滾珠絲杠導程誤差與故障

 在現(xiàn)代生產中，機械設備的故障診斷技術越來越受到重視，如果設備出現(xiàn)故障而又未能及時發(fā)現(xiàn)和排除，其結果不僅會導致設備本身損壞，甚至可能造成機毀人亡的嚴重后果，再連續(xù)生產系統(tǒng)中，如果關鍵設備因故障而不能繼續(xù)運行，而造成巨大的經濟損失。因此，對于連續(xù)生產系統(tǒng)，故障診斷是極為重要的。例如電力系統(tǒng)的汽輪發(fā)電機組、冶金過程及化工過程的關鍵設備等等。

 在機械制造領域中，如柔性制造系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)等，故障診斷技術也具有相同的重要性。然而在機械制造工業(yè)中，大量的是單件、小批量生產，在傳統(tǒng)的生產環(huán)境中，一般機床設備操作與質量控制主要是靠人進行的，這時故障診斷技術的地位沒有前述連續(xù)生產系統(tǒng)顯得那么重要。但對于一些關鍵性機床設備，因故障存在而導致加工質量降低，使整個機器產品不能保證，這時故障診斷技術也不容忽視。

 滾珠絲杠是一種高精度、高效率的傳動部件，已成為現(xiàn)代機械傳動中廣泛應用的傳動和定位元件之一。由于滾珠絲杠具有眾多的優(yōu)點，滾珠絲杠的應用日益廣泛。隨著我國工業(yè)的發(fā)展，滾珠絲杠產量的增加，以及高精度絲杠的需求擴大，對滾珠絲杠精度檢測的要求也越來越高。螺紋磨床是加工滾珠絲杠的關鍵設備，機床的故障會使加工的誤差超出精度要求范圍，從而失去高的加工能力。為了提高加工精度，保證加工質量，我們必須及時獲得磨床的故障信息，及時排除。

 滾珠絲杠的故障可按故障性質、狀態(tài)的不同而分為以下幾種類型：工作狀態(tài)分有間歇性故障和永久性故障；故障程度分有布局功能失效的故障和整體功能失效的故障；故障形成速度分有突發(fā)性故障和漸進性故障；故障程度及形成速度分為有突發(fā)性故障和暖變性故障；故障形成的原因分為操作或管理失誤形成的故障和機器內在原因形成的故障；故障形成的后果分有危險故障和非危險故障；故障形成的時間分有早期故障、隨時間變化的故障和隨機性故障。

滾珠絲杠運行過程是動態(tài)過程，就其本質而言是隨機過程。在不同時刻的觀測數(shù)據(jù)是不可重復的，用檢測數(shù)據(jù)直接判斷運行過程故障是不可靠的，不同時刻觀測值是否一致，只能從統(tǒng)計意義上看是一致的，還是有顯著差別。

 從滾珠絲杠的特性來看，除了諸如連續(xù)性、高散性、間歇性、緩變性、突發(fā)性、隨機性、趨勢性和模糊性等一般特性外，機械設備都是有成百城成千個零部件裝配而成，零部件之間相互耦合，這就決定了機械設備故障的多層次性，一種故障由多層次故障原因所構成。故障現(xiàn)象之間沒有一一對應的因果關系。

 在滾珠絲杠加工中，絲杠和螺旋線是靠嚴格保持工件工作臺移動一個導程的距離來形成的，在普通螺紋磨床中，保持這個傳動關系的是靠掛輪和絲杠形成內聯(lián)系傳動鏈來實現(xiàn)的。如果在加工過程中不能嚴格保持這種關系就會導致滾珠絲杠導程的加工誤差。滾珠絲杠磨削過程中磨床的傳動，砂輪磨削，工件的裝夾，熱變形等誤差源都會對加工后得到絲杠導程造成一定的誤差。