‘壹’ 怎么才能测出滚珠丝杠的定位精度呢
为了满足上述要求，北京机床研究所先后研制了滚珠丝杠副综合行程误差测量仪和预紧转矩测量仪。应用现代化的测量手段和高精度的传感器，在测量过程中能实时显示行程误差曲线和预紧转矩曲线，并打印出完整的测量报告，为衡量滚珠丝杠副的总成质量，提供了可靠的检测手段。
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‘贰’ 检测滚珠丝杠副振动特征频率应注意哪些问题
滚珠丝杠副在机床进给传动系统中为末端执行零部件，其特点是转速较低，一般在300r／rain以下，其振动频率在30kHz以内。对于滚珠丝杠，螺母缺陷产生的频率，大约分别是转速乘以滚珠数的40％～60％。由此，滚珠丝杠副早期故障主要由低振平引起，但诊断中常常被较高的振平所淹没。因此低振平就不易被检测出来，早期故障不易发现。
较好的解决办法是定期使用动态信号分析仪进行监测。到了后期滚珠表面出现擦伤时，振动较为容易在靠近螺母附近的支座外壳上测出。测量的方法最好是采用加速度计或速度传感器，振动变化特征频率曲线见图9-22。随着滚道和滚珠表面擦伤缺陷的扩展，振动变成了无规则的噪音，频谱中将不出现尖峰。
检测滚珠丝杠副振动特征频率时应注意以下几个问题：
(1)振动为低振平，易被其他较高振平淹没。因此，检测时将机床的其他运动全部停止，单独开动滚动丝杠副旋转进行检测。
(2)对于原始良好的滚珠丝杠副，产生缺陷后，用原始频谱进行比较就可以判断缺陷及其发展程度。
(3)由于滚珠丝杠副在使用中不断磨损，缺陷的发展将产生的振动变成杂乱无章的噪声，所以记录的频谱尖峰将会降低，或不出现尖峰。由于磨损或缺乏润滑而产生振动也会出现这种情况。
(4)在使用加速度计监i见0时，由于振动信号非常敏感，对特征频率范围之外大量的其它成分也由加速度计测出。如果使用动态信号分析仪来完成上述测量和分析，其测量结果不易理解，即缺陷与振动成分不一定有关。因此，监测振平的变化最好选择速度传感器直接测量。
‘叁’ 滚珠丝杠的预紧力怎样计算和测量
通常,预紧力的大小根据最大轴向载荷的1/3计算.但也要根据以下三种情况区别对待：
1、当滚珠丝杠副承受的最大轴向载荷Fmax的机会少,并且允许略有轴向间隙时,预紧力按最大轴向载荷的1/3计算,即FprFmax/3；3、当最大轴向载荷Fmax难于或无法计算时,可近似取轴向额定动载荷Ca的1/20～1/10,即Fpr＝（1/20～1/10）Ca.
预紧力无法直接测量,而是根据预紧转矩间接测量,有专门的滚珠丝杠副动态预紧转矩测量仪.一般在设计丝杠时,图纸上的技术要求中都会给出预紧转矩的范围,用测量仪测出预紧转矩后,预紧转矩值除以力臂,即可得到预紧力,一般预紧力不是固定值,也是一个范围.关于力臂的计算,还要根据丝杠螺母法兰上的安装孔的位置来确定,不同规格的螺母,力臂也不尽相同.
‘肆’ 滚珠丝杠副综合性能测量方法与技术有谁知道
在螺母2的螺旋槽两端装有挡珠器挡住，并有回管道使滚珠从螺旋槽的一端滚出螺母体后，又沿着这个回管道重新返回滚道的另一端，学习详情可以参考上海曼鲁看看。这样当滚珠丝杆相对螺母转动做直线运动进给传动时，滚珠则在螺旋滚道内进行循环不断地滚动
‘伍’ 滚珠丝杠副的检验项目都有哪些
滚珠丝杠是有螺纹滚道的轴。在螺纹滚道和螺母之间以钢珠为滚动体的螺旋传动构成滚珠丝杠副，按用途分为传动滚珠丝杠副和定位滚珠丝杠副。滚珠丝杠副分为七个精度等级：1、2、3、4、5、7、10，1级精度最高，依次递减。滚珠丝杠副的检验项目主要有：几何精度、行程误差、跳动和位置、螺纹滚道误差以及表面粗糙度。其中最重要和最复杂的是行程误差的检验。所谓行程是丝杠与螺母相对转动某一角度时，它们之间所产生的轴向位移量。根据这一定义，检验行程误差应采用动态综合行程检查仪测量。
滚珠丝杠轴承为适应各种用途，提供了标准化种类繁多的产品。广泛应用于机床，滚珠的循环方式有循环导管式、循环器式、端盖式。预压方式有定位预压（双螺母方式、位预压方式）、定压预压。可根据用途选择适当类型。丝杆有高精度研磨加工的精密滚珠丝杠（精度分为从CO-C7的6个等级）和经高精度冷轧加工成型的冷轧滚珠丝杠轴承（精度分为从C7-C10的3个等级）。另外，为应付用户急需交货的情况，还有已对轴端部进行了加工的成品，可自由对轴端部进行追加工的半成品及冷轧滚珠丝杠轴承。作为此轴承的周边零部件，在使用所必要的丝杠支撑单元、螺母支座、锁紧螺母等也已被标准化了，可供用户选择使用。
‘陆’ 滚珠丝杠的检测与维修
滚珠丝杠所产生故障是多种多样的，没有固定的模式。有的故障是渐发性故障，要有一个发展的过程，随着使用时间的增加越来越严重；有时是突发性故障， 一般没有明显的征兆，而突然发生，这种故障是各种不利因素及外界共同作用而产生的。所以通过正确的检测来确定真正的故障原因，是快速准确维修的前提。
1）滚珠丝杠螺母副及支撑系统间隙的检测与修理当数控机床出现反向误差大、定位精度不稳定、过象限出现刀痕时，首先要检测丝杠系统有没有间隙。检测的方法有:用百分表配合钢球放在丝杠的一端中心孔 中，测量丝杠的轴向窜动，另一块百分表测量工作台移动。正反转动丝杠，观察两块百分表上反映的数值，根据数值不同的变化确认故障部位。a）丝杠支撑轴承间隙的检测与修理如测量丝杠的百分表在丝杠正反向转动时指针没有摆动，说明丝杠没有窜动。如百分表指针摆动，说明丝杠有窜动现象。该百分表最大与最小测量值之差就是丝杠 的轴向窜动的距离。这时，我们就要检查支撑轴承的背帽是否锁紧、支撑轴承是否已磨损失效、预加负荷轴承垫圈是否合适。如果轴承没有问题，只要重新配做预加 负荷垫圈就可以了。如果轴承损坏，需要把轴承更换掉，重新配做预加负荷垫圈，再把背帽背紧。丝杠轴向窜动大小主要在于支撑轴承预加负荷垫圈的精度。丝杠安 装精度最理想的状态是没有正反间隙，支撑轴承还要有0.02mm左右的过盈。b）滚珠丝杠双螺母副产生间隙的检测与维修通过检测，如果确认故障不是由于丝杠窜动引起的。那就要考虑是否是丝杠螺母副之间产生了间隙，这种情况的检测方法基本与检测丝杠窜动相同。用百分表测量与螺母相连的工作台上，正反向转动丝杠，检测出丝杠与螺母之间的最大间隙，然后进行调整。
方法如图2所示，调整垫片4的厚度，使左右两螺母1、2产生轴向位移，从而消除滚珠丝杠螺母副间隙和产生预紧力。因丝杠螺母副的结构不同，所以调整方法也不同，这里不一一列举。c）单螺母副的检测与维修对于单螺母滚珠丝杠，丝杠螺母副之间的间隙是不能调整的。如检测出丝杠螺母副存在间隙。首先检查丝杠和螺母的螺纹圆弧是否已经磨损，如磨损严重，必须更换全套丝杠螺母。如检查磨损轻微，就可以更换更大直径的滚珠来修复。首先检测出丝杠螺母副的最大间隙，换算成滚珠直径的增加，然后选配合适的滚珠重新装配。这样的维修是比较复杂，所需时间长，要求技术水平高。d）螺母法兰盘与工作台连接没有固定好而产生的间隙这个问题一般容易被人忽视，因机床长期往复运动，固定法拉盘的螺钉松动产生间隙，在检查丝杠螺母间隙时最高把该故障因素先排除，以免在修理时走弯路。e）滚珠丝杠螺母副运动不平稳、噪音过大等故障的维修。滚珠丝杠螺母副运动不平稳和噪音过大，大部分是由于润滑不良造成的，但有时也可能因伺服电机驱动参数未调整好造成的。
2）轴承、丝杠螺母副润滑不良机床在工作中如产生噪音和振动，在检测机械传动部分没有问题后，首先要考虑到润滑不良的问题，很多机床经过多年的运转，丝杠螺母自动润滑系统往往堵塞， 不能自动润滑。可以在轴承、螺母中加入耐高温、耐高速的润滑脂就可以解决问题。润滑脂能保证轴承、螺母正常运行数年之久。
3）伺服电机驱动问题有的机床在运动中产生振动和爬行，往往检测机械部分均无问题，不管怎样调整都不能消除振动和爬行。经仔细检查，发现伺服电机驱动增益参数不适合实际运行状况。调整增益参数后，就可消除振动和爬行。
‘柒’ 如何测量滚珠丝杆导程
丝杆安装时，用百分比或千分表测量螺杆支撑座的固定端滚珠螺杆轴端的跳动以及螺杆支持座的支持端轴向的间隙，并根据技术要求作调整，以满足机床精度要求即可。
在机床上有一种部件是由细长长的金属棒制造的。上面是光洁度很高的表面，有的还要带有螺纹。一般在机床上面有螺纹的，叫丝杠。
当丝杠作为主动体时，螺母就会随丝杠的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，被动工件可以通过螺母座和螺母连接，从而实现对应的直线运动。
滚珠丝杠丝母间因无间隙，直线运动时精度较高，尤其在频繁换向时无需间隙补偿。滚珠丝杠丝母间摩擦力很小，转动时非常轻松。
(7)滚珠丝杠副综合性能测量方法与技术扩展阅读
1、滚珠丝杠将螺杆轴与螺母滚道内装进钢珠后进行无限的滚动和循环的一种机械形式，从而产生将旋转运动转化为精确直线定位运动。
2、为减少钢珠在滚道内循环时产生的摩擦力矩，把丝杆和螺母滚道与钢珠的线接触设计成点接触结构。
3、丝杠相对于螺母旋转时，丝杠的旋转面经滚珠推动螺母轴向移动，同时滚珠沿螺旋形滚道滚动，使丝杠和螺母之间的滑动摩擦转变为滚珠与丝杠、螺母之间的滚动摩擦。
‘捌’ 滚珠丝杠副常见故障诊断及维修方法是怎样的
1、滚珠丝杆的简述
1.1滚珠丝杠的特点
(1)与滑动杆副相比驱动力矩为1/3。滚珠丝杠的丝杠轴于丝母之间有很多滚丝在做运动，所以能得到较高的运动效率。与过去的滑动丝杠副相比驱动力达到1/3一下，即可达到同样的运动效果所需的动力为使用滚动丝杠副的1/3.在省电方面也很有帮助。
(2)高精度轴承的保证。滚珠丝杠使用日本制造的世界最高水平的机械设备连贯生产出来的，特别是在研削、组装、检查各工序的工厂环境方面，对温度湿度进行了严格的控制，由于完善的精致管理体质使精度得以保证。
(3)微进给可能。滚珠丝杠由于是利用滚珠运功，所以启动力极小，不会出现滑动运动那样的爬行现象，能保证实现精度的微进给。
(4)无侧隙、刚性好。滚珠丝杠可以加予压力可使用轴向间隙达到负值，进而得到较高的刚性（滚珠丝杠内通过给滚珠加予压力，在实际用于机械装置等时，由于滚珠的坼力可使用丝母的刚性增强）。
(5)高速进给轴承可能。滚珠丝杠是由于运动效率高、发热小、所以实现高速进给（运动）。精度公差：C10,C7,C5,C3,C2,C1--数字越小，精度越高。
2、滚珠丝杠的故障现象及维修
因滚珠丝杠传统系统在数控机床这机构中实际运行最为频繁，各部件经常产生机械磨损和润滑不良，因而，常常出现定位精度下降，反向间隙过大，机械爬行，轴承磨损严重，噪音过大等故障。当这些故障出现时就要我们对此做出正确的诊断，才能及时修复设备。滚珠丝杠在运动中产生的故障现象主要可以分为2类，其具体原因如下。
2.1、反向间隙大，定位精度差，加工零件尺寸不稳定
滚珠丝杠螺母副及其支撑系统由于长时间运行产生的磨损间隙，将直接影响数控机床的转动精度和刚性。一般故障现象有：反向间隙大、定位精度不稳定等。根据磨损具体产生的位置，故障原因和细分为一下几类：
(1)滚珠丝杠支撑轴承磨损或轴承预加负荷垫圈配的不合适。
(2)滚珠丝杠双螺母副产生间隙，滚珠磨损。
(3)滚珠丝杠单螺母副磨损产生间隙。
(4)螺母法兰盘与工作台没有固定牢，产生间隙。
2.2、滚珠丝杠副运动不平稳，噪音过大
这种故障现象主要是一些认为原因，具体如下：
（1）伺服电机驱动参数未调整好。
（2）丝杠丝母润滑不良。
2.3、检测与维修
滚珠丝杠所产生的故障是多种多样的，没有固定的模式。有的故障是渐发性故障，要有一个发展的过程，随着使用时间的增加越来越严重;有的是突发性故障，一般没有明显的征兆，这种故障是各种不利因素及外界共同作用而产生的。所以通过正确的检测来确定真正的故障原因，是快速准确维修的前提。
2.4、滚珠丝杠螺母副及支撑系统间隙的检查维修
当数控系统出现反向误差大，定位精度不稳定，过象限出现刀痕时，首先要检测丝杠系统有没有间隙。检测的方法是：用百分表配合钢球放在丝杠的一端中心孔中，测量丝杠的轴向串动，另一块百分表测量工作台移动；正反转动丝杠，观察百分表上反映的数值，根据数值不同的变化确认故障部位。
（1）丝杠支撑轴承间隙的检测与修理。
如测量丝杠的百分表在丝杠正反向转动时指针没有摆动，说明丝杠没有串动现象，该百分表最大与最小测量值之差就是丝杠的轴向串动距离。这时，我们就要检查支撑轴承的背帽是否锁紧，支撑轴承是否磨损失效，预加负荷轴承垫圈是否合适。如果轴承没有问题，是要从新配做预加负荷垫圈就可以了。如果轴承没有损坏，需要把轴承更换掉，从新配做预加负荷垫圈，再把背帽背紧。丝杠轴向串动大小主要在于支撑轴承预加负荷垫圈的精度。丝杠安装精度最理想的状态是没有正反间隙，支撑轴承还要有0.22mm左右的过盈。
(2)滚珠丝杠双螺母副产生间隙的检测与维修
通过检测，如果确定故障不是由于丝杠串动引起的，那就要考虑是否是丝杠螺母之间产生了间隙，这种情况的检测方法几本跟丝杠检测串动相同，用百分表测量与螺母相连的工作台上，正反向转动丝杠，检测出丝杠与螺母之间的最大间隙，然后进行调整。
方法所示，调整垫片4的厚度，使左右螺母1、2产生轴向位移，从而消除滚珠丝杠螺母副间隙和产生预紧力。
（3）单螺母副的检测与维修对于单螺母滚珠丝扛，丝杆螺母副之间隙是不能调整的。
如检测出丝杠螺母副存在间隙，首先检测丝杠和螺母的螺纹圆弧是否已经磨损，如磨损严重，必须更换全套丝杠螺母；如检查磨损轻微，就可以更换更大直径的滚珠来修复。在修复时，首先要检测出丝杠螺母副的最大间隙，换算成滚珠直径的增加，然后选配合适的滚珠重新装备。这样的维修是比较复杂，所需时间长，要求技术水平高。
（4）螺母法兰盘与工作台连接没有固定好而产生的间隙
这个问题一般容易被人发现，因机床长期往复运动，，固定法兰盘的螺钉松动产生间隙，在检查丝杠螺母间隙时最好把该故障因素先排除，以免在维修时走弯路。
（5）滚珠丝杠螺母副运动不平稳、噪音过大等故障的维修
滚珠丝杠螺母副不平稳和噪音过大，大部分是由于润滑不良造成的，但有时也可能因伺服电驱动参数未调整好造成的。
2.5、轴承、丝杠螺母副润滑不良
机床在工作中如产生噪音和振动，在检测机械传动部分没有问题后，首先，要考虑到润滑不良的问题，因为很多机床经过多年的运转，丝杠螺母自动润滑系统往往堵塞，不能自动润滑。这时，可以在轴承、螺母中加入耐高温、耐高速的润滑脂就可以解决问题，润滑脂能保证轴承、螺母正常运行数年之久。
2.6、伺服电机驱动问题
有的机床在运动中产生振动和爬行，往往检测机械部分均无问题，不管怎样调整都不能消除振动和爬行。经仔细检查，发现伺服电机驱动增益参数不适合实际运行状况。调整增益数后，就可消除振动和爬行故障。
2.7、滚珠丝杠副的修复
本文中所用牧野加工中心（机床型号MC1210-A60）采用的是双螺母外循环滚珠丝杠。由于滚珠丝杠滚道是精度磨削加工成型，所以采用圆柱形油石对丝杠滚道内的局部疲劳点进行研磨处理，来消除疲劳点：将螺母拆开，仔细检查每个钢球，将表面有磨损的钢球作废，并用千分尺对所有的钢球进行测量，将尺寸变化较大的钢球作废，按测量尺寸购买同型号的钢球，保证这些钢球的直径误差在0.01mm以内：修复回珠插管，将插管凹陷的部分进行修复，尤其是插管两端的凹陷，会影响钢珠循环滚动，必须平整流畅。将螺母、钢球、丝杠滚道用煤油清理干净。装配：刚开始装配顺利，装配进行到最后时，每安装一粒钢球都需要反复慢慢旋转螺母，并轻轻的按钢球，才能消除钢球之间的间隙。为了防止钢球从另一端滚出，可先将滚道一端口堵上，边旋转边装配，装备时要仔细并有耐心，越到最后安装越困难，直到钢球装配完成。
针对部分小型的滚球丝杠副，如HASS立式加工中心滚珠丝杠副，也可以采用较为简易的安装方法：将钢珠、螺母、丝杠用煤油清理干净后，先用甘油将小钢珠直接粘到丝杠螺母的滚道上，此时应注意：每一列循环滚道内都应沾满钢珠，而相邻两列之间的滚道内不允许有钢珠。然后将插管也装满滚珠，并将插管口的滚珠用甘油粘住。将插管加入到丝杠螺母上然后慢慢旋转螺母逐渐将螺母装配到丝杠上。此方法主要针对钢球较小的滚珠丝杠副的安装，钢珠过大的话则很难用粘到螺母内的滚道上。
2.8、轴向间隙的消除
由于制造和安装的误差以及使用磨损，滚珠丝杠副总是存在误差的。这些误差对于滚珠丝杠副的传动精度和刚度都有影响。因此，必须采取措施来消除轴向间隙和提高轴向刚度。本文主要采取垫片调整方式：通过选用不同厚度的垫片在改变两个螺母之间的轴向距离，以达到调整轴向间隙和预紧的目的。这种方式结构简单，刚性好，可靠性也好，当滚珠丝杠副产生间隙时能够及时更换调整垫片的厚度来消除轴向间隙。但精度调整比较困难，当滚道有磨损是不能随时消除间隙和改变预紧程度，只适用于一般精度的滚珠丝杠副。
‘玖’ 滚珠丝杠副的验收条件是什么
GB／T17587—1998对滚珠丝杠副规定了7个标准公差等级，它们分别用阿拉伯数字1、2、3、4、5、7、10表示。其中，1级的精度最高，等级依次降低，10级的精度最低。通常，传动滚珠丝杠副采用7级和10级，定位滚珠丝杠副采用1级、2级、3级、4级和5级。
由于加工误差的存在，滚珠丝杠与滚珠螺母沿轴线的实际相对位移量不会与所要求的特定行程量(公称行程或目标行程)相同，而是前者相对于后者有一定的偏差。这会影响滚珠杠副的行程精度和定位精度。对滚珠丝杠副的验收，主要是测量其实际平均行程偏差和不同位置上的行程变动量，并按对其给定的标准公差等级确定它们是否符合技术要求的规定。
滚珠丝杠的制造方式主要是两种：轧制和磨制，前者也称滚轧制造或转造，一般用F表示。后者也称研磨制造。一般用G表示。因工艺的不同，两者能达到的精度等级不同，目前，轧制方式能达到的最高精度是C5级，我所知的只有REXROTH可以达到这个精度。而磨制可以成产出更高精度的产品。不过请注意，两种制造方式与精度、性能没有逆向必然性，也就是说如果你选用的精度是C7，那么与它是怎么制造出来的无关。事实上我碰到许多厂家的专业销售人员都未必知道两者之间的详细区别，所以多说几句：轧制属于批量制造，磨制属于精确制造，前者的生产效率远远高于后者，但是前者的制造设备成本也远远高于后者。换句话说，磨制丝杠的进入门槛较低，轧制生产的进入门槛较高，能生产轧制丝杠的厂家一般也能生产磨制丝杠，而能生产磨制丝杠的厂家不一定能生产轧制丝杠。所以，同精度产品如果该可以买到轧制品就不要买磨制品，原因很简单：便宜。另外说明一点，轧制和磨制仅指螺杆，螺母全是磨削制造。
‘拾’ 滚珠丝杠副的验收技术条件
你好！
滚珠丝杠副国家标准为：GB/T17587.3-1998，根据使用范围及要求将滚珠丝杠副分为定位滚珠线杠副（P）、传动滚珠丝杠副（T），精度分为七个等级，即1、2、3、4、5、7、10级。1级精度最高，依次逐渐降低。主要检验项目及数据如下：
精度等级 1 2 3 4 5 7 10 对应数据：
1 任意300mm行程内行程变动量 V300p - 6 8 12 16 23 52 210
2 2π弧度内行程变动量（本项仅适用于P类滚珠丝杠副） V2πp - 4 5 6 7 8 - -
3 支撑轴颈相对滚道大径的径向跳动等（包括大径跳动等），需视支撑轴颈离滚道端部的距离及部件精度要求等定，相对其他项目该项具有一定的灵活性；
4 有效行程lu内的平均行程偏差ep，详见下面的参考资料；
5 有效行程lu内的平均行程变动量Vup，详见下面的参考资料
更详细的数据请看下面提供的网页，祝你成功。
增补：目前国内最有代表性的几家滚珠丝杠生产企业的供货验收条件主要分2大类：1是P4及以下精度级别的，验收项目包括螺母定位圆（面）相对于支撑轴颈跳动、大径相对支撑轴颈跳动，其他轴颈相对支撑轴颈跳动，丝杠副轴向游隙，上面主体内容的1、2项峰值以及其他常规项目（按国标方法核定）；2是P3及以上精度级别的，除以上项目外一般需提供导程精度曲线报告（而不是仅数据，该报告一般需经激光导程综合测量仪检测，在此不赘述），对于特定要求的还需提供方向目标值。
