项目3：进给故障 - 任务3：进给振动

进给机构典型结构分析与维修（滚珠丝杠螺母及导轨副故障诊断与维修）数控机床进给驱动系统的机械传动装置有：①传动部件：滚珠丝杠螺母副、蜗轮蜗杆副；②支承部件：直线导轨、轴承组件。进给伺服驱动系统机械部件滚珠丝杠螺母副是一种将电动机的回转运动转换成工作台直线运动的新型传动装置。1、滚珠丝杠螺母副1.1滚珠丝杠螺母副在丝杠和螺母上都加工有圆弧形的螺旋槽，对合起来形成螺旋滚道。在滚道内装有滚珠，当丝杠和螺母相对运动时，滚珠沿螺旋槽向前滚动，在丝杠上滚过数圈后通过回程引导装置逐个回到丝杠和螺母之间，构成闭合回路。中间传动元件是滚珠，大大减少了摩擦。1）高传动效率：是传统滑动丝杠、螺旋丝杠的2-4倍。2）运动平稳：起动力矩和运动力矩基本相等，起动时无颤振，低速时无爬行。3）寿命长4）传动精度高：设计上、制造上、运动灵敏、无爬行、磨损小5）可预紧消隙：滚珠丝杠螺母副存在轴向间隙，它是由丝杠和螺母在无相对转动时，丝杠、螺母间的最大轴向窜动引起的，它将直接影响反向传动精度和轴向刚度，可采用双螺母调整法预紧消除轴向间隙。1.2滚珠丝杠的特点（1）滚珠丝杠螺母副传动消隙双螺母调整法：利用两个螺母的相对轴向位移，使两个滚珠螺母中的滚珠分别贴紧在螺旋滚道的两个相反的侧面上。注意：预紧力不宜过大，预紧力过大会造成传动效率降低、摩擦力增大，磨损增大，使用寿命降低。1.3滚珠丝杠螺母副的维护（2）滚珠丝杠副的保护：防护密封，避免磨料微粒及化学活性物质进入。保持润滑油清洁，以免防碍滚珠正常运转，减少磨损。（3）滚珠丝杠副的润滑：润滑油和润滑脂。润滑油经过壳体上的油孔注入螺母空间，每次机床工作前加油。润滑脂加在螺纹滚道和安装螺母的壳体空间内，每半年对滚珠丝杠上的润滑脂更换一次。（4）支承轴承的定期检查：定期检查丝杠支承轴承与床身的连接是否松动，支承轴承是否损坏。（5）伺服电动机与滚珠丝杠的连接：无间隙，有三种连接方式：直联式、齿轮减速式、同步带式。在闭环数控设备中采用直联式。1.3滚珠丝杠螺母副的维护1 加工件粗糙度值高 2 反向误差大，加工精度不稳定 3 滚珠丝杆在运转中转矩过大 4 丝杆螺母润滑不良 5 滚珠丝杆副噪声 6 滚珠丝杠运动不灵活 7 滚珠丝杠螺母副传动状况不良1.4滚珠丝杠螺母副常见的故障及排除方法 故障现象：1.5滚珠丝杠螺母副故障诊断的实例故障分析与排除：1）是否为伺服电动机问题。将电动机和丝杠脱开空运行，电动机运转正常，没有抖动。2）是否丝杠轴承损坏或丝杠镙母松动，间隙过大。检查轴承完好，锁母重新紧固，故障仍未排除。3）是否丝杠镙母间隙过大，镙母座和结合面的定位销及紧固螺钉松动，造成单方向抖动。重新紧固丝母座，故障消失。【例1】机床强力切割时剧烈抖动

故障现象：机床进行框架零件强力铣削时，Y轴产生剧烈的抖动，向正方向运行时尤为明显，向负方向运行时抖动减小。导轨副是数控机床的重要执行部件，主要有滑动导轨、滚动导轨、塑料导轨、静压导轨等；有直线移动导轨和回转运动导轨。2导轨副机械结构故障诊断与维修1．导轨副的结构与分类（1）滑动导轨具有结构简单、制造方便、接触刚度大、摩擦性能好，使用寿命长等优点。

滑动导轨常用于各种机床的工作台或床身导轨，装配在动轨上的多是工作台、滑台、滑板、导靴、头架等。（2）滚动导轨：是在运动部件与支承部件之间放置滚动体，如滚珠、滚柱、滚针或滚动轴承。优点：摩擦系数不大，是滑动导轨摩擦系数的1/10，静摩擦因数与动摩擦因数差别小，不易出现爬行现象，可用小功率电机拖动，定位精度高，寿命长。缺点：阻尼小而易引起超调或振荡，刚度低，制造困难，对脏污和轨面误差较敏感。多用于光学机械，精密仪器，数控机床，纺织机械等。（1）滚动导轨的预紧，保证导轨面之间有合理间隙：提高接触刚度和消除间隙。常用过盈配合法和调整法。（2）导轨副的润滑：润滑油、润滑脂，采用润滑泵或专门的供油系统强制连续润滑，可降低摩擦，减少磨损，防止导轨生