振平，易被其他較高振平淹沒。因此，檢測時將機床的其他運動全部停止，單獨開動滾動絲杠副旋轉進行檢測。
(2)對於原始良好的滾珠絲杠副，產生缺陷後，用原始頻譜進行比較就可以判斷缺陷及其發展程度。
(3)由於滾珠絲杠副在使用中不斷磨損，缺陷的發展將產生的振動變成雜亂無章的雜訊，所以記錄的頻譜尖峰將會降低，或不出現尖峰。由於磨損或缺乏潤滑而產生振動也會出現這種情況。
(4)在使用加速度計監i見0時，由於振動信號非常敏感，對特徵頻率范圍之外大量的其它成分也由加速度計測出。如果使用動態信號分析儀來完成上述測量和分析，其測量結果不易理解，即缺陷與振動成分不一定有關。因此，監測振平的變化最好選擇速度感測器直接測量。

『叄』 滾珠絲杠的預緊力怎樣計算和測量

通常,預緊力的大小根據最大軸向載荷的1/3計算.但也要根據以下三種情況區別對待：
1、當滾珠絲杠副承受的最大軸向載荷Fmax的機會少,並且允許略有軸向間隙時,預緊力按最大軸向載荷的1/3計算,即FprFmax/3；3、當最大軸向載荷Fmax難於或無法計算時,可近似取軸向額定動載荷Ca的1/20～1/10,即Fpr＝（1/20～1/10）Ca.
預緊力無法直接測量,而是根據預緊轉矩間接測量,有專門的滾珠絲杠副動態預緊轉矩測量儀.一般在設計絲杠時,圖紙上的技術要求中都會給出預緊轉矩的范圍,用測量儀測出預緊轉矩後,預緊轉矩值除以力臂,即可得到預緊力,一般預緊力不是固定值,也是一個范圍.關於力臂的計算,還要根據絲杠螺母法蘭上的安裝孔的位置來確定,不同規格的螺母,力臂也不盡相同.

『肆』 滾珠絲杠副綜合性能測量方法與技術有誰知道

在螺母2的螺旋槽兩端裝有擋珠器擋住，並有回管道使滾珠從螺旋槽的一端滾出螺母體後，又沿著這個回管道重新返回滾道的另一端，學習詳情可以參考上海曼魯看看。這樣當滾珠絲桿相對螺母轉動做直線運動進給傳動時，滾珠則在螺旋滾道內進行循環不斷地滾動

『伍』 滾珠絲杠副的檢驗項目都有哪些

滾珠絲杠是有螺紋滾道的軸。在螺紋滾道和螺母之間以鋼珠為滾動體的螺旋傳動構成滾珠絲杠副，按用途分為傳動滾珠絲杠副和定位滾珠絲杠副。滾珠絲杠副分為七個精度等級：1、2、3、4、5、7、10，1級精度最高，依次遞減。滾珠絲杠副的檢驗項目主要有：幾何精度、行程誤差、跳動和位置、螺紋滾道誤差以及表面粗糙度。其中最重要和最復雜的是行程誤差的檢驗。所謂行程是絲杠與螺母相對轉動某一角度時，它們之間所產生的軸向位移量。根據這一定義，檢驗行程誤差應採用動態綜合行程檢查儀測量。
滾珠絲杠軸承為適應各種用途，提供了標准化種類繁多的產品。廣泛應用於機床，滾珠的循環方式有循環導管式、循環器式、端蓋式。預壓方式有定位預壓（雙螺母方式、位預壓方式）、定壓預壓。可根據用途選擇適當類型。絲桿有高精度研磨加工的精密滾珠絲杠（精度分為從CO-C7的6個等級）和經高精度冷軋加工成型的冷軋滾珠絲杠軸承（精度分為從C7-C10的3個等級）。另外，為應付用戶急需交貨的情況，還有已對軸端部進行了加工的成品，可自由對軸端部進行追加工的半成品及冷軋滾珠絲杠軸承。作為此軸承的周邊零部件，在使用所必要的絲杠支撐單元、螺母支座、鎖緊螺母等也已被標准化了，可供用戶選擇使用。

『陸』 滾珠絲杠的檢測與維修

滾珠絲杠所產生故障是多種多樣的，沒有固定的模式。有的故障是漸發性故障，要有一個發展的過程，隨著使用時間的增加越來越嚴重；有時是突發性故障， 一般沒有明顯的徵兆，而突然發生，這種故障是各種不利因素及外界共同作用而產生的。所以通過正確的檢測來確定真正的故障原因，是快速准確維修的前提。
1）滾珠絲杠螺母副及支撐系統間隙的檢測與修理當數控機床出現反向誤差大、定位精度不穩定、過象限出現刀痕時，首先要檢測絲杠系統有沒有間隙。檢測的方法有:用百分表配合鋼球放在絲杠的一端中心孔 中，測量絲杠的軸向竄動，另一塊百分表測量工作台移動。正反轉動絲杠，觀察兩塊百分表上反映的數值，根據數值不同的變化確認故障部位。a）絲杠支撐軸承間隙的檢測與修理如測量絲杠的百分表在絲杠正反向轉動時指針沒有擺動，說明絲杠沒有竄動。如百分表指針擺動，說明絲杠有竄動現象。該百分表最大與最小測量值之差就是絲杠 的軸向竄動的距離。這時，我們就要檢查支撐軸承的背帽是否鎖緊、支撐軸承是否已磨損失效、預加負荷軸承墊圈是否合適。如果軸承沒有問題，只要重新配做預加 負荷墊圈就可以了。如果軸承損壞，需要把軸承更換掉，重新配做預加負荷墊圈，再把背帽背緊。絲杠軸向竄動大小主要在於支撐軸承預加負荷墊圈的精度。絲杠安 裝精度最理想的狀態是沒有正反間隙，支撐軸承還要有0.02mm左右的過盈。b）滾珠絲杠雙螺母副產生間隙的檢測與維修通過檢測，如果確認故障不是由於絲杠竄動引起的。那就要考慮是否是絲杠螺母副之間產生了間隙，這種情況的檢測方法基本與檢測絲杠竄動相同。用百分表測量與螺母相連的工作台上，正反向轉動絲杠，檢測出絲杠與螺母之間的最大間隙，然後進行調整。
方法如圖2所示，調整墊片4的厚度，使左右兩螺母1、2產生軸向位移，從而消除滾珠絲杠螺母副間隙和產生預緊力。因絲杠螺母副的結構不同，所以調整方法也不同，這里不一一列舉。c）單螺母副的檢測與維修對於單螺母滾珠絲杠，絲杠螺母副之間的間隙是不能調整的。如檢測出絲杠螺母副存在間隙。首先檢查絲杠和螺母的螺紋圓弧是否已經磨損，如磨損嚴重，必須更換全套絲杠螺母。如檢查磨損輕微，就可以更換更大直徑的滾珠來修復。首先檢測出絲杠螺母副的最大間隙，換算成滾珠直徑的增加，然後選配合適的滾珠重新裝配。這樣的維修是比較復雜，所需時間長，要求技術水平高。d）螺母法蘭盤與工作台連接沒有固定好而產生的間隙這個問題一般容易被人忽視，因機床長期往復運動，固定法拉盤的螺釘松動產生間隙，在檢查絲杠螺母間隙時最高把該故障因素先排除，以免在修理時走彎路。e）滾珠絲杠螺母副運動不平穩、噪音過大等故障的維修。滾珠絲杠螺母副運動不平穩和噪音過大，大部分是由於潤滑不良造成的，但有時也可能因伺服電機驅動參數未調整好造成的。
2）軸承、絲杠螺母副潤滑不良機床在工作中如產生噪音和振動，在檢測機械傳動部分沒有問題後，首先要考慮到潤滑不良的問題，很多機床經過多年的運轉，絲杠螺母自動潤滑系統往往堵塞， 不能自動潤滑。可以在軸承、螺母中加入耐高溫、耐高速的潤滑脂就可以解決問題。潤滑脂能保證軸承、螺母正常運行數年之久。
3）伺服電機驅動問題有的機床在運動中產生振動和爬行，往往檢測機械部分均無問題，不管怎樣調整都不能消除振動和爬行。經仔細檢查，發現伺服電機驅動增益參數不適合實際運行狀況。調整增益參數後，就可消除振動和爬行。

『柒』 如何測量滾珠絲桿導程

絲桿安裝時，用百分比或千分表測量螺桿支撐座的固定端滾珠螺桿軸端的跳動以及螺桿支持座的支持端軸向的間隙，並根據技術要求作調整，以滿足機床精度要求即可。

在機床上有一種部件是由細長長的金屬棒製造的。上面是光潔度很高的表面，有的還要帶有螺紋。一般在機床上面有螺紋的，叫絲杠。

當絲杠作為主動體時，螺母就會隨絲杠的轉動角度按照對應規格的導程轉化成直線運動，被動工件可以通過螺母座和螺母連接，從而實現對應的直線運動。

滾珠絲杠絲母間因無間隙，直線運動時精度較高，尤其在頻繁換向時無需間隙補償。滾珠絲杠絲母間摩擦力很小，轉動時非常輕松。

(7)滾珠絲杠副綜合性能測量方法與技術擴展閱讀

1、滾珠絲杠將螺桿軸與螺母滾道內裝進鋼珠後進行無限的滾動和循環的一種機械形式，從而產生將旋轉運動轉化為精確直線定位運動。

2、為減少鋼珠在滾道內循環時產生的摩擦力矩，把絲桿和螺母滾道與鋼珠的線接觸設計成點接觸結構。

3、絲杠相對於螺母旋轉時，絲杠的旋轉面經滾珠推動螺母軸向移動，同時滾珠沿螺旋形滾道滾動，使絲杠和螺母之間的滑動摩擦轉變為滾珠與絲杠、螺母之間的滾動摩擦。

『捌』 滾珠絲杠副常見故障診斷及維修方法是怎樣的

1、滾珠絲桿的簡述
1.1滾珠絲杠的特點
(1)與滑動桿副相比驅動力矩為1/3。滾珠絲杠的絲杠軸於絲母之間有很多滾絲在做運動，所以能得到較高的運動效率。與過去的滑動絲杠副相比驅動力達到1/3一下，即可達到同樣的運動效果所需的動力為使用滾動絲杠副的1/3.在省電方面也很有幫助。
(2)高精度軸承的保證。滾珠絲杠使用日本製造的世界最高水平的機械設備連貫生產出來的，特別是在研削、組裝、檢查各工序的工廠環境方面，對溫度濕度進行了嚴格的控制，由於完善的精緻管理體質使精度得以保證。
(3)微進給可能。滾珠絲杠由於是利用滾珠運功，所以啟動力極小，不會出現滑動運動那樣的爬行現象，能保證實現精度的微進給。
(4)無側隙、剛性好。滾珠絲杠可以加予壓力可使用軸向間隙達到負值，進而得到較高的剛性（滾珠絲杠內通過給滾珠加予壓力，在實際用於機械裝置等時，由於滾珠的坼力可使用絲母的剛性增強）。
(5)高速進給軸承可能。滾珠絲杠是由於運動效率高、發熱小、所以實現高速進給（運動）。精度公差：C10,C7,C5,C3,C2,C1--數字越小，精度越高。
2、滾珠絲杠的故障現象及維修
因滾珠絲杠傳統系統在數控機床這機構中實際運行最為頻繁，各部件經常產生機械磨損和潤滑不良，因而，常常出現定位精度下降，反向間隙過大，機械爬行，軸承磨損嚴重，噪音過大等故障。當這些故障出現時就要我們對此做出正確的診斷，才能及時修復設備。滾珠絲杠在運動中產生的故障現象主要可以分為2類，其具體原因如下。
2.1、反向間隙大，定位精度差，加工零件尺寸不穩定
滾珠絲杠螺母副及其支撐系統由於長時間運行產生的磨損間隙，將直接影響數控機床的轉動精度和剛性。一般故障現象有：反向間隙大、定位精度不穩定等。根據磨損具體產生的位置，故障原因和細分為一下幾類：
(1)滾珠絲杠支撐軸承磨損或軸承預加負荷墊圈配的不合適。
(2)滾珠絲杠雙螺母副產生間隙，滾珠磨損。
(3)滾珠絲杠單螺母副磨損產生間隙。
(4)螺母法蘭盤與工作台沒有固定牢，產生間隙。
2.2、滾珠絲杠副運動不平穩，噪音過大
這種故障現象主要是一些認為原因，具體如下：
（1）伺服電機驅動參數未調整好。
（2）絲杠絲母潤滑不良。
2.3、檢測與維修
滾珠絲杠所產生的故障是多種多樣的，沒有固定的模式。有的故障是漸發性故障，要有一個發展的過程，隨著使用時間的增加越來越嚴重;有的是突發性故障，一般沒有明顯的徵兆，這種故障是各種不利因素及外界共同作用而產生的。所以通過正確的檢測來確定真正的故障原因，是快速准確維修的前提。
2.4、滾珠絲杠螺母副及支撐系統間隙的檢查維修
當數控系統出現反向誤差大，定位精度不穩定，過象限出現刀痕時，首先要檢測絲杠系統有沒有間隙。檢測的方法是：用百分表配合鋼球放在絲杠的一端中心孔中，測量絲杠的軸向串動，另一塊百分表測量工作台移動；正反轉動絲杠，觀察百分表上反映的數值，根據數值不同的變化確認故障部位。
（1）絲杠支撐軸承間隙的檢測與修理。
如測量絲杠的百分表在絲杠正反向轉動時指針沒有擺動，說明絲杠沒有串動現象，該百分表最大與最小測量值之差就是絲杠的軸向串動距離。這時，我們就要檢查支撐軸承的背帽是否鎖緊，支撐軸承是否磨損失效，預加負荷軸承墊圈是否合適。如果軸承沒有問題，是要從新配做預加負荷墊圈就可以了。如果軸承沒有損壞，需要把軸承更換掉，從新配做預加負荷墊圈，再把背帽背緊。絲杠軸向串動大小主要在於支撐軸承預加負荷墊圈的精度。絲杠安裝精度最理想的狀態是沒有正反間隙，支撐軸承還要有0.22mm左右的過盈。
(2)滾珠絲杠雙螺母副產生間隙的檢測與維修
通過檢測，如果確定故障不是由於絲杠串動引起的，那就要考慮是否是絲杠螺母之間產生了間隙，這種情況的檢測方法幾本跟絲杠檢測串動相同，用百分表測量與螺母相連的工作台上，正反向轉動絲杠，檢測出絲杠與螺母之間的最大間隙，然後進行調整。
方法所示，調整墊片4的厚度，使左右螺母1、2產生軸向位移，從而消除滾珠絲杠螺母副間隙和產生預緊力。
（3）單螺母副的檢測與維修對於單螺母滾珠絲扛，絲桿螺母副之間隙是不能調整的。
如檢測出絲杠螺母副存在間隙，首先檢測絲杠和螺母的螺紋圓弧是否已經磨損，如磨損嚴重，必須更換全套絲杠螺母；如檢查磨損輕微，就可以更換更大直徑的滾珠來修復。在修復時，首先要檢測出絲杠螺母副的最大間隙，換算成滾珠直徑的增加，然後選配合適的滾珠重新裝備。這樣的維修是比較復雜，所需時間長，要求技術水平高。
（4）螺母法蘭盤與工作台連接沒有固定好而產生的間隙
這個問題一般容易被人發現，因機床長期往復運動，，固定法蘭盤的螺釘松動產生間隙，在檢查絲杠螺母間隙時最好把該故障因素先排除，以免在維修時走彎路。
（5）滾珠絲杠螺母副運動不平穩、噪音過大等故障的維修
滾珠絲杠螺母副不平穩和噪音過大，大部分是由於潤滑不良造成的，但有時也可能因伺服電驅動參數未調整好造成的。
2.5、軸承、絲杠螺母副潤滑不良
機床在工作中如產生噪音和振動，在檢測機械傳動部分沒有問題後，首先，要考慮到潤滑不良的問題，因為很多機床經過多年的運轉，絲杠螺母自動潤滑系統往往堵塞，不能自動潤滑。這時，可以在軸承、螺母中加入耐高溫、耐高速的潤滑脂就可以解決問題，潤滑脂能保證軸承、螺母正常運行數年之久。
2.6、伺服電機驅動問題
有的機床在運動中產生振動和爬行，往往檢測機械部分均無問題，不管怎樣調整都不能消除振動和爬行。經仔細檢查，發現伺服電機驅動增益參數不適合實際運行狀況。調整增益數後，就可消除振動和爬行故障。
2.7、滾珠絲杠副的修復
本文中所用牧野加工中心（機床型號MC1210-A60）採用的是雙螺母外循環滾珠絲杠。由於滾珠絲杠滾道是精度磨削加工成型，所以採用圓柱形油石對絲杠滾道內的局部疲勞點進行研磨處理，來消除疲勞點：將螺母拆開，仔細檢查每個鋼球，將表面有磨損的鋼球作廢，並用千分尺對所有的鋼球進行測量，將尺寸變化較大的鋼球作廢，按測量尺寸購買同型號的鋼球，保證這些鋼球的直徑誤差在0.01mm以內：修復回珠插管，將插管凹陷的部分進行修復，尤其是插管兩端的凹陷，會影響鋼珠循環滾動，必須平整流暢。將螺母、鋼球、絲杠滾道用煤油清理干凈。裝配：剛開始裝配順利，裝配進行到最後時，每安裝一粒鋼球都需要反復慢慢旋轉螺母，並輕輕的按鋼球，才能消除鋼球之間的間隙。為了防止鋼球從另一端滾出，可先將滾道一埠堵上，邊旋轉邊裝配，裝備時要仔細並有耐心，越到最後安裝越困難，直到鋼球裝配完成。
針對部分小型的滾球絲杠副，如HASS立式加工中心滾珠絲杠副，也可以採用較為簡易的安裝方法：將鋼珠、螺母、絲杠用煤油清理干凈後，先用甘油將小鋼珠直接粘到絲杠螺母的滾道上，此時應注意：每一列循環滾道內都應沾滿鋼珠，而相鄰兩列之間的滾道內不允許有鋼珠。然後將插管也裝滿滾珠，並將插管口的滾珠用甘油粘住。將插管加入到絲杠螺母上然後慢慢旋轉螺母逐漸將螺母裝配到絲杠上。此方法主要針對鋼球較小的滾珠絲杠副的安裝，鋼珠過大的話則很難用粘到螺母內的滾道上。
2.8、軸向間隙的消除
由於製造和安裝的誤差以及使用磨損，滾珠絲杠副總是存在誤差的。這些誤差對於滾珠絲杠副的傳動精度和剛度都有影響。因此，必須採取措施來消除軸向間隙和提高軸向剛度。本文主要採取墊片調整方式：通過選用不同厚度的墊片在改變兩個螺母之間的軸向距離，以達到調整軸向間隙和預緊的目的。這種方式結構簡單，剛性好，可靠性也好，當滾珠絲杠副產生間隙時能夠及時更換調整墊片的厚度來消除軸向間隙。但精度調整比較困難，當滾道有磨損是不能隨時消除間隙和改變預緊程度，只適用於一般精度的滾珠絲杠副。

『玖』 滾珠絲杠副的驗收條件是什麼

GB／T17587—1998對滾珠絲杠副規定了7個標准公差等級，它們分別用阿拉伯數字1、2、3、4、5、7、10表示。其中，1級的精度最高，等級依次降低，10級的精度最低。通常，傳動滾珠絲杠副採用7級和10級，定位滾珠絲杠副採用1級、2級、3級、4級和5級。
由於加工誤差的存在，滾珠絲杠與滾珠螺母沿軸線的實際相對位移量不會與所要求的特定行程量(公稱行程或目標行程)相同，而是前者相對於後者有一定的偏差。這會影響滾珠杠副的行程精度和定位精度。對滾珠絲杠副的驗收，主要是測量其實際平均行程偏差和不同位置上的行程變動量，並按對其給定的標准公差等級確定它們是否符合技術要求的規定。
滾珠絲杠的製造方式主要是兩種：軋制和磨製，前者也稱滾軋製造或轉造，一般用F表示。後者也稱研磨製造。一般用G表示。因工藝的不同，兩者能達到的精度等級不同，目前，軋制方式能達到的最高精度是C5級，我所知的只有REXROTH可以達到這個精度。而磨製可以成產出更高精度的產品。不過請注意，兩種製造方式與精度、性能沒有逆向必然性，也就是說如果你選用的精度是C7，那麼與它是怎麼製造出來的無關。事實上我碰到許多廠家的專業銷售人員都未必知道兩者之間的詳細區別，所以多說幾句：軋制屬於批量製造，磨製屬於精確製造，前者的生產效率遠遠高於後者，但是前者的製造設備成本也遠遠高於後者。換句話說，磨製絲杠的進入門檻較低，軋制生產的進入門檻較高，能生產軋制絲杠的廠家一般也能生產磨製絲杠，而能生產磨製絲杠的廠家不一定能生產軋制絲杠。所以，同精度產品如果該可以買到軋製品就不要買磨製品，原因很簡單：便宜。另外說明一點，軋制和磨製僅指螺桿，螺母全是磨削製造。

『拾』 滾珠絲杠副的驗收技術條件

你好！
滾珠絲杠副國家標准為：GB/T17587.3-1998，根據使用范圍及要求將滾珠絲杠副分為定位滾珠線杠副（P）、傳動滾珠絲杠副（T），精度分為七個等級，即1、2、3、4、5、7、10級。1級精度最高，依次逐漸降低。主要檢驗項目及數據如下：
精度等級 1 2 3 4 5 7 10 對應數據：
1 任意300mm行程內行程變動量 V300p - 6 8 12 16 23 52 210
2 2π弧度內行程變動量（本項僅適用於P類滾珠絲杠副） V2πp - 4 5 6 7 8 - -
3 支撐軸頸相對滾道大徑的徑向跳動等（包括大徑跳動等），需視支撐軸頸離滾道端部的距離及部件精度要求等定，相對其他項目該項具有一定的靈活性；
4 有效行程lu內的平均行程偏差ep，詳見下面的參考資料；
5 有效行程lu內的平均行程變動量Vup，詳見下面的參考資料
更詳細的數據請看下面提供的網頁，祝你成功。

增補：目前國內最有代表性的幾家滾珠絲杠生產企業的供貨驗收條件主要分2大類：1是P4及以下精度級別的，驗收項目包括螺母定位圓（面）相對於支撐軸頸跳動、大徑相對支撐軸頸跳動，其他軸頸相對支撐軸頸跳動，絲杠副軸向游隙，上面主體內容的1、2項峰值以及其他常規項目（按國標方法核定）；2是P3及以上精度級別的，除以上項目外一般需提供導程精度曲線報告（而不是僅數據，該報告一般需經激光導程綜合測量儀檢測，在此不贅述），對於特定要求的還需提供方向目標值。