滾珠絲杠副是在絲杠和螺母之間以滾珠為滾動(dòng)體的螺旋傳動(dòng)元件，它是種精密、高率、高剛度、高壽命且節(jié)能省電的先進(jìn)傳動(dòng)元件，可將電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為工作臺(tái)的直線運(yùn)動(dòng),因此廣泛應(yīng)用在機(jī)械制造，別是數(shù)控機(jī)床及加工中心上，為主機(jī)的高高速化提供了良好的條件。

隨著數(shù)控機(jī)床和加工中心工作精度要求的日益提高，滾珠絲杠副的高精度化成為發(fā)展的必然趨勢(shì)，在主機(jī)上的安裝精度也逐漸成為裝配中的突出問題，為了達(dá)到機(jī)床坐標(biāo)位置精度的要求，減少絲杠繞度，防止徑向和偏置載荷，減少絲杠軸系各環(huán)節(jié)的升溫與熱變形，限度的減輕伺服電機(jī)的傳動(dòng)扭矩并提高機(jī)床連續(xù)工作的可靠性，就必須提高滾珠絲杠副在機(jī)床上的安裝精度。

滾珠絲杠副常用的安裝方式通常有以下幾種：雙推-自由方式；雙推-支承方式；雙推-雙推方式。

大型臥式加工中心，是具有高性能、高剛性和高精度的機(jī)電體化的高加工設(shè)備，是加工各類高精度傳動(dòng)箱體零件及其他大型模具的理想加工設(shè)備。它的三個(gè)坐標(biāo)方向均采用伺服電機(jī)帶動(dòng)滾動(dòng)絲杠傳動(dòng)，三個(gè)坐標(biāo)方向，即X、Y、Z的工作行程較大。

由于滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)點(diǎn)，使主機(jī)上三個(gè)方向的滾珠絲杠副的安裝變得別關(guān)鍵。

按照傳統(tǒng)的工藝方法，安裝滾珠絲杠直沿用芯棒和定位套將兩支承軸承座及中間絲母座連接在起校正、用百分表將芯棒軸線與機(jī)床導(dǎo)軌找正平行并令芯棒傳動(dòng)自如輕快的方法。

這種安裝方法在三個(gè)坐標(biāo)方向行程較小的小型數(shù)控機(jī)床和加工中心上應(yīng)用較方便。

但是由于芯棒與定位套、定位套與兩支承的軸承孔以及中間的絲母座孔存在著配合間隙，往往使安裝后的支承軸承孔和絲母座孔的同軸度誤差較大，造成絲杠繞度增大、徑向偏置載荷增加、引起絲杠軸系各環(huán)節(jié)的溫度升高、熱變形變大和傳動(dòng)扭矩增大等系列嚴(yán)重后果，導(dǎo)致伺服電機(jī)超載、過熱，伺服系統(tǒng)報(bào)警，影響機(jī)床的正常運(yùn)行。

通過對(duì)該產(chǎn)品的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)攻關(guān)，經(jīng)過多次反復(fù)的摸索與生產(chǎn)驗(yàn)證，總結(jié)出條比較可靠的裝配工藝方法。

先，采用整體式用芯棒將絲母座孔校正，使其與基準(zhǔn)導(dǎo)軌的正、側(cè)向平行度在0.01/1000以內(nèi)；把絲母座固定后，采用業(yè)測(cè)量夾具實(shí)際測(cè)量出絲母座孔距基準(zhǔn)導(dǎo)軌的正、側(cè)向距離；然后，同樣采用整體式用檢棒將軸承孔與基準(zhǔn)導(dǎo)軌的正、側(cè)向平行度找正在 0.01/1000以內(nèi)，采用用測(cè)量夾具實(shí)際測(cè)量出軸承孔距基準(zhǔn)導(dǎo)軌的正、側(cè)向距離，要求絲母孔與基準(zhǔn)導(dǎo)軌正、側(cè)向距離致，允差為0.01；將軸承座固定。這種方法采用整體式用檢棒，不僅長(zhǎng)度短小，而且將芯棒和定位套合二為，消除了芯棒與定位套之間的配合間隙，可靠保證了軸承孔、絲母座孔與導(dǎo)軌的平行度；通過實(shí)際距離的測(cè)量，使兩軸承支承孔與絲母座孔的同軸度也得到了可靠的保證，這樣就降低了滾珠絲杠副的繞度和徑向偏置載荷，提高了絲杠副的安裝精度。

另外，在安裝滾珠絲杠的過程中，必須嚴(yán)格控制滾珠絲杠的軸向竄動(dòng)量，此項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)將直接影響滾珠絲桿支撐座進(jìn)給系統(tǒng)的傳動(dòng)位置精度。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際驗(yàn)證表明：先，要將安裝伺服電機(jī)的軸承座內(nèi)的軸承裝配好，其在滾動(dòng)絲杠傳動(dòng)過程中起主要作用，將滾珠絲杠的軸向竄動(dòng)量控制在0.015~0.02之間。

然后，再將另軸承座內(nèi)的軸承裝配好，使軸向竄動(dòng)量控制在0.01 以內(nèi)。這樣就能有保證滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)的剛度和精度。

滾珠絲杠軸的預(yù)拉伸也是非常必要的。

為了提高滾珠絲杠進(jìn)給系統(tǒng)的剛度和精度，給絲杠軸實(shí)施預(yù)拉伸是非常有的，但由于絲杠軸的各斷面不同，而溫升值又不易設(shè)定，所以按有關(guān)文獻(xiàn)計(jì)算得出的預(yù)拉力只能作為參考量。

在生產(chǎn)中常常是把具有負(fù)值方向的目標(biāo)值的絲杠軸進(jìn)行預(yù)拉伸，使機(jī)床工作臺(tái)的定位精度曲線的走向接近水平。

在生產(chǎn)中，通過采用上述新工藝方法裝配的某大型加工中心的三個(gè)坐標(biāo)方向的滾珠絲杠的空載扭矩均明顯降低，空載電流也顯著減小，伺服電機(jī)及伺服系統(tǒng)工作正常，未出現(xiàn)三個(gè)坐標(biāo)方向的伺服報(bào)警，機(jī)床可連續(xù)運(yùn)行72h以上。

上述結(jié)果充分說明采用新工藝方法，能有保證滾珠絲桿副的安裝精度，另外，該方法還不受機(jī)床行程大小的限制。機(jī)床行程越大，越能突顯其優(yōu)勢(shì)，為大型數(shù)控機(jī)床和加工中心滾珠絲杠副的安裝提供了種有且可靠的方法。