【正文】 螺母副的軸向間隙 ， 是指負(fù)載時滾珠與滾道接觸的彈性變形所引起的螺母位移量和螺母原有間隙的總和 。 因此 ， 滾珠絲杠螺母副除了對本身單一方向的進(jìn)給運(yùn)動精度有要求外 ， 對其軸向間隙也有嚴(yán)格的要求 。 見圖 8 圖 8圖 87。 因此 ， 在使用時 ， 當(dāng)滾珠絲杠螺母副用于垂直傳動或水平放置的高速大慣量傳動時 ， 一定要考慮安裝制動裝置 。 常用的制動方法有采用超越離合器 、 電磁摩擦離合器或使用具有制動裝置的伺服驅(qū)動電動機(jī) 。 如緊固件出現(xiàn)松動 ， 軸承壓蓋不到位， 支承軸承或絲杠螺母出現(xiàn)破損以及潤滑不良等現(xiàn)象 。 2023/1/16 47 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? ? 運(yùn)動不靈活 ， 也是采用滾珠絲杠螺母副傳動經(jīng)常會遇到的一類故障 ， 出現(xiàn)這類故障的原因介紹如下： ? 滾珠絲杠軸線與導(dǎo)軌不平行或螺母軸線與導(dǎo)軌不平行 。 不管是何種原因 ， 排除此故障的方法是重新調(diào)整絲杠支座或螺母座的位置 (通常采用加調(diào)整墊板的方法 )， 使之與導(dǎo)軌平行 。 如絲杠已變形 ， 必須重新校直絲杠 ， 再按預(yù)定步驟調(diào)整后使用 。 在這種情況下 ， 最常采用的傳動方式是靜壓蝸桿蝸輪傳動和預(yù)載雙齒輪齒條傳動 。 2023/1/16 49 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? ? 采用靜壓蝸桿蝸輪副傳動時 ， 就蝸桿 、 蝸輪所使用的材料不同通?？煞譃椋轰撐仐U配鑄鐵蝸輪；鋼鍋桿配鑄鐵基體涂有 SKC3耐磨涂層的蝸輪；銅蝸桿配鋼蝸輪或鑄鐵蝸輪這三種形式 。 ? 由于該傳動副是利用壓力油在蝸桿與蝸輪嚙合面間形成的油膜進(jìn)行工作的 ， 所以從理論上講是無磨損的 。 2023/1/16 50 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? 故障現(xiàn)象 為：蝸桿與蝸輪表面直接發(fā)生接觸 ， 使二嚙合面研傷；或者因受沖擊載荷影響 ， 使嚙合面發(fā)生損壞等 。 如裝配調(diào)整時 ，蝸桿軸線與蝸輪軸線發(fā)生偏斜；多塊蝸輪拼接時 ，接頭處間距控制不好；形成油膜的壓力油過濾精度不夠或未過濾干凈；進(jìn)給速度過高 ， 使配油閥封油區(qū)內(nèi)壓力油來不及供給 ， 造成供油暫時停頓；供油壓力下降時保護(hù)裝置失靈 ， 使壓力油膜不能建立；裝卸時發(fā)生撞擊 ， 使蝸輪或蝸桿齒面產(chǎn)生傷痕等原因均會造成蝸桿蝸輪在后續(xù)的工作過程中發(fā)生齒面研傷 、 靜壓不能建立等故障 。 2023/1/16 51 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? 在查清故障原因之后 ， 排除故障的相應(yīng)辦法也就產(chǎn)生了 。 2023/1/16 52 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? ? 雙齒輪齒條傳動也是目前數(shù)控機(jī)床長行程傳動的主要形式之一 ，這種傳動方式與靜壓蝸桿蝸輪傳動相比較 ， 最突出的優(yōu)點(diǎn)就是雙齒輪齒條傳動容許的進(jìn)給速度比較高 。 ? 在采用預(yù)載雙齒輪齒條副傳動時 ， 由于必須采取消隙措施 ， 其傳動結(jié)構(gòu)中用于消除齒側(cè)間隙的兩個齒輪與齒條之間的磨損較為嚴(yán)重 ， 這是該傳動經(jīng)常會遇到的故障形式 。 如圖 88所示 。 此時 ， 軸 1和軸 3便以相反的方向轉(zhuǎn)過微小的角度 ， 使齒輪 4和齒輪 5分別與齒條齒槽的左 、 右側(cè)面貼緊 ，從而消除了齒側(cè)間隙 。 因此 ， 液壓 、 氣動部件的故障診斷及維護(hù) 、 維修對數(shù)控機(jī)床的影響是至關(guān)重要的 。 即使同類數(shù)控機(jī)床因裝配調(diào)整等諸多外界因素影響 ， 所出現(xiàn)的故障也各不相同 。 而機(jī)械 、 電器以及外界因素也會引起液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障 。 但是液壓系統(tǒng)中一些帶有共性的特點(diǎn)能為我們在進(jìn)行故障診斷及維護(hù) 、 維修時提供參照 。 維護(hù)工作就是及時發(fā)現(xiàn)一切不利因素 ， 并將它們消除在故障發(fā)生之前 。 2023/1/16 57 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? 對于日常維護(hù) ， 每天都要檢查 ， 通過檢查 ， 可以及早地發(fā)現(xiàn)一些異?，F(xiàn)象 ， 如外泄漏 、 壓力不穩(wěn)定 、 溫升較高 、 聲音異常和油液變色等 。 ? 對于定期需要檢查的內(nèi)容為：規(guī)定必須作定期維修的基礎(chǔ)零部件 ， 日常檢查中發(fā)現(xiàn)的不利現(xiàn)象而又未及時排除的 ， 潛在的故障預(yù)兆等 。 2023/1/16 58 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? ? 做好對液壓系統(tǒng)的日常維護(hù)與定期檢查工作 ， 可減少故障發(fā)生的次數(shù) ， 但仍然不能完全避免液壓系統(tǒng)的故障 。 2023/1/16 59 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? (1)液壓系統(tǒng)外漏 ? 液壓系統(tǒng)產(chǎn)生外漏的原因是錯綜復(fù)雜的 ， 主要是由于振動 、 腐蝕 、 壓差 、 溫度 、 裝配不良等原因造成的 。 產(chǎn)生外漏的部位也很多 ， 例如：接頭 、 接合面 、 密封面以及殼體 (包括焊縫 )等 。 2023/1/16 60 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? 排除此類故障通常是采用提高幾何精度 ， 降低表面粗糙度和加強(qiáng)密封的方法來進(jìn)行的 。 無論采用何種型式的管接頭 ， 都要確保其密封面能夠緊密接觸 ， 且緊固螺母和接頭上的螺紋要配合適當(dāng) ， 然后再用合適的扳手?jǐn)Q緊 ，還要防止擰過勁而使管接頭損壞 。解決這些故障的最有效的辦法就是嚴(yán)格檢查各處的密封裝置 ，發(fā)現(xiàn)失效要及時更正 ， 發(fā)現(xiàn)密封件破損要及時更換 ， 這樣才能防止漏油情況的發(fā)生 。 2023/1/16 62 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? 該故障排除可采用下列方法：對照元件仔細(xì)檢查進(jìn)、 出油口的方位是否接錯 、 管路是否接錯 、 電動機(jī)旋轉(zhuǎn)是否反向；檢查各元件 (尤其是液壓泵 )有否泄漏， 緊固各連接處 ， 嚴(yán)防空氣混入 ， 如元件本體有砂眼等缺陷影響元件正常工作 ， 應(yīng)立即更換；對于磨損嚴(yán)重的元件應(yīng)進(jìn)行修整 ， 當(dāng)雜質(zhì)微?？ㄗ≡r應(yīng)進(jìn)行清洗或更換；檢查壓力表或壓力表開關(guān)是否堵塞 ， 如堵塞應(yīng)進(jìn)行清洗 ， 以防系統(tǒng)中的壓力不能正常反映 。如對工件 、 刀具定位面 (如主軸錐孔 )和交換工作臺的自動吹屑 ， 封閉式機(jī)床安全防護(hù)門的開關(guān) ， 加工中心上機(jī)械手的動作和主軸松刀等都離不開氣動系統(tǒng)。 2023/1/16 64 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? ? (1)注意壓縮空氣的質(zhì)量 ? 壓縮空氣因種種原因含有水分 、 油分 、 粉塵等污染物 ， 而這些污染物是造成氣動元件及其系統(tǒng)產(chǎn)生故障的主要原因 。 因此 ， 為保證各類氣動元件以及系統(tǒng) 、 設(shè)備能正常運(yùn)轉(zhuǎn) ， 需對壓縮空氣進(jìn)行凈化處理 ， 處理后的壓縮空氣應(yīng)滿足數(shù)控機(jī)床的使用要求 。 2023/1/16 65 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? (2)確保氣動系統(tǒng)密封良好 ? 氣動系統(tǒng)的密封直接關(guān)系到氣動元件的性能水平 、可靠性 、 質(zhì)量好壞和壽命等 ， 是至關(guān)重要的 。 所以日常工作時應(yīng)經(jīng)常檢查各元件是否有泄漏現(xiàn)象 (尤其是用的最多且最易出泄漏故障的各種管接頭 )， 如發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象應(yīng)查清原因， 馬上采取解決措施 。 2023/1/16 67 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? (4)對氣動系統(tǒng)的管路進(jìn)行點(diǎn)檢 ， 對各氣動元件進(jìn)行定檢 ? 點(diǎn)檢的主要內(nèi)容是對冷凝水和潤滑油的管理 。 另外 ， 應(yīng)注意檢查油霧器中油的質(zhì)量和滴油量是否符合要求 ， 注意經(jīng)常補(bǔ)充潤滑油 。 同時還應(yīng)檢驗測量儀表 、 安全閥和壓力繼電器等的動作是否可靠 ， 表上顯示數(shù)據(jù)是否在規(guī)定范圍內(nèi)等 。主要是氣缸的泄漏；輸出力不足 ， 動作不平穩(wěn)；緩沖效果不好以及外載造成的氣缸損傷等 。 2023/1/16 70 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? 排除上述故障的辦法通常是在查清了故障原因后 ，有針對性的采取相應(yīng)措施 。 在采用這些辦法時 ， 有時要多管齊下才能將同時出現(xiàn)的幾種故障現(xiàn)象給予消除 。 這些元件在氣動控制系統(tǒng)中起著信號轉(zhuǎn)換 、 放大 、 邏輯程序控制作用以及壓縮空氣的壓力 、流量和流動方向的控制作用 ， 對可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷及有效的排除是保證數(shù)控機(jī)床氣動系統(tǒng)能正常工作的前提 。 2023/1/16 72 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? 造成這些故障的原因有：調(diào)壓彈簧損壞 ， 閥座有傷痕或閥座橡膠有剝離 ， 閥體中進(jìn)入灰塵 ， 閥活塞導(dǎo)向部分摩擦阻力大 ， 閥體接觸面有傷痕等 。 如將損壞了的彈簧 、 閥座 、 閥體 、 密封件等堅決更換；同時清洗、 檢查過濾器 ， 不再讓雜質(zhì)混入；注意所選閥的規(guī)格 ， 使其與需要相適應(yīng)等 。 ? 產(chǎn)生這些故障的原因多數(shù)是由于閥內(nèi)部混入雜質(zhì)或異物 ， 將孔堵塞或?qū)㈤y的移動零件卡死；調(diào)壓彈簧損壞 ， 閥座損傷；膜片破裂 ， 密封件損傷；壓力上升速度慢 ， 閥放出流量過多引起振動等 。 2023/1/16 74 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? 流量控制閥較為簡單即使用節(jié)流閥控制流量 ， 如出現(xiàn)故障可參考前面所述進(jìn)行解決 。 常見故障為閥不能換向 、 閥泄漏 、 閥產(chǎn)生振動等 。 其解決辦法也很簡單 ， 即針對故障現(xiàn)象 ， 有目的地進(jìn)行清洗 ， 更換破損零件和密封件 ， 改善潤滑條件 ， 提高電源電壓 、 提高先導(dǎo)操作壓力 。 加工中心要完成對工件的多工序加工 ， 必須要在加工過程中自動更換刀具 ， 要做到這一點(diǎn) ， 就要配備刀庫及自動換刀裝置 。 ? 據(jù)資料統(tǒng)計 ， 在帶有刀庫和自動換刀裝置的數(shù)控機(jī)床或加工中心中 ， 刀庫與自動換刀裝置中的換刀機(jī)械手是可靠性最為薄弱的環(huán)節(jié) 。 而換刀機(jī)械手所表現(xiàn)出來的主要故障模式通常為：掉刀 、卡刀 、 機(jī)械手動作不到位或根本無動作 ， 機(jī)械手夾持刀柄不穩(wěn)定甚至產(chǎn)生抖動 ， 機(jī)械手臂彎曲或下沉等 。 機(jī)構(gòu)越復(fù)雜 ， 發(fā)生故障的隱患可能越多 。 ? ， 刀具不到位 、不回零的現(xiàn)象占很大比例 。 要避免對換刀機(jī)構(gòu)中的開關(guān)的撞擊 ， 選用可靠性高的開關(guān) 。 ? ， 這不僅與刀具超重有關(guān) ， 主要與提供卡緊力的活動銷 、 鎖緊銷 、 彈簧等有關(guān) 。 在日常維護(hù)中 ， 一旦發(fā)現(xiàn)這些元件有故障苗頭就要馬上加以處理甚至更換 ， 避免或減少加工過程中可能出現(xiàn)的事故隱患 。 2023/1/16 81 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? ，以檢查各部分工作是否正常 。 有的加工中心生產(chǎn)廠家 ， 引進(jìn)機(jī)械凸輪曲線代替接觸開關(guān)發(fā)出確認(rèn)信號 ， 消除了刀具不動作或動作不到位的故障 。 2023/1/16 82 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? 、 活動鎖以及各種彈簧是否可靠 ， 如發(fā)現(xiàn)有故障或損壞 ， 應(yīng)及時修理或更換 。 2023/1/16 83 產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù) 武漢科技大學(xué) ? 發(fā)生了故障進(jìn)行及時地排除固然是必要的 ， 但是 ，在總結(jié)了故障產(chǎn)生的原因后 ， 有目的地預(yù)防故障的發(fā)生或減少故障發(fā)生的次數(shù) ， 也是我們所必須要做的 。 換言之 ， 必須要把對刀庫及自動換刀裝置的維護(hù)和對其故障的排除結(jié)合起來 ， 方能取得良好的效果 。 ? 2． 數(shù)控機(jī)床機(jī)械故障診斷的方法有簡易診斷法 、 無損探傷法 。 ? 4． 滾珠絲杠螺母副的常見故障與排除方法 。 ? 6． 液壓 、 氣動系統(tǒng)故障診斷