運(yùn)動(dòng)不順暢

絲桿及螺帽加工問題

?回流系統(tǒng)位置加工不當(dāng)。

?絲桿或螺帽鋼珠溝槽研磨粗糙度不佳。

?絲桿或螺帽鋼珠溝槽真圓度超出公差范圍。

?絲桿或螺帽的導(dǎo)程誤差或節(jié)圓直徑超出公差范圍。

過行程

過行程發(fā)生的原因可能發(fā)生于機(jī)臺(tái)設(shè)定、極限開關(guān)失效或撞車。過行程會(huì)造成回流管的損傷及凹陷，甚至斷裂，而造成鋼珠無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)；在這惡劣的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，可能造成絲桿或螺帽珠槽表面的剝離。若要重新安裝，滾珠絲桿必須經(jīng)制造商的重新檢修，以防止進(jìn)一步損壞。

偏心

安裝滾珠絲桿時(shí)，兩端的軸承支撐座與螺帽座要調(diào)整到三點(diǎn)同心的最佳狀況，如果在不同心的情況下安裝，螺帽座與軸承座會(huì)產(chǎn)生徑向負(fù)荷，兩者偏心量太大時(shí)會(huì)造成絲桿彎曲，甚至在偏心的情況，假使無造成明顯的絲桿彎曲時(shí)，異常磨耗仍持續(xù)不斷發(fā)生，并使絲桿精度迅速降低。同時(shí)滾珠絲桿與馬達(dá)間也要保持自然同心的狀態(tài)，避免產(chǎn)生不良的徑向力矩。而螺帽設(shè)定的預(yù)壓力越高偏心量精度的要求越高。

異物進(jìn)入鋼珠軌道

滾珠絲桿若未安裝刮刷器或刮刷器損壞，加工時(shí)的雜質(zhì)(鐵屑等)或灰塵的堆積會(huì)阻礙鋼珠軌道，造成順暢度不佳、精度降低及使用壽命下降。

回流系統(tǒng)損壞

回流系統(tǒng)在安裝時(shí)受到嚴(yán)重的撞擊，可能造成凹陷及損傷，造成鋼珠進(jìn)入回流系統(tǒng)時(shí)鋼珠之路徑不順暢。

螺帽與螺帽座結(jié)合不當(dāng)

安裝螺帽時(shí)與螺帽座連接面傾斜或偏心會(huì)造成偏心負(fù)載，使馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)之電流值不穩(wěn)定。

搬運(yùn)時(shí)造成滾珠絲桿的損壞

?在安裝的過程中，要避免螺帽脫離絲桿螺紋部位，因?yàn)橐坏┟撾x后，鋼珠將散落且會(huì)有預(yù)壓的變動(dòng)、循環(huán)系統(tǒng)及刮刷器的破損。

?滾珠絲桿的磨擦系數(shù)很小，在搬運(yùn)及安裝過程中，注意在垂直放置時(shí)，避免螺帽或絲桿本身的自重而產(chǎn)生脫落造成損傷。如有上述情況，此時(shí)必須經(jīng)制造商的重新檢修，以防止進(jìn)一步損壞。

間隙太大

無預(yù)壓或預(yù)壓不足

當(dāng)無預(yù)壓之滾珠絲桿垂直放置時(shí)，螺帽會(huì)因本身的重量造成轉(zhuǎn)動(dòng)而下滑；因此無預(yù)壓的滾珠絲桿會(huì)有相當(dāng)?shù)谋诚洞嬖冢灾荒苡糜谳^小操作阻力的機(jī)器，但對(duì)于定位精度就較不要求。

軸承選用不當(dāng)及軸承安裝不當(dāng)

?通常滾珠絲桿必須搭配斜角軸承，尤其是以高壓力角設(shè)計(jì)的軸承為較佳的選擇；當(dāng)滾珠絲桿承受軸向負(fù)載時(shí)，一般的深溝滾珠軸承無法藉由預(yù)壓的方式消除本身的背隙，因此安裝此種軸承會(huì)產(chǎn)生固定量的軸向背隙，所以深溝滾珠軸承并不適用于此。

?以兩個(gè)鎖定螺帽搭配彈簧墊圈或間隔環(huán)固定軸承以防止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)松脫。

?軸承承靠面與肩部之鎖定螺帽V形牙軸心的垂直度不佳，或兩對(duì)應(yīng)方向鎖定螺帽面之平行度不佳，兩者相互搭配后會(huì)導(dǎo)致軸承的傾斜；因此絲桿肩部之鎖定螺帽V形牙與軸承承靠面必須同時(shí)加工，才能確保垂直度，如果以研磨方式加工更好。

?若軸承安裝于滾珠絲桿上而兩者相互貼合不確實(shí)，在承受軸向負(fù)載的情況下會(huì)導(dǎo)致背隙的產(chǎn)生，這種情形可能是由于絲桿肩部太長(zhǎng)或太短所造成的，可使用間隔環(huán)方式消除背隙。

支撐座的表面平行度或平面度不佳

結(jié)合組件表面不論是研磨或鏟花，只要其平行度或平面度超出公差范圍，床臺(tái)運(yùn)動(dòng)時(shí)位置的重復(fù)精度將較差；因此一部機(jī)械，通常在支撐座與機(jī)械本體間以薄墊片來達(dá)到調(diào)整組裝精度。

螺帽座或軸承座剛性不佳

如果螺帽座或軸承座剛性不足，由于組件本身重量、機(jī)械荷重或機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)中所產(chǎn)生之慣性力會(huì)使其產(chǎn)生彈性變形，造成偏斜。

帽座或軸承座組裝不當(dāng)

?由于震動(dòng)或缺少彈簧墊圈使得螺帽固定螺絲松脫。

?固定螺絲太長(zhǎng)導(dǎo)致螺絲孔深度太淺使得固定螺絲之螺頭與接觸之組件結(jié)合面無法貼合，因此無法得到有效之鎖固力。

?固定螺絲太短導(dǎo)致固定螺絲無法得到有效之鎖固力。

?由于震動(dòng)或未使用定位銷使得結(jié)合組件松脫?？梢允褂脤?shí)心銷取代彈簧銷達(dá)到定位目的。

馬達(dá)與滾珠絲桿結(jié)合不當(dāng)

?聯(lián)軸器結(jié)合不牢固或本身剛性不佳，會(huì)使絲桿與馬達(dá)間產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)差。

?鍵的松動(dòng)，或是鍵、鍵槽及輪轂間的任何不當(dāng)搭配，皆會(huì)使這些組件間產(chǎn)生間隙。

?若不適合以齒輪驅(qū)動(dòng)或驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)非剛體，可用時(shí)規(guī)皮帶來驅(qū)動(dòng)以防止產(chǎn)生滑動(dòng)。

碎裂

鋼珠破裂

鋼珠最常用的材質(zhì)是鉻鉬鋼，若要使一顆直徑3.175mm(1/8吋)的鋼珠破裂，約須1400kg(3080磅)~1600kg(3520磅)。滾珠絲桿作動(dòng)時(shí)，當(dāng)有、無潤(rùn)滑時(shí)溫升差異明顯，此溫升可能造成鋼珠破裂或損壞，因此造成螺帽或絲桿珠槽的損壞。因此設(shè)計(jì)過程中須考慮潤(rùn)滑油的補(bǔ)充，如無法使用自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)，必須將潤(rùn)滑油的補(bǔ)充計(jì)劃列入保養(yǎng)手冊(cè)。

回流系統(tǒng)凹陷或斷裂

螺帽過行程或回流系統(tǒng)受到撞擊會(huì)造成回流系統(tǒng)凹陷或斷裂，因此阻礙鋼珠的循環(huán)路徑，使得鋼珠變成滑動(dòng)而非滾動(dòng)，最后造成回流系統(tǒng)斷裂。預(yù)防方式可在絲桿前后端加裝防撞器，防止過行程時(shí)，回流系統(tǒng)及螺帽受損。

滾珠絲桿肩部斷裂

?不當(dāng)設(shè)計(jì)：絲桿肩部應(yīng)避免銳角設(shè)計(jì)，以減少局部應(yīng)力集中。

?絲桿軸頸彎曲：軸承承靠面與鎖定螺帽V形牙軸心的垂直度不佳，或兩對(duì)應(yīng)方向的鎖定螺帽面平行度不佳，皆會(huì)導(dǎo)致絲桿肩部的彎曲或斷裂；因此在鎖定螺帽鎖緊的前后，絲桿肩部偏擺量不得超過0.01mm(0.0004吋)。

?徑向力或反復(fù)應(yīng)力：安裝絲桿時(shí)造成偏心會(huì)產(chǎn)生異常的交變剪應(yīng)力并使?jié)L珠絲桿提早損壞。

?絲桿肩部尺寸的設(shè)計(jì)，應(yīng)避免與絲桿截面積差異過大。

溫升對(duì)滾珠絲桿的影響

滾珠絲桿運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，溫升會(huì)影響到機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)精度，特別是高速且高精度的機(jī)械。以下是影響滾珠絲桿溫升因素：

(1)預(yù)壓力 

(2)潤(rùn)滑 

(3)預(yù)拉

預(yù)壓力的影響

為避免造成機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的失位，可藉由提高螺帽剛性來達(dá)到，意指提高螺帽預(yù)壓力達(dá)到一定水平。施加預(yù)壓力于螺帽會(huì)增加螺牙的摩擦扭矩，并使絲桿在作動(dòng)時(shí)的溫升提高。PMI 推薦預(yù)壓力為最大軸向負(fù)荷的1/3，且預(yù)壓力最重不得超過10%的動(dòng)負(fù)荷，以獲得到最佳的壽命及較低的溫升效應(yīng)。

預(yù)拉的影響

絲桿軸因熱而伸長(zhǎng)變形，會(huì)導(dǎo)致定位精度惡化。其熱伸長(zhǎng)量可藉由公式求出，此熱伸長(zhǎng)量可藉由預(yù)拉來做補(bǔ)償；而預(yù)拉補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo)值就是圖面所標(biāo)示的負(fù)T值。過大的預(yù)拉會(huì)燒壞支撐軸承。因此 PMI 建議采用小于5°C的預(yù)拉值，但若絲桿直徑超過50mm時(shí)也不適合做預(yù)拉；絲桿直徑大就需要大的預(yù)拉力，因此導(dǎo)致支撐軸承過熱而燒壞。PMI 建議約以2~5°C的溫升做為補(bǔ)償值T的基準(zhǔn)(絲桿每1000mm約-0.02~-0.06mm)。

潤(rùn)滑的影響

潤(rùn)滑油選擇直接影響滾珠絲桿的溫升。滾珠絲桿須采以油或油脂其中一項(xiàng)的潤(rùn)滑，一般建議以軸承潤(rùn)滑油為滾珠絲桿油潤(rùn)滑，油脂則建議以鋰皂基的油脂。油品黏度選用是依操作速度、工作溫度及負(fù)荷情形來做選擇。當(dāng)工作情況為高速低負(fù)載時(shí)最好選用低黏度油品；低速高負(fù)載時(shí)則建議使用黏度高油品。一般來講，高速時(shí)建議使用潤(rùn)滑油為40°C時(shí)黏度指數(shù)范圍為32~68cSt (ISO VG 32~68)(DIN51519)；而低速時(shí)，建議使用的潤(rùn)滑油為40°C時(shí)黏度指數(shù)范圍為90cSt(ISO VG 90)以上。應(yīng)用于高速且重負(fù)載，必須以強(qiáng)制冷卻來降低溫度，且可藉由中空絲桿或冷卻螺帽通入冷卻油來達(dá)到冷卻效果。

相關(guān)產(chǎn)品→滾珠絲桿