滾珠花鍵是精密傳動零件，在搬運(yùn)機(jī)構(gòu)和定位系統(tǒng)里起到傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，并且完成直線運(yùn)動的任務(wù)。經(jīng)過長時(shí)間的工作之后，由于磨損、負(fù)載沖擊以及潤滑失效等原因造成間隙變大、位置不準(zhǔn)、有噪音和震動等問題。本文從磨損機(jī)理、失效原因、性能影響三個(gè)方面來研究松動的原因，并提出清潔潤滑、安裝校核、組件更換的分等級別處理方案，使工程人員可以準(zhǔn)確地判定出故障的程度，從而采取相應(yīng)的維護(hù)措施來恢復(fù)設(shè)備精度。

一、滾珠花鍵的松動表現(xiàn)與根源

滾珠花鍵是通過滾珠在花鍵軸和花鍵母之間進(jìn)行精密配合來完成運(yùn)動傳遞的，在長時(shí)間、高頻率的往復(fù)運(yùn)動下，滾珠表面以及滾道接觸部位會出現(xiàn)微米級別的磨損。當(dāng)磨損達(dá)到一定量之后，原來的0.01mm級配合間隙就會擴(kuò)大到0.05mm或者更大，并且在運(yùn)動過程中會產(chǎn)生晃動的感覺，往復(fù)定位機(jī)構(gòu)的重復(fù)定位精度也會由原來的±0.02mm下降到±0.1mm以上。磨損加劇的原因有三種：沖擊負(fù)載反復(fù)作用使得滾珠和滾道產(chǎn)生微裂紋；偏心安裝造成受力不均加快了局部磨損；潤滑脂干涸失效之后金屬直接接觸產(chǎn)生了粘著磨損。

二、松動對系統(tǒng)性能的連鎖影響

間隙變大之后，滾珠會在滾道上產(chǎn)生微小的位移，在運(yùn)動的時(shí)候滾珠和滾道壁之間會發(fā)生碰撞產(chǎn)生噠噠的聲音，這樣的沖擊力又會加快滾道表面的磨損。定位機(jī)構(gòu)中如果出現(xiàn)松動的話，就會造成工件被抓取的位置出現(xiàn)偏差，在自動化的生產(chǎn)線上就有可能會出現(xiàn)裝配錯(cuò)誤或者檢測遺漏的情況，振動加大了之后會通過安裝底座傳給旁邊的設(shè)備，從而影響整個(gè)機(jī)器的工作穩(wěn)定性。我認(rèn)為松動的問題危害并不在于單個(gè)零件失效，而是在于它會引起精度、噪聲、可靠性的系統(tǒng)性退化。

三、分級處理方案與預(yù)防維護(hù)

輕微松動階段可以采取維護(hù)措施來挽救：拆下花鍵組件用溶劑清洗滾珠、滾道，并且檢查表面是否有點(diǎn)蝕現(xiàn)象，然后添加相應(yīng)的潤滑脂之后再重新安裝，最后使用百分表檢測花鍵軸與驅(qū)動軸之間的同軸度誤差是否大于0.03mm。如果滾道已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的磨損痕跡或者滾珠直徑減少了0.02mm以上的話，那么就必須更換花鍵母或者是整個(gè)組件了，單個(gè)更換滾珠并不能解決問題。更換的時(shí)候要進(jìn)行負(fù)載計(jì)算復(fù)核，保證選擇的型號有足夠的余量，還要檢查安裝座的平面度、垂直度，簡單來說，松動處理就是看磨損的程度——表層的氧化可以用清理的方法解決，但是基體的變形就只能更換零件了。

總結(jié)

滾珠花鍵松動是由于磨損、負(fù)載以及潤滑等因素共同作用的結(jié)果，在處理的時(shí)候要依據(jù)間隙大小、異響程度以及定位精度這三個(gè)方面來判定其嚴(yán)重程度。輕度異?？梢酝ㄟ^清洗潤滑以及重新校準(zhǔn)來恢復(fù)功能，而嚴(yán)重的磨損就需要更換零部件并且檢查負(fù)載以及安裝的情況了，在日常維護(hù)的時(shí)候要經(jīng)常地檢測運(yùn)行間隙的變化情況，并且每隔500個(gè)小時(shí)就要給它加一次油，防止出現(xiàn)沖擊載荷或者偏心安裝的情況發(fā)生，把故障扼殺在搖籃里。精密傳動件的可靠程度是由預(yù)防性的保養(yǎng)來決定的，并不是靠事故發(fā)生之后再進(jìn)行修理。