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滚珠丝杠副反向间隙调整方法 王天旭 摘要数控机床修理中滚珠丝杠副反向间隙测量，反向间隙的机械调整和数控参数的补偿列出8 种丝杠螺母副结构和3 种数控系统反向间隙补偿操作步骤。 关键词滚珠丝杠副反向间隙调整 中图分类号T H l 7文献标识码B 一、反向间隙测量 在数控机床修理中，调整滚珠丝杠副反向间隙最关键的一 步是准确测最其间隙大小。只有准确测量出反向间隙，才能有 效地调整。滚珠丝杠副反向间隙可用百分表、千分表来测量。以 千分表测量为例( 图1 ) ，先将机床数控系统参数表中原反向间 隙补偿值设为零，把千分表固定在机床导轨上，按以下测量步 骤操作。 O 6 c lb 图1 反向间隙测量 ( 1 ) 通过数控程序，将被测滚珠丝杠副带动的移动部件( 工 作台或刀架) 从“+ ”侧向“一”侧移动一定距离。 ( 2 ) 将千分表表头对准移动部件“+ ”侧的表面，并调整指 针对准“0 ”位( 表头要有一定的压入长度) 。 ( 3 ) 通过数控程序，设置移动位移参数，将移动部件快速向 “一”侧移动一定距离。假设移动部件实际移动距离为：。 ( 4 ) 然后按第3 步相同的位移参数反向移动，即从“一”侧向 “+ ”侧快速移动。假设移动部件反向移动实际距离为厶。 ( 5 ) 读千分表，计算反向间隙值，反向间隙8 = L 2 - L ，。 团 设置叠理与维叠2 0 1 1 6 二、反向间隙调整方法 滚珠丝杠副反向间隙调整方法可分为机械调整法( 也称硬 件调整法) 和数控参数补偿法( 也称软件调整法) 两类。常见的滚 固定螺钉螺母座调整垫片 滚珠螺母A 二善三三兰三耄季潍滚珠螺母B 硪煎愁瓣纨 图2 双螺母垫片式l 固定螺钉螺钉键调整垫片螺母座 图3 双螺母垫片式2 固定螺钉螺母座调整螺母 滚珠螺母A二善蓬茎茎至至歪耋至缕滚珠螺母B 感盥潋嗷纨 图4 双螺母螺纹式 滚珠螺母A 童重差三；= 。珂滚珠螺母B 滚珠螺母A 案习_ - 7 7 7 刀下r 。- 。 ：葺滚珠螺母B 磕煎赋雠统 图5 双螺母齿差式 眦缝塑益蝰遂脚 万方数据 图6 双螺母腰形孔式 妒刈 位矿2。 蹩勘8 螺母座固定螺钉变导程滚珠螺母 图7 单螺母预紧式 图8 单螺母变导程式 固定螺钉可调开口式滚珠螺母 图9 单螺母可调无间隙式 丝杠副结构见图2 图9 。 1 机械调整法 因滚珠丝杠副 结构型式不同，其 机械调整方法可分 为垫片法、螺纹法、 齿差法、旋转法、变 导程法、选配法等 6 种。 ( 1 ) 垫片法。垫 片法是指通过改变 调整垫片厚度来调 整滚珠丝杠与滚珠 螺母之间反向间隙 的方法。垫片法适 用于上述图2 和 剖分式 图1 0 调整垫片结构形式 图3 两种结构。调整垫片分为整体 式、剖分式和缺口式3 种结构形式 ( 图1 0 ) 。在调整中优先选用剖分式 和缺口式两种结构。 ( 2 ) 螺纹法。螺纹法是指直接 旋转滚珠螺母上的调整螺母或调节 螺钉来调整滚珠丝杠与滚珠螺母之 间反向间隙的方法。螺纹法适用于 上述图4 和图9 两种结构。 ( 3 ) 齿差法。齿差法是利用两 个螺母上的齿数差来调整滚珠丝杠 与滚珠螺母之间反向间隙的方法。 此法只适用于图5 所示结构。调整前，先根据反向间隙的大 小确定间隙消除量，运用式( 1 ) 计算出n 的值。 n = A Z ，Z t ( 1 ) 式中，r 一滚珠螺母相对内齿圈转过的齿数 反向间隙消除量，n l l T I z I 、厉滚珠螺母A 、B 上的齿数 卜一丝杠螺距，n l n l 调整时，将内齿圈拆下，相对原位同向旋转两个滚珠螺母 n 个齿数的角度，装上内齿圈，调整结束。 ( 4 ) 旋转法。旋转法是指通过相对旋转两个滚珠螺母来调整 滚珠丝杠与滚珠螺母之间反向间隙的方法。双螺母腰形孔式图 6 结构适于旋转法，调整时松开固定螺钉，两个滚珠螺母相对滚 珠丝杠反向旋转来消除间隙。其实上述的齿差法也属于旋转法， 双螺母齿差式图5 的两个滚珠螺母相对滚珠丝杠是同向旋转， 其实对于两滚珠螺母来说，就是相对旋转。 ( 5 ) 变导程法。变导程法是指改变单个滚珠螺母内螺纹中央 处导程的大小来调整滚珠丝杠与滚珠螺母之间反向间隙的方 法。此法多用于单螺母滚珠丝杠，见图8 。变导程法调整反向间 隙只适用于滚珠丝杠专业制造厂。 ( 6 ) 选配法。选配法是指通过选配滚珠尺寸的大小来调整滚 珠丝杠与滚珠螺母之间间隙的方法。单螺母预紧式图7 结构中 就运用了选配法，通过筛选滚珠消除其间隙，而且其选配的滚珠 能达到大约为额定动载荷5 的预紧力。选配法只适用于滚珠 丝杠专业制造厂。 2 数控参数补偿法 数控参数补偿法是数控机床特有的反向间隙调整的方法。 适用于上述滚珠丝杠副所有的结构型式。数控 机床因机床生产厂家选用的控制系统不同，其 参数补偿法操作界面、指令和对应的参数号也 有所不同，但其补偿调整的基本步骤是相同 的，如图1 l 所示。首先启动机床数控系统，进 入系统参数设置修改模式。其次调出滚珠丝 杠副所对应轴的参数号，根据测得的滚珠丝杠 副反向间隙的大小修改参数值。参数修改结 束，退出参数设置，修改模式。 ( 1 ) 圣维数控F a 系列控制系统 第一步：启动系统进入屏幕L O G O 界面； 启动 l 进入系统参数 l 设置修改模式 I l 调出参数号 I 修改参数值】 I l 退出参数设置 图1 1 设_ 皇理与维_ 2 0 1 1 麟团 万方数据 发电机电刷火花等级超标处理 牛慧 摘要通过现场跟踪发电机电刷打火现象，找出电刷打火等级超标的主要原因，采取有效措施，使电刷火花等级由2 级以上 降低至国家标准允许范围，延长电刷使用寿命，保证发电机组安全稳定运行。 关键词发电机电刷火花等级措施 中图分类号T M 3 0 3 2文献标识码B 发电机励磁电刷是发电机中动静接触和交换能量的部件， 发电机转子滑环在长期运行过程中，电刷始终与换向环进行摩 擦，由于滑环磨损、电刷压力不均匀、换向瞬间摩擦等原因产生 电火花灼蚀，造成电刷打火的现象非常普遍。G B 7 5 5 - - 8 7 规定， 电机电刷换向火花应小于l 告级，2 级及以上是有害火花，不允 许经常出现，因此将发电机电刷火花控制在允许等级内，对于保 证发电机组安伞稳定运行尤为重要。 一、存在的问题 河南中州铝建设有限公司某自备电厂共有6 台装机总容量 为8 0 M W 的汽轮发电机组，其中14 4 。发电机组为2 0 世纪9 1 0 年代初投用设备，励磁方式采用传统的有刷励磁。近年来，1 匕4 I 发电机组运行中经常出现电刷打火现象，月平均维护次数均在 1 0 0 次以上，而且2 0 1 0 年电刷打火还造成2 次发电机非计划停 机解列的恶性事故，严重威胁发电机组安全稳定运行。通过对 2 0 1 0 年3 月发电机电刷运行的火花等级进行统计发现，火花等 级平均在2 级左右，超出国家标准允许的发电机可以连续运行 第二步：按F 。I F 2 I 功能键任意一键进入系统主菜单； 第三步：按F ：I 键进入参数设置。屏幕显示相关参数丰界面； 第四步：使用tj 、Ilj 选择用户参数，按E N T E R j 进入相 应参数设置； 第五步：使用TJ 、lI 选择反向间隙按E N T E R l 进入相 应参数设置，屏幕显示当前x 、Z 轴自动补偿间隙值； 第六步：根据测定的数值，修改相应坐标轴的反向间隙补偿 值，按E N T E R j 键，系统自动保存输入的数值； 第七步：按F 6 I 或E S C I 退出设置。 ( 2 ) 广州数控G S K 9 8 叮A 控制系统 第一步：启动系统进入屏幕初始界面； 第二步：按“录入方式”选择键，进入录入( M D I ) 操作方式； 第三步：按“设置”键进入设置界面中的开关设置页面； 第四步：按“光标移动”键移动光标至“参数开关”项通过地 址键切换开关到“开”状态，这时系统会出现P S 1 0 0 号报警，可 同时按“复位”键和“取消”键消除报警； 第五步：按“参数”键进入参数界面，通过“前、后翻页”键选 择坐标轴所对应的参数号所在页，x 轴反向间隙补偿量对应的 参数号为0 3 4 ，Z 轴反向间隙补偿量对应的参数号为0 3 5 ； 第六步：按“光标移动”键移动光标选择对应轴的参数号，根 据测定的数值输入新参数( 设定范嗣0 2 0 0 0 ，单位0 0 0 1 m m ) ， 按“输入”键，系统自动保存输入的数值并显示： 第七步：按“设置”键进人设置界面中的开关设置页面，将 参数开关切换到“关”状态； 第八步：按“复位”键退出设置。 ( 3 ) B e i J i n g - F A N U CP o w e rm a t e0 控制系统 第一步：启动系统进入屏幕初始界面； 团 设置篁理与维奠2 0 1 1 6 第二步：置M D I 方式或紧急停止状态； 第三步：按功能键“o f f s e t s e t t i n g ”； 第四步：按软键 S E T H N G 进入设定界面，用光标移动键将 光标移动至参数写入处；顺序按【( 操作) 】、【l ：O N 软键，置参数为 写入状态，这时系统C N C 会出现P S 报警 N O 1 0 0 状态； 第五步：按功能键“S Y S T E M “。按软键【参数】，将光标移动到 要设定或显示的参数号位置或按软键 N O 检索1 ，x 轴反向间隙 补偿量对应的参数号为5 3 5 ，Z 轴反向间隙补偿量对应的参数 号为5 3 6 ； 第六步：按“光标移动”键移动光标选择对应轴的参数号，根 据第一步测定的数值用数值键输入新参数，按软键【输入】，参数 值被设定并显示； 第七步：按软键 S E q 3 I N G I 回到设定界面，用光标移动键将 光标移动至参数写入处；顺序按【操作】、 O ：O F F 软键； 第八步：按“R E S E T ”键，系统C N C 出现P S 报警解除。 三、结束语 在数控机床修理中，可通过机械调整法和数控参数补偿调 整法来调整滚珠丝杠副的反向间隙。调整时，应根据机床所选用 滚珠丝杠副的结构型式、修理条件和机床加1 ：要求的不同，选择 有效的调整方法。有时一种方法就能满足要求，有时需要多种方 法并用。由于数控参数补偿调整法并没有消除或减少滚珠丝杠 与螺母之间的实际间隙，因此建议，当间隙较大时，首选机械调 整法，然后再用参数补偿法调整。W 1 1 0 6 1 2 作者通联：中