数控轧辊磨床Z轴滚珠丝杠副失效分析
数控机床滚珠丝杠螺母副常见故障分析
修[M].北京：高等教育出版社， 2012． [2] 杨辉.数控机床故障诊断与维修 技能实训[M].北京：高等教育出 版社，2015． [3] 付强.数控机床故障诊断与维修 [M].北京：机械工业出版社， 2016． [4] 郭士义，等.数控机床故障诊断 与维修[M].北京：机械工业出版 社，2010．
1.滚珠丝杠螺母副的结构 与原理
（1）结构原理：滚珠丝杠螺 母副（简称滚珠丝杠）是以滚珠 作为滚动体的螺旋式传动元件， 其结构如图1所示。
工作原理：丝杠和螺母上 都有半圆弧形的螺旋槽，当它们 套装在一起时便形成了滚珠的螺 旋滚道。螺母上有滚珠回路管 道，将几圈螺旋滚道的两端连接
图1 滚珠丝杠副结构 1.回珠管道 2.丝杠 3.滚珠 4.螺母
维修与改造
MAINTENANCE & REBUILDING
数控机床滚珠丝杠螺母副
常见故障分析
■■ 白银矿冶职业技术学院 （甘肃 730900） 高永祥
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摘要：本文介绍了滚珠丝杠螺母副的结构与原理，并对其常见故障进行了诊断与分析，总结出的典型维修实例为以后解决类 似故障提供参考。
滚珠丝杠螺母副是数控机床 进给传动系统的重要组成部分， 是把驱动电动机的旋转运动转化 为各进给轴的直线运动。滚珠丝 杠的性能和精度会很大程度地影 响其所在数控机床的性能和精 度。
重新紧固并测试
更换轴承 用自动补偿功能消除间隙 调节润滑油流量
时间后，出现Z轴方向的加工尺 寸不稳定的问题，误差无规律， CNC及伺服无任何故障报警。
故障分析：由于该加工中心 采用的是半闭环控制，机床出现 故障时CNC未发生位置跟踪误差 过大报警，表明CNC指令的位 置和位置测量系统的检测位系统 上。
轧辊失效分析
轧辊失效分析轧辊失效分析欧州轧辊制造商协会撰写目录第一章剥落1.1 马鞍形剥落 61.2 挤压裂纹和带状疲劳剥落71.3 外层/芯部结合层处剥落91.4 外层/芯部接合层工作层厚度不够101.5 辊肩脱落11第二章热裂纹2.1 带状热裂纹 122.2 梯状热裂纹 132.3 局部热裂纹 13第三章机械事故损伤3.1 冲击过载造成轴承部位断裂143.2 弯矩引起的轴承部位断裂153.3 传动端扭矩引起辊颈折断163.4 辊承磨损及烧死引起的辊颈折断173.5 热（应力）折断18第四章表面及次表面（皮下）缺陷4.1 针孔和气孔 194.2 夹杂 204.3 硬点和软点 20第五章轧制过程中辊面状态5.1 表皮剥落 215.2 大块带状剥落225.3 粘钢235.4 带边边缘磨损245.5 划伤/机械碰伤印痕25前言1．目前，对任何成熟的轧制过程、轧制工艺，都可有不同的轧辊材质选择。
这些轧辊在正常的轧制条件下，可以顺利得用到报废直径。
然而，为了得到这一结果，正确的轧辊管理是非常必要的，这当中包括轧制周期长短的确定，良好的磨辊程序及无损检测手段。
除此之外，轧辊磨损轮廓的测量记录，工作硬化层的检测对轧辊服役期的增加也会是有益的。
2. 在确定宽带钢工作辊材质时，轧辊制造厂家需要知道相关的轧制条件，其中包括精轧段机（架）的数量，轧辊服役的架次，带宽单位宽度上的轧制力，轧辊工作部位的最大预弯度，这些要素决定了复合轧辊芯部和外层材质的选择。
3. 尽管轧辊制造商和用户都谨慎行事，还会发生轧辊失效，导致轧辊部分或全部损失，甚至损坏到轧机设备。
这些轧辊失效的原因都是与制造或使用相关的。
4. 轧辊断裂的形貌往往用于鉴定断裂的原因。
一般来说，断裂可以是由负荷超载还是疲劳所引发的。
疲劳断裂初始从裂纹开始，逐渐延展，形成典型的断裂面。
这种断裂面相对平滑，呈现多条抑制线，一旦疲劳裂面达到临界大小，剩余的截面便突发破裂。
疲劳断裂的典型例子有支撑辊剥落、支撑辊颈折断，还有二辊式轧机的工作辊从内圆角区域处的断裂（应力腐蚀也会是引发原因之一）。
滚珠丝杠副常见的故障及维修方法
滚珠丝杠副是机械设备中常见的传动元件，其稳定性和精度对设备的运行和加工质量有着重要的影响。
然而，由于长时间的运转或者操作不当等原因，滚珠丝杠副有可能发生故障，导致设备停机或者加工质量下降。
了解滚珠丝杠副常见的故障及维修方法对于设备的正常运行具有重要意义。
本文将从常见的故障类型出发，详细介绍滚珠丝杠副的故障现象、原因分析以及相应的维修方法，希望能够给读者带来一些帮助。
1. 滚珠丝杠副的常见故障类型滚珠丝杠副在使用过程中常见的故障类型主要包括以下几种：(1) 螺纹卡滞：滚珠丝杠副在长时间使用后，由于润滑不良或者进入了杂质等原因，螺纹有可能会出现卡滞现象，导致滚珠丝杠的转动阻力增大，甚至无法正常运转。
(2) 滚珠腐蚀：由于工作环境恶劣或者长时间未保养，滚珠丝杠副上的滚珠有可能会发生腐蚀现象，严重影响滚珠丝杠的传动效果。
(3) 磨损严重：滚珠丝杠副长时间运行后，由于摩擦和磨损，导致丝杠和螺母的配合间隙过大，影响传动精度和稳定性。
(4) 导轨偏移：由于长时间的振动或者使用过程中的冲击，导轨有可能会发生偏移，导致滚珠丝杠副的传动精度下降。
以上几种故障类型是滚珠丝杠副常见的问题，下面将针对每一种故障进行详细的分析和维修方法介绍。
2. 螺纹卡滞的原因分析及维修方法螺纹卡滞是滚珠丝杠副常见的故障之一，其主要原因有润滑不良、杂质进入、密封不严等。
当螺纹发生卡滞时，首先需要排除外部的杂质，清洗螺纹表面。
然后检查润滑情况，对润滑部位进行加注润滑脂或者油脂。
若情况仍未改善，需要拆卸螺纹部件，清洗和更换润滑部件，并做好防尘密封工作。
3. 滚珠腐蚀的原因分析及维修方法滚珠腐蚀是由于工作环境恶劣或者长时间未保养造成的，这会严重影响滚珠丝杠的传动效果。
一旦发现滚珠已经发生腐蚀，需要将滚珠进行更换，并且要重点做好后续的防护工作，确保工作环境的干净和润滑部件的充分润滑。
4. 磨损严重的原因分析及维修方法磨损严重是滚珠丝杠副长时间运行后的常见问题，它会导致丝杠和螺母的配合间隙过大，影响传动精度和稳定性。
数控机床故障浅谈
数控机床故障浅谈10A机电三班孙述娟（20102212）一数控机床的组成数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。
在对加工零件进行工艺分析的基础上，确定零件坐标系在机床坐标系上的相对位置，即零件在机床上的安装位置；刀具与零件相对运动的尺寸参数；零件加工的工艺路线、切削加工的工艺参数以及辅助装置的动作等。
得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息后，用由文字、数字和符号组成的标准数控代码，按规定的方法和格式，编制零件加工的数控程序单。
编制程序的工作可由人工进行；对于形状复杂的零件，则要在专用的编程机或通用计算机上进行自动编程（APT）或CAD/CAM设计。
编好的数控程序，存放在便于输入到数控装置的一种存储载体上，它可以是穿孔纸带、磁带和磁盘等，采用哪一种存储载体，取决于数控装置的设计类型。
1 数控机床的基本结构（1）输入装置输入装置的作用是将程序载体（信息载体）上的数控代码传递并存入数控系统内。
根据控制存储介质的不同，输入装置可以是光电阅读机、磁带机或软盘驱动器等。
数控机床加工程序也可通过键盘用手工方式直接输入数控系统；数控加工程序还可由编程计算机用RS232C或采用网络通信方式传送到数控系统中。
（2）数控装置数控装置是数控机床的核心。
数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。
(3)驱动装置和位置检测装置驱动装置接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床移动部件，以加工出符合图样要求的零件。
因此，它的伺服精度和动态响应性能是影响数控机床加工精度、表面质量和生产率的重要因素之一。
驱动装置包括控制器（含功率放大器）和执行机构两大部分。
目前大都采用直流或交流伺服电动机作为执行机构。
(4)辅助控制装置辅助控制装置的主要作用是接收数控装置输出的开关量指令信号，经过编译、逻辑判别和运动，再经功率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。
滚珠丝杠副磨损失效机理研究进展_姜洪奎
其失效形式表 现 为 丝 杠、螺 母 部 分 材 料 脱 落 或 整 体裂痕、滚珠碎裂、反向器损坏等。
滚道面凸起被剪切应力剪断。
表现在滚道面凸起被剪切应力剪断而产生的微裂 纹和滚珠在滚道中滚滑产生的微裂纹。
摩擦表面的显微凸起或异物使摩擦面受力不均，在润滑条件严重恶 具体表现为滚珠或滚道变粗糙。 化时，因局部摩擦生热。
磨损失效形式 疲劳剥落 断裂失效
微裂纹失效 粘合失效 滚道 面 振 纹 失 效
表 1 滚珠丝杠副的主要的磨损失效荷。
接触表面以下 切 应 力 最 大 处 形 成 裂 纹，表 层 金 属 呈片状剥落，形成剥落凹坑。
热处理过程中由于应力集中等原因会产生微裂纹，在其传动过程中 由于丝杠副超负荷运行、金属材料缺陷、转速过高、润滑不良以及过 大的热应力。
珠丝杠副额定动载荷和寿命的计算公式。滚珠丝杠
第2 期
姜洪奎等： 滚珠丝杠副磨损失效机理研究进展
165
副内滚珠楔紧现象不仅加剧了滚珠丝杠副的磨损， 而且是 影 响 滚 珠 丝 杠 副 的 柔 顺 性 的 主 要 因 素 之 一［17］。
图 2 滚珠在滚道内楔紧图［13］
2 滚珠丝杠副磨损失效机理研究
第 30 卷 第 2 期 2015 年 4 月
山东建筑大学学报 JOUＲNAL OF SHANDONG JIANZHU UNIVEＲSITY
文章编号： 1673 － 7644（ 2015） 02 － 0163 － 07
Vol． 30 No． 2 Apr． 2014
滚珠丝杠副磨损失效机理研究进展
姜洪奎，宋现春，李彦凤，李丽，高山龙，马洪君，宋义顺
（ 山东建筑大学 机电工程学院，山东 济南 250101）
摘要： 在机床、航空航天、自动化等领域的机械传动系统中，滚珠丝杠副存在使用寿命短、温升过快、可靠性差、
滚珠丝杠的故障诊断与维修
黑龙江农业经济职业学院毕业论文滚珠丝杠的故障诊断与维修姓名：刘荣达指导教师：田欣专业：数控技术班级： 1 1 12013年11月8日目录摘要 (1)前言 (2)1 滚珠丝杠的简述 (3)1.1滚珠丝杠的特点 (3)1.2滚珠丝杠的工作原理 (3)2 滚珠丝杠的故障与维修 (4)2.1滚珠丝杠常见的故障与维修 (4)2.2滚珠丝杠的故障原因 (5)2.3方向间隙大加工零件不稳定 (5)2.4螺母副运动不稳定噪音大 (5)2.5检查与维修 (5)2.6系统间隙的检查 (5)2.7丝杠副润滑不良 (6)2.8伺服电机驱动问题 (6)2.9滚珠丝杠维修 (7)2.10轴向间隙的消除 (7)3 实力解析 (7)结论 (8)参考文献 (9)致谢 (10)滚珠丝杠的故障诊断与维修摘要：滚珠丝杠以其传动效率高，精度好，精度保持性强等特点广泛应用于数控机床，但是常常由于使用，维修，维护不当等原因，照成无法满足加工精度要求，本文根据滚珠丝杠的特点，通过对滚珠丝杠损坏原因分析，并结合具体的维修案例，阐述了滚珠丝杠在数控机床上的使用，极其如何延长滚珠丝杠的使用寿命。
关键词：功能部件，数控机床，滚动与轨副，滚珠丝杠副，数控系统前言滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动，或者是将直线运动转化成回转运动的理想产品。
滚珠丝杆由螺杆，螺母和滚珠组成。
它的功能是将旋转运动转化成直线运动，这是滚珠螺丝的进一步发展，这项发展的重要意义就是将轴承从滚动动作转化成滑动动作。
由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于这种数控机床和精密义气。
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。
轧辊轴承失效分析及处理措施
动装置，其 中工作机坐由轧辊 、轧辊轴承
、
机架 、轨 座 、轧辊调 整装 置 以及 上轧辊
平衡装置和换辊装置等组成 ． 轧辊轴承支 承 轧辊 并 保持 轧辊 在 机架 中的 固定位 置 。 轧 辊轴 承工作 负荷重而 变化 大 ，因此要求 轴 承摩 擦 系数小 ，具有 足够 的强度 和刚度 而且要便于更换轧辊。不同的轧机选用 不同类型的轧辊轴承。滚动轴承的刚性大 摩擦 系数 较小 ，但承 压能力 较小 ，且外 形 尺寸较 大 ，多用 于板 带轧机 工作辊 。滑 动 轴承有半 干 摩擦与液 体摩擦 两种 。半干 摩 擦轧辊轴 承 主要是胶 木 、铜 瓦 、尼龙瓦 轴 承 ，比较 便宜 ，多用 于型材 轧机 和开坯 机 。液体摩 擦轴 承有动 压 、静 压和静 一 动 压 三种 。优 点是 摩擦 系数 比较 小 ，承压能 力 较大 ，使 用工 作速度 高 ，刚性好 ，缺点 是 油膜厚度 随 速度而变 化 。液体摩 擦轴 承 多 用于板 带轧机 支承辊 和其 它高速 轧机 。
成轧 机 中的轧 辊轴 承的 失效原 因进 行分 析介 绍并提 出 了一 些应 对措 施 。 关键 词 ：轧辊 轴承 ；失 效 ；应 对措 施 中圈分类 号 ：Ｔ Ｈ １ ３ 文献标 识码 ：Ａ （ ２） ｝ 闰 滑 管路 布设不 当造 成的油 路不 畅 ，
我 国 是 一个 新 兴 的发 展 中 国家 ，在 柱滚子 轴承 和单列 向心 球轴 承等组 成 ，在
Hale Waihona Puke 国家的建设过程 中对于钢材的需求量巨 大 ，轧 机 是 实 现 金 属 轧 制 过 程 的 设 备 ， 在 钢材 的成 型方 面 起 着非 常重 要 的作 用 ， 轧辊 轴承作 为轧机 中的重要组 件 ，在 使用 过程 中会 由于各 种原 因造成失 效 ，从 而影 响轧机的正常使用 ，本文将对轧机轧辊轴 承 的失效原 因 以及 应对 措施等 进行介 绍 。 １ 轧 机的轧辊 轴 承简介 轧 机 是 实 现金 属 轧 制 过 程 的设 备 。 泛指 完成轧 材生 产全过 程 的装 备 ，包 括有 主要 设备 、辅 助设 备 、起 重运 输设 备和附
滚珠丝杆-失效模式分析
緒言近幾年，越來越多的滾珠螺桿被用於各式各樣的機器，來滿足高精度與高性能的設備需求，滾珠螺桿成為使 用最廣的傳動元件之一。
在 CNC 的數控機械中，滾珠螺桿增加其定位精度及延長其使用壽命。
在傳統的機械上，滾珠 螺桿也逐漸取代愛克姆螺桿。
滾珠螺桿通常會搭配預壓力來消除機器運轉時的背隙，但若滾珠螺桿安裝不當時就 無法展現其高精度與較長的壽命。
此篇文章主要討論滾珠螺桿的問題與問題的預防，詳述一些測定程序來幫助使 用者找出發生不正常背隙的原因。
滾珠螺桿發生問題的原因與預防以下敘述三種滾珠螺桿發生問題的主因及其預防方法。
間隙太大1. 無預壓或預壓不足無預壓的滾珠螺桿垂直放置時，螺帽會因本身的重量而造成轉動而下滑；無預壓的螺桿會有相當的背隙存在，因此只能用於較小操作阻力的機器，但主要的顧慮是定位精度較不要求。
於不同的應用上決定正確的預壓量，並於出貨前調好預壓；因此當您訂購滾珠螺桿前請確實詳述設備的操作情況。
2. 扭轉位移太大(1) 材質選用不當。
(2) 熱處理不當、硬化層太薄、硬度分布不均或村質太軟鋼珠、螺帽、螺桿的標準硬度分別為HRC 62～66、HRC 58～62、HRC 56～62。
(3) 不當的設計/細長比（Slender ratio) 太大…等螺桿的細長比越小剛性越高，細長比的界限必須在60以下，如果細長比太大螺桿會產生自重下垂。
如右圖所示的滾珠螺桿只以單側支撐，此種較弱剛性的設計應儘可能避免。
3. 軸承選用不當通常滾珠螺桿必須搭配斜角軸承，尤其是以高壓力角設計的軸承為較佳的選擇；當滾珠螺桿承受軸向負載時，一般的深溝滾珠軸承會產生一定量的軸向背隙，因此深溝滾珠軸承並不適用於此。
4. 軸承安裝不當(1) 若軸承安裝於滾珠螺桿而兩者貼合不確實，在承受軸向負載的情況下會導致背隙的產生，這種情形可能是由於螺桿肩部太長或太短所造成的。
(2) 軸承承靠面與鎖定螺帽Ｖ形牙軸心的垂直度不佳，或兩對應方向的鎖定螺帽面平行度不佳，會導致軸承的傾斜；因此螺桿肩部的鎖定螺帽Ｖ形牙與軸承承靠面必須同時加工，才能確保垂直度，如果以研磨方式加工更好。
滚动丝杠螺母副故障的诊断与维修
滚动丝杠螺母副故障的诊断与维修引言现代数控机床的各直线轴多采用滚珠丝杠螺母副传动，滚珠丝杠螺母副的传动精度直接影响到数控机床的运行精度和加工质量。
滚珠丝杠螺母副的相关故障会导致数控机床出现定位精度下降、反向间隙过大、机械爬行、噪音过大、刚性不足等故障现象，影响机床的正常使用。
所以及时排除因滚珠丝杠螺母副所产生的故障，是保证数控机床正常运行及加工质量的重要环节。
滚珠丝杠螺母副的性能、结构与原理1）滚珠丝杠螺母副的性能：滚珠丝杠螺母副的性能优良，主要有传动可靠性高，不易磨损，可长期无故障运行；传动灵敏，运行精度高，不易产生爬行；传动效率很高，运行平稳，一般为η=0.92-0.96；使用、润滑和维修方便、可靠；在施加预紧力后，可消除轴向间隙，反向时无空行程；可逆向传动；缺点是不能自锁，垂直安装时需有平衡装置。
2）滚珠丝杠螺母副的特点a)滚珠丝杠螺母副的传动形式可分为丝杠转动和螺母转动。
丝杠转动传动是指：丝杠转动，螺母固定在工作台上。
丝杠旋转推动推动螺母，螺母带动工作台做往复运动。
我们一般常见的都是这种类型安装方式。
螺母转动传动是指：丝杠被固定，螺母通过轴承固定在工作台上，伺服电机带动螺母旋转，螺母沿丝杠做轴向运动，进而带动工作台运动。
这种传动方式一般用于丝杠较长的机床上，防止丝杠因刚性不足而产生震动和变形。
b)按滚珠丝杠螺母副螺母结构可分为：内循环和外循环两种方式。
外循环方式的滚珠丝杠螺母副由丝杠、滚珠、回珠系统和螺母组成。
与内循环方式的主要区别在于螺母螺旋槽的两端用回珠管连接起来，使滚珠能够从一端重新回到另一端，构成一个闭合的循环回路。
内循环方式的滚珠丝杠螺母副螺母结构关键是在螺母的侧孔中装有圆柱凸轮式反向器，反向器上铣有S形回珠槽，将相邻两螺纹滚道连接起来。
滚珠从螺纹滚道进入反向器，借助反向器迫使滚珠越过丝杠牙顶进入相邻滚道，实现循环。
3）滚珠丝杠螺母副的工作原理这里我们只简述外循环（插管式）滚珠丝杠螺母副的工作原理，内循环滚珠丝杠螺母副的工作原理与其类似。
滚珠丝杠副常见故障的分析与排除
滚珠丝杠副常见故障的分析与排除1.滚珠丝杠副常见故障对数控机床进给运动的影响（1）过载问题滚珠丝杠副进给传动的润滑状态不良、轴向预加载荷太大、丝杠与导轨不平行、螺母轴线与导轨不平行、丝杠弯曲变形时，都会引起过载报警。
一般会在CRT上显示伺服电动机过载、过热或过流的报警，或在电柜的进给驱动单元上，用指示灯或数码管提示驱动单元过载、过流信息。
（2）窜动问题窜动问题是滚珠丝杠副进给传动的润滑状态不良、丝杠支承轴承的压盖压合情况不好、滚珠丝杠副滚珠有破损、丝杠支承轴承可能破裂、轴向预加载荷太小，使进给传动链的传动间隙过大，引起丝杠传动时的轴向窜动。
（3）爬行问题爬行问题一般发生在启动加速段或低速进给时，多因进给传动链的润滑状态不良、外加负载过大等因素所致。
尤其要注意的是，伺服电动机和滚珠丝杠连接用的联轴器，如连接松动或联轴器本身缺陷，如裂纹等，会造成滚珠丝杠转动和伺服电动机的转动不同步，从而使进给运动忽快忽慢，产生爬行现象。
.2.滚珠丝杠副常见故障的分析与维修思路滚珠丝杠副常见故障引起数控机床产生进给运动误差，进给运动误差表现在由滚珠丝杠副的工作状况上，反映为噪声过大、运动不灵活。
下面就这两种故障现象进行简要分析。
（1）故障现象1——滚珠丝杠副噪声过大（见表3-1）表3-1 滚珠丝杠副噪声过大（2）故障现象2——滚珠丝杠运动不灵活（见表3-2）表3-2 滚珠丝杠运动不灵活3.滚珠丝杠副的日常维护（1）滚珠丝杠副的润滑滚珠丝杠润滑不良可同时引起数控机床多种进给运动的误差，因此，滚珠丝杠润滑是日常维护的主要内容。
使用润滑剂可提高滚珠丝杠耐磨性及传动效率。
润滑剂可分为润滑油和润滑脂两大类。
润滑油一般为全损耗系统用油，润滑脂可采用锂基润滑脂。
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。
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。
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法非常烦琐， 但精度较高。
作者通联： 向红伟 兰州石油维达公司维修二公司 兰州
四 、修 复 效 果
市 ７３００６０
上述进口罗茨风机主要零部件修复技术， 在设备检修中运
Ｅ－ ｍａｉｌ： ｌｚｓｈｘｉａｎｇｈｗ＠ｃｎｐｃ．ｃｏｍ．ｃｎ
用了多次。风机检修后， 都能满足生产工艺要求， 同时节省维修
〔编辑 利 文〕
损严重。
图１
作 分 析 简 图（ 图
４） ， 将 推 力 轴 承 的 固
将图 １ 的滚珠丝杠传动系统进一步简化为图 ２， 图中 ３ 为螺 定 座 圈 和 轴 承 座 抽
母副， 沿丝杠轴向作往复运动。１、２、４、５ 为深沟球轴承， 限制丝杠 象 为 一 个 整 体 ， 旋 转
径向位移。Ａ、Ｂ 为推力滚子轴承组件， 相当于铰支机构， 限制丝 座 圈 和 丝 杠 抽 象 为
在安装误差。 深 沟 球 轴 承 １、４、５ 的 实 际 位 置 偏 离 理 论 位 置 ， 造
成丝杠径向受力不均， 丝杠安装后产生挠曲。丝杠高速旋转且
频繁换向时， 实际挠度超出规定范围， 所以丝杠剧烈颤抖， 螺母
内滚珠受损， 丝杠表面划伤。另一方面， 丝杠的挠曲， 也使组合
推力轴承受力异常， 高速旋转时， 推力轴承的滚动体和座圈磨
数控轧辊磨床 Ｚ 轴滚珠丝杠副失效分析
卢晓毅
摘要 数控轧辊磨床 Ｚ 轴滚珠丝杠副失效， 丝杠运行中剧烈颤抖， 有噪声。轴承座制造精度差是此案例主要原因。 关键词 数控轧辊磨床 滚珠丝杠副 失效 中图分类号 ＴＧ６５９ 文献标识码 Ｂ
国产数控轧辊磨床， Ｚ 轴规格 为 Φ８０ｍｍ×８１００ｍｍ， 采 用 德 同程度损伤。严重受损的滚子， 滚珠表面金属剥落。推力轴承的
维护与修理
!" 设备管理与维修 ２００７ №１１
丝杠表面有毛刺状的
严重磨损。由于丝杠各部分产生的挠度不同， 所以四组推力轴承
划伤， 初步判断螺母副
的受损程度不同。
内的珠粒可能有破损。
事后， 对轴承座进行精度检验， 两个深沟球轴承定位孔的同
由于该滚珠丝杠副处
轴度误差超出允许范围， 属于轴承座本身的加工误差， 这是此案
于保质期内， 于是决定
例滚珠丝杠失效的主要原因。
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
Ｒａ０．８， 平 面 与 两 轴 线 的 垂 直 度≤０．０５ｍｍ。 同 时 ， 在பைடு நூலகம்机 封 和 轴 承 费。
Ｗ０７．１１－ １３
安装部位加入相同厚度的垫片， 以保证正确的安装位置。这一方 — —— —— —— —— —— —— ——
杠轴向位移。丝杠支承
另一个整体。当丝杠
处轴承配置如图 ３。
旋转时， 由于安装误
滚珠丝杠副使用 ６ 个月后出现异常， 丝杠
差造成旋转座圈和
图４
滚动体受力不均， 整
运行中剧烈颤抖， 有噪
图２
声。经检查， 润滑良好，
个推力轴承的载荷集中到了旋转座圈上的 Ｆ 点位置和经过这 里的滚动体上， 长时间运行后， 滚动体表面和座圈接触部分表面
国 ＲＥＸＯＴＨ 公司的滚珠丝杠副， 其螺母的轴向间隙出厂前已经 座圈， 一侧受损程度较轻， 表面有轻微的压痕， 另一侧严重受损，
调试完成。图 １ 是滚珠丝杠传动示意简图。
表面金属剥落。其余座圈受损程度界于上述两者之间。
针对 此 情 况 判 断 ， 丝 杠 径 向 定 位 的 深 沟 球 轴 承 １、２、４、５ 存
Ｗ０７．１１－ １４
更换滚珠丝杠副， 然后
— — — — — — — — — — — — — — —
返厂检修。拆卸时发
作者通联： 唐钢第一钢轧厂轧钢部 河北唐山市路北区滨
现， 用于丝杠轴向定位
河路 ９ 号 ０６３０００
的四组压力轴承有不
图３
Ｅ－ ｍａｉｌ： ｌｕｘｉａｏｙｉ１６８＠１２６．ｃｏｍ
〔编辑 利 文〕