滚珠丝杠维修竟然是这样的！

徐进扬

由于学生在实习中误操作，一台CK6136H数控车床Z向滚珠丝杠螺母从丝杠中旋出，不能旋入，数控车床因此不能正常工作。本车床刚用两三年，并且多数为轻载荷运行，丝杠无明显磨损，并且丝杠生产厂家不单独对外销售，因此决定自己维修。

维修过程：

一、拆开检查。

本数控车床采用内循环滚珠丝杠螺母副，是双螺母消隙结构。此时外侧一个螺母的三个回珠器全被顶离位。将回珠器取出螺母，从其安装孔内相继将钢珠也全部取出，松开连接零件，拆下坏螺母（另一螺母未损坏，不拆）。发现丝杠、螺母的部分滚道、回珠器滚道被挤压变形，个别钢珠破裂，所以钢珠不能在滚道内正常滚动。

二、零件修整。

各零件清洗后详细检查受伤情况。用锉刀，油石清理变形部位，特别是因挤压而高出原位的凸起部分：丝杠上严重变形的前两圈螺纹用车床车削成光滑外圆，使其直径小于或等于丝杠小径，锐边倒钝。螺母的内螺纹修理较麻烦，由于最外面一个滚道已经严重变形，很难修理所以放弃。另外两滚道受伤轻，用锉刀、油石作轻微修饰凸起部位，注意不破坏正常表面。回珠器也做如此处理，用钢珠检验能在槽内流畅滚动为宜。

三、试装螺母。

回珠器、螺母再经清洗，检查无误后，将前者装入后者，注意深度、倾斜角度适当——回珠槽进出口与滚道接口在底部和两侧相切，方便滚珠工作时自由出入。且处在槽底的一排滚珠，不得高出内螺纹小径。然后在回珠器背面与螺母用AB胶粘牢。（如图1）

1、丝杠   2、螺母   3、滚珠   4、回珠器   5、AB胶

图1

四、旋和。

螺母滚道与回珠器回珠槽道涂抹油脂，粘上钢珠，旋入即可。旋和中认头相当困难，稍微旋动，滚珠就乱了，或者第一个槽顺利拧入，第二槽就拧不进去。由此首先作出判断：第一槽合格。接着将第一槽钢珠全部卸下，钢珠只粘满第二槽，尝试旋和也可以拧入，感觉稍有些紧、生涩。决定两槽钢珠共同试拧，发现每次失败总是出现共同现象：钢珠总在回珠槽处位置错乱，不能流畅滚动，而其他位置的钢珠位置正常。螺母拧入丝杠前，对钢珠进行如图1所示的受力分析：

图2

 此时对螺母滚道中最高处钢珠B做受力分析：G为重力，F1、F2分别为左、右钢珠的压力，F3为油脂的粘力，三者的合力，能够克服重力G，就能保持钢珠在槽内滚动不脱落。若钢珠B孤立，不与C、A接触，钢珠只受力F3和G，此时重力方向，与钢珠脱落方向相同，若不脱落，则其他情况皆不会脱落。

1、螺母    2、回珠器

图3

图3中回珠器位于螺母最低处，对钢珠B进行受力分析：钢珠受到F1、F2二力，进入回珠器前,其合力若超过滚道油脂沾力和重力的合力，钢珠B将被顶出滚道，不会进入回珠器而造成混乱，使旋入工作失败。此时重力方向，与钢珠理想的运动方向——进入回珠槽的方向相同，若不能进入，则其他位置皆不能进入。

尝试在回珠槽入口前螺母滚道上减少两至三个钢珠后，竟顺利能拧进去了！

经多次试验都能成功。就是将图2中的A、B位置空出，拧入过程中，在后面的钢珠到达回珠器入口前，螺母已经拧到丝杠上了，B位钢珠的上方有丝杠挤压，不会高出而乱道。

根据图2的受力分析，如果在丝杠入口处增加一个轴套，外圈直径略小于丝杠小径，内圈直径稍大于丝杠外光轴直径。旋入时，由轴套外圆柱面提供径向力，挤压B位钢珠，钢珠也不会高出而乱道。用此方法可将钢珠排满。轴套可由缠纸代替，缠纸方向同螺纹旋向，顺时针旋转为紧。直径稍大于轴套外径，利用纸的挤压变形弹力顶住位置钢珠。

来源：大牛数控技术

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