滚珠丝杠反向间隙变大,螺母预紧和支承轴承都会贡献
工作台反向时的空程,是螺母预紧耗尽和固定端轴承窜动叠在一起的结果。两只百分表能把这两段分开。

滚珠丝杠的反向间隙,是工作台在运动方向反过来时,先空走的一段距离。百分表打在台面上读到的空程,并不只来自螺母。螺母里的预紧消失以后贡献一段,固定端支承轴承的轴向窜动再贡献一段,两段在台面上是相加的。
双螺母或偏置导程的单螺母,靠预紧让两侧滚珠同时贴住滚道,正常时反向间隙接近于无。滚珠和滚道磨损后,预紧量被慢慢吃掉。磨损量超过预紧量之前,反向只感到刚度变软;超过之后,才出现可测量的空程。所以间隙常常是用了很久忽然明显起来,而不是每天均匀变大。
螺母预紧耗尽以后的空程
预紧还在时,反向主要表现为弹性变形,工作台几乎立刻跟随。预紧耗尽后,方向一换,滚珠要从一侧滚道贴到另一侧,工作台停一停才走。空程沿行程不一定相同:常用加工区滚道磨损多,间隙大;很少走到的两端滚道还好,间隙小。间隙随工作台位置变化,是螺母滚道磨损的一个特点。
百分表座固定在床身上,表头先触在工作台上,低速正反向,读出台面空程。再把表头改触到螺母法兰上,若空程仍然在,间隙就在螺母和丝杠之间。法兰和工作台之间的连接松动会再多出一截,那是螺栓或定位面的问题,不要算进丝杠本身。
滚珠循环管或反向器里卡入异物,也会局部发空、发响,但那是滚珠通不过去。这种空程只在某几转里出现,转动时能感到周期性卡滞。均匀磨损造成的间隙手感发空,没有明显卡点,而且跟工作台停在哪一段关系更大,跟丝杠转到哪一个角度关系较小。
预紧垫片或锁紧松脱,会使预紧突然消失,间隙在短时间内变大,滚道本身可能还没有磨出深沟。拆开双螺母,看两半是否还能相对压紧。滚道已经磨出亮沟时,只把垫片加厚来恢复预紧,接触应力会过高,发热和磨损比原来更快,空程暂时消失,不久又回来。
固定端轴承的轴向窜动
固定端一对向心推力轴承把丝杠轴向定位。锁紧螺母松动、隔套磨短或轴承滚道出现压痕后,丝杠轴端就能窜动。工作台反向时先把这段窜动走完,台面同样显示反向间隙。这段间隙沿整个行程基本一样,因为轴承不随螺母位置改变。
再加一只百分表,表头触在丝杠轴肩上,表座固定在轴承座上。工作台反向时,若轴端先动一截,台面才动,这一截来自支承轴承。若轴端几乎不动,空程只出现在螺母上,预紧才是主要来源。两只表都动,两处都在贡献,把两段数值加起来,应和台面空程大致相符。
自由端若用的是允许热伸长的轴承,轴向游隙是留出来的,不应把它当成故障。要测的是固定端。固定端和自由端装反时,丝杠热伸长会顶死不该顶死的一侧,反向间隙有时变小甚至顶紧,同时发热。这和磨损使间隙变大的方向相反,用手去盘会感到越转越紧,而不是发空。
轴承滚道上有等距压痕时,丝杠转到这些角度,轴向窜动还会跳动,反向间隙时大时小,和转角有关。螺母磨损的间隙主要跟工作台位置有关。记录空程是随行程变还是随转角变,就能决定先拆螺母还是先拆轴承座,避免两头一起大拆。
润滑不良会让螺母和轴承一起磨损,两处间隙同时变大。只换支承轴承,螺母空程还在,反向仍然迟一拍。只重调螺母预紧,轴端窜动还在,全行程都降不下来。两只百分表的读数用来决定先动哪一头。
丝杠弯曲或联轴器松动,也会让工作台反向时多走一截。联轴器的空程反映在电机轴和丝杠轴的转角差上,丝杠轴端并不窜动,螺母相对丝杠也不松。把电机轴、丝杠轴端、螺母法兰和工作台四处的反向读数分开,空程来自哪一段就清楚了。
反向间隙若只在某一个运动方向的定位点上超差,另一方向正常,还要看螺母是否受到拖链或防护罩的单向拉力。卸掉这股外力后再测,空程若消失,就不是预紧耗尽,也不是轴承窜动。外力还在时,两只百分表的读数会随着负载方向一起变化。