滚珠丝杠作为精密传动的核心元件,其失效直接影响设备精度与寿命。结合THK产品特性及工程案例,失效原因可归纳为以下五类:
一、预紧力失衡
THK丝杠采用双螺母预紧结构,若预紧力不足会导致反向间隙增大(典型值>0.02mm),垂直安装时螺母因重力下滑引发窜动。解决方案:选用THK推荐的预紧垫片组合,定期检测轴向刚度。
二、润滑系统故障
石墨填充型润滑剂在高温(>120℃)下易碳化失效,导致滚珠轨道干摩擦。案例显示,某CNC机床因润滑脂变质导致丝杠磨损量超标3倍。建议采用THK LG2专用润滑脂,每500小时补充一次。
三、异物侵入
金属碎屑进入滚珠循环通道会造成局部点蚀(见图1)。防护措施:加装THK标准防尘罩(如SR型),并保持导轨清洁度ISO 5级以上。
四、过载冲击
瞬时负载超过额定值(如THK 1610丝杠动态载荷>9800N)会引发螺纹面塑性变形。可通过安装扭矩限制器或选用THK高刚性型号(如EG系列)规避。
五、热变形误差
高速运行时(>2m/s),摩擦热导致丝杠温升0.5℃/min,每米长度产生约12μm的热伸长。需采用THK预拉伸安装工艺或加装冷却系统。