數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿故障診斷試驗(yàn)裝置研究與實(shí)踐

傅子霞

（長(zhǎng)沙職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410217）

對(duì)于數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，將導(dǎo)致機(jī)床各個(gè)部位機(jī)能持續(xù)下降，進(jìn)而增大數(shù)控機(jī)床的故障風(fēng)險(xiǎn)。由于滾珠絲桿副是數(shù)控機(jī)床上最常使用到的傳動(dòng)元件，因此，其在故障率方面也是首當(dāng)其沖。滾珠絲桿副是由絲桿和螺母配套組成的，屬于高精密度元件，因此其出現(xiàn)故障時(shí)難以被操作人員直接觀察到。本文通過(guò)分析滾珠絲桿副在日常工作過(guò)程中常見(jiàn)的故障類型，以自主設(shè)計(jì)的故障診斷試驗(yàn)裝置為依托，提出更加直觀的故障診斷方法，以提高故障診斷效率。

1 數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副常見(jiàn)故障類型及可修復(fù)性討論

1.1 滾珠絲桿副常見(jiàn)故障類型

滾珠絲桿副通過(guò)滾珠作為工作動(dòng)力傳輸介質(zhì)，以滾珠在絲桿與螺母之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，所以滾珠絲桿副的退化區(qū)域集中于螺母與絲桿的接觸區(qū)，其中絲桿出現(xiàn)故障的頻率最高。分析調(diào)研數(shù)控機(jī)床操作人員的維修日志，發(fā)現(xiàn)絲桿的主要故障形式為彎折失效和磨損失效。

彎折失效主要是由于絲桿在長(zhǎng)期負(fù)載工作下沿徑向出現(xiàn)一定程度的彎曲，此故障類型最常見(jiàn)于絲桿的中部位置，容易導(dǎo)致螺母無(wú)法在絲桿上繼續(xù)移動(dòng)，此時(shí)，數(shù)控機(jī)床上的電機(jī)卻仍在繼續(xù)驅(qū)動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)，極易導(dǎo)致滾珠絲桿副被暴力破壞，給操作人員的人身安全帶來(lái)了巨大的威脅。磨損失效是絲桿表面失效主要表現(xiàn)形式之一，通常是因?yàn)榻z桿在長(zhǎng)期使用后其表面螺紋被磨損殆盡，一方面會(huì)導(dǎo)致滾珠絲桿副的運(yùn)行精度降低，另一方面會(huì)造成絲桿與螺母之間產(chǎn)生一定的間隙，導(dǎo)致絲桿在旋轉(zhuǎn)時(shí)引起螺母震動(dòng)，進(jìn)而影響數(shù)控機(jī)床的加工精度。

1.2 絲桿常見(jiàn)故障的可修復(fù)性

絲桿購(gòu)買成本較高，在不影響數(shù)控機(jī)床的加工精度和安全性的前提下，對(duì)于出現(xiàn)故障的絲桿應(yīng)當(dāng)以修復(fù)為主。修復(fù)的必要性應(yīng)當(dāng)從精度要求和具體故障類型兩方面進(jìn)行判斷。

低精度要求的絲桿發(fā)生故障，應(yīng)當(dāng)在數(shù)控機(jī)床制造商的指導(dǎo)下修復(fù)絲桿，若修復(fù)后的絲桿在測(cè)試后滿足設(shè)計(jì)要求則可繼續(xù)安裝使用。高精度要求的故障絲桿發(fā)生故障，建議放棄維修并直接更換絲桿。彎折失效的絲桿若彎折度較小，應(yīng)當(dāng)在數(shù)控機(jī)床制造商的指導(dǎo)下通過(guò)彎折機(jī)對(duì)絲桿的彎折部位進(jìn)行復(fù)位并加固。彎折失效的絲桿若彎折度較大，建議放棄維修并直接更換絲桿。磨損失效的絲桿由于其表面螺紋被磨損殆盡，維修成本高，建議放棄維修并直接更換絲桿。

2 數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副常見(jiàn)故障分析

2.1 數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副常見(jiàn)故障類型的危害性分析

彎折失效的絲桿容易導(dǎo)致螺母與絲桿之間發(fā)生過(guò)度干涉，造成兩者之間出現(xiàn)暴力性破壞，嚴(yán)重影響數(shù)控機(jī)床的加工精度，并且暴力性破壞瞬間的絲桿和螺母彈飛出去，會(huì)危及數(shù)控機(jī)床操作人員的人身安全，因此彎折失效這一故障類型的危害性和診斷迫切性較大。磨損失效的絲桿往往會(huì)導(dǎo)致螺母發(fā)生震動(dòng)，影響數(shù)控機(jī)床的加工精度，不會(huì)危及數(shù)控機(jī)床操作人員的安全，因此磨損失效這一故障類型的危害性和診斷迫切性較小。

綜合兩種絲桿常見(jiàn)故障類型的危害性和診斷迫切性，在對(duì)絲桿進(jìn)行故障診斷時(shí)，應(yīng)當(dāng)先診斷絲桿是否存在彎折失效，再診斷絲桿是否存在磨損失效。

2.2 數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副常見(jiàn)故障類型的診斷難度分析

針對(duì)彎折失效的絲桿，診斷方法是在絲桿上套設(shè)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)螺母，若絲桿旋轉(zhuǎn)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)螺母能夠在絲桿上順暢地前后移動(dòng)，移動(dòng)過(guò)程中兩者之間并未出現(xiàn)過(guò)度干涉，則表明絲桿并不存在彎折失效這一故障類型，反之，則表明絲桿存在彎折失效這一故障類型。因此，診斷絲桿是否存在彎折失效這一故障類型的難度較低。針對(duì)磨損失效的絲桿，診斷方法是在絲桿上套設(shè)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)螺母，由于絲桿是高精密度元件，其在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中若標(biāo)準(zhǔn)螺母發(fā)生震動(dòng)，其震動(dòng)效果難以通過(guò)肉眼直接觀測(cè)到，需要通過(guò)專用檢測(cè)設(shè)備來(lái)檢測(cè)絲桿與標(biāo)準(zhǔn)螺母之間的震動(dòng)大小，進(jìn)而判斷絲桿是否存在磨損失效。因此，診斷絲桿是否存在磨損失效這一故障類型的難度較高。

綜合上述兩種絲桿常見(jiàn)故障類型的診斷難度分析，在對(duì)絲桿進(jìn)行故障診斷時(shí)，先診斷絲桿是否存在彎折失效，再診斷絲桿是否存在磨損失效，若診斷出絲桿的彎折度過(guò)大，則直接更換絲桿，無(wú)須再繼續(xù)診斷絲桿是否存在磨損失效，提高故障診斷效率。

3 基于震動(dòng)傳播技術(shù)的數(shù)控機(jī)床故障診斷試驗(yàn)裝置及其診斷流程

目前，李慧等采集滾珠絲桿在正常、彎曲和滾珠滾道磨損三種狀態(tài)下的振動(dòng)信號(hào)，以集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)(EEMD) 分解得到內(nèi)稟模態(tài)函數(shù)（IFM）和振動(dòng)信號(hào)的時(shí)域特征值作為輸入，建立BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷模型針對(duì)絲桿不同的故障類型。Shan Pengfei等用多個(gè)加速度傳感器采集滾珠絲桿不同位置的振動(dòng)信號(hào)，提取勻速狀態(tài)下的均勻數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)分析，選擇有效值和故障特征頻率兩個(gè)指標(biāo)，用加權(quán)數(shù)據(jù)和卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行滾珠絲桿的健康監(jiān)測(cè)和故障識(shí)別。這些方式的信號(hào)采集及檢測(cè)過(guò)于依賴電子元件，直觀性和可靠性較差，難以提高故障診斷效率。本文從直觀性和可靠性出發(fā)，基于震動(dòng)傳播技術(shù)分別具體設(shè)計(jì)了不同的診斷裝置，以期達(dá)到提高故障診斷效率和方便操作的目的。

3.1 針對(duì)彎折失效的診斷裝置及其診斷流程

針對(duì)彎折失效的絲桿，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)原理是維修人員在絲桿上套設(shè)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)螺母，若絲桿出現(xiàn)彎折失效，絲桿旋轉(zhuǎn)引起標(biāo)準(zhǔn)螺母發(fā)生劇烈震動(dòng)，并且絲桿與標(biāo)準(zhǔn)螺母之間發(fā)生干涉，通過(guò)觀察標(biāo)準(zhǔn)螺母在絲桿上前后移動(dòng)的流暢度，即可判斷該絲桿是否存在彎折失效。

彎折失效的診斷裝置如圖1所示，主要由底座、支撐機(jī)構(gòu)、電機(jī)和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)組成。底座上開(kāi)有向內(nèi)延伸的導(dǎo)向槽。支撐機(jī)構(gòu)主要由底板、立板和轉(zhuǎn)動(dòng)柱組成，底板通過(guò)鎖定螺釘固定安裝在底座上，立板固定安裝在底板上，轉(zhuǎn)動(dòng)柱設(shè)置在立板上且與立板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，轉(zhuǎn)動(dòng)柱的外端面上開(kāi)有向內(nèi)延伸的插槽。電機(jī)固定安裝在立板上、用于控制對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)柱旋轉(zhuǎn)，電機(jī)的啟停通過(guò)PLC控制系統(tǒng)控制。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要由滑塊、固定板、橫桿和標(biāo)準(zhǔn)螺母組成，滑塊與導(dǎo)向槽的內(nèi)壁滑動(dòng)接觸，固定板固定安裝在滑塊上，橫桿通過(guò)固定螺釘固定安裝在固定板上，標(biāo)準(zhǔn)螺母固定安裝在橫桿上，標(biāo)準(zhǔn)螺母的軸心線應(yīng)當(dāng)與轉(zhuǎn)動(dòng)柱的軸心線共線。

圖1 彎折失效診斷裝置結(jié)構(gòu)圖

診斷流程：將絲桿的第一端插入到轉(zhuǎn)動(dòng)柱上的插槽內(nèi)插緊；移動(dòng)滑塊使得標(biāo)準(zhǔn)螺母與絲桿對(duì)齊并接觸；通過(guò)PLC控制系統(tǒng)控制電機(jī)啟動(dòng)，電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)柱和絲桿旋轉(zhuǎn)，沿著絲桿的方向輕輕推動(dòng)橫桿，標(biāo)準(zhǔn)螺母便會(huì)套在絲桿上。隨著絲桿的旋轉(zhuǎn)，在導(dǎo)向槽的作用下，標(biāo)準(zhǔn)螺母就會(huì)在絲桿上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，若標(biāo)準(zhǔn)螺母能夠在絲桿上作一個(gè)完整的往復(fù)運(yùn)動(dòng)則表明絲桿不存在彎折失效；反之則表明絲桿存在彎折失效，此時(shí)電機(jī)過(guò)載停機(jī)，防止絲桿與標(biāo)準(zhǔn)螺母之間因出現(xiàn)過(guò)度干涉被暴力性破壞。

對(duì)于不同精度要求的絲桿，工作人員選擇相同精度的標(biāo)準(zhǔn)螺母配套進(jìn)行故障診斷即可，因此本診斷裝置能夠適用于不同精度要求的絲桿，適用范圍更廣，診斷效率高。

3.2 磨損失效診斷裝置及其診斷流程

針對(duì)磨損失效的絲桿，從其表現(xiàn)形式分析著手。若絲桿出現(xiàn)磨損失效，當(dāng)其旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)引起標(biāo)準(zhǔn)螺母發(fā)生震動(dòng)，只需測(cè)量該震動(dòng)的幅度大小即可判斷絲桿是否存在磨損失效。

由于絲桿是高精密度元件，因此，這一震動(dòng)幅度是比較微小的，難以通過(guò)肉眼直接觀測(cè)到，肉眼觀測(cè)的準(zhǔn)確性也無(wú)法保證，分析研究如何獲取標(biāo)準(zhǔn)螺母的震動(dòng)幅度數(shù)據(jù)是當(dāng)前亟需解決的問(wèn)題。由于不同數(shù)控機(jī)床的加工精度不同，因此絲桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)螺母出現(xiàn)一定范圍大小的震動(dòng)幅度并不一定會(huì)影響數(shù)控機(jī)床的加工精度，所以在診斷絲桿是否存在磨損失效時(shí)，應(yīng)當(dāng)制定一套絲桿的磨損失效震動(dòng)幅度標(biāo)準(zhǔn)，以明確各類數(shù)控機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)螺母的合理震動(dòng)幅度閾值，若標(biāo)準(zhǔn)螺母的震動(dòng)幅度一直在該合理震動(dòng)幅度閾值內(nèi)則判定絲桿不存在磨損失效，反之，則判定絲桿存在磨損失效。

3.2.1 傳感器檢測(cè)法

在高度發(fā)展的現(xiàn)代工業(yè)中，現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展已成必然發(fā)展趨勢(shì)，而測(cè)試系統(tǒng)的最前端是傳感器。在分析研究如何獲取標(biāo)準(zhǔn)螺母的震動(dòng)幅度數(shù)據(jù)這一問(wèn)題時(shí)，將震動(dòng)傳感器直接固定安裝在標(biāo)準(zhǔn)螺母上是最快捷準(zhǔn)確的方式之一。

診斷流程：首先，將標(biāo)準(zhǔn)螺母套設(shè)在絲桿上，并將震動(dòng)傳感器固定安裝在標(biāo)準(zhǔn)螺母上，震動(dòng)傳感器與PC端通過(guò)數(shù)據(jù)線連接。PLC控制系統(tǒng)控制電機(jī)啟動(dòng)，電機(jī)帶動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)，在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的作用下，標(biāo)準(zhǔn)螺母便會(huì)在絲桿上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，震動(dòng)傳感器實(shí)時(shí)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)螺母的震動(dòng)幅度值，并將相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)絇C端供維修人員讀取。

傳感器檢測(cè)法能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量到絲桿不同位置引起的標(biāo)準(zhǔn)螺母的震動(dòng)幅度值，以便維修人員了解絲桿不同位置的磨損情況，全面性和準(zhǔn)確性較高，適用于診斷高精度數(shù)控機(jī)床上的絲桿。

3.2.2 直觀檢測(cè)法

雖然標(biāo)準(zhǔn)螺母的震動(dòng)比較微小難以通過(guò)肉眼直接觀測(cè)到，但是，在日?？蒲兄薪?jīng)常使用到的電流放大器等電子元件可以給出相關(guān)啟發(fā)。電流放大器是用以放大電流的放大器，而震動(dòng)是可以傳播的，設(shè)計(jì)一種放大機(jī)構(gòu)將標(biāo)準(zhǔn)螺母的震動(dòng)幅度放大，能夠便于維修人員更加直觀地觀察到標(biāo)準(zhǔn)螺母的震動(dòng)幅度，針對(duì)放大機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步研究設(shè)計(jì)。

彎折失效的診斷裝置如圖2～4所示，主要由底座、支撐機(jī)構(gòu)、電機(jī)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和放大機(jī)構(gòu)組成。在底座上開(kāi)有向內(nèi)延伸的導(dǎo)向槽。支撐機(jī)構(gòu)主要由底板、立板和轉(zhuǎn)動(dòng)柱組成，底板通過(guò)鎖定螺釘固定安裝在底座上，立板固定安裝在底板上，轉(zhuǎn)動(dòng)柱設(shè)置在立板上且與立板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，轉(zhuǎn)動(dòng)柱的外端面上開(kāi)有向內(nèi)延伸的插槽。電機(jī)固定安裝在立板上、用于控制對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)柱旋轉(zhuǎn)，電機(jī)的啟停通過(guò)PLC控制系統(tǒng)控制。導(dǎo)向機(jī)構(gòu)主要由滑塊、橫板、支架和豎板組成，滑塊與導(dǎo)向槽的內(nèi)壁滑動(dòng)接觸，橫板固定安裝在滑塊上，支架固定安裝在固定板上，豎板固定安裝在支架上，豎板上開(kāi)有向內(nèi)延伸的限位槽。放大機(jī)構(gòu)包括移動(dòng)塊、展示板、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、齒輪、指示針、直齒條和標(biāo)準(zhǔn)螺母組成，移動(dòng)塊與限位槽的內(nèi)壁滑動(dòng)接觸，展示板固定安裝在豎板上，展示板上具有刻度盤，轉(zhuǎn)動(dòng)軸貫穿展示板且與展示板之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，齒輪固定安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，指示針固定安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上且位于展示板的外側(cè)、用于指向刻度盤，直齒輪固定安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上且與齒輪嚙合，標(biāo)準(zhǔn)螺母固定安裝在移動(dòng)塊上，標(biāo)準(zhǔn)螺母的軸心線應(yīng)當(dāng)與轉(zhuǎn)動(dòng)柱的軸心線共線。

圖2 磨損失效診斷裝置結(jié)構(gòu)圖

圖3 放大機(jī)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)圖

圖4 放大機(jī)構(gòu)正視結(jié)構(gòu)圖

診斷流程：首先，將絲桿的第一端插入轉(zhuǎn)動(dòng)柱上的插槽內(nèi)插緊；移動(dòng)滑塊使得標(biāo)準(zhǔn)螺母與絲桿對(duì)齊并接觸；接著通過(guò)PLC控制系統(tǒng)控制電機(jī)啟動(dòng)，電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)柱和絲桿旋轉(zhuǎn)，沿著絲桿的方向輕輕推動(dòng)橫桿，標(biāo)準(zhǔn)螺母便會(huì)套在絲桿上。隨著絲桿的旋轉(zhuǎn)，標(biāo)準(zhǔn)螺母便會(huì)在絲桿上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)螺母在作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中會(huì)發(fā)生震動(dòng)，該震動(dòng)會(huì)傳遞給移動(dòng)塊并帶動(dòng)移動(dòng)塊上下移動(dòng)，直齒條同步上下移動(dòng)，齒輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸和指示針旋轉(zhuǎn)，指示針指向刻度盤的不同位置，從而反映標(biāo)準(zhǔn)螺母的震動(dòng)幅度大小，直觀來(lái)說(shuō)，指示針的偏離幅度與標(biāo)準(zhǔn)螺母的震動(dòng)幅度之間呈正相關(guān)關(guān)系。

在本設(shè)計(jì)中，直齒條之間的齒距較小，齒距的具體數(shù)值根據(jù)實(shí)際情況確定，維修人員可向制造商提出需要的具體精度要求。直齒條之間的齒距較小時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)螺母的震動(dòng)帶動(dòng)移動(dòng)塊和直齒條上下移動(dòng)，直齒條沿Z軸方向移動(dòng)一小段距離，齒輪就會(huì)旋轉(zhuǎn)較大的角度，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸和指示針同步旋轉(zhuǎn)。放大機(jī)構(gòu)將標(biāo)準(zhǔn)螺母的震動(dòng)幅度放大數(shù)倍，以便于維修人員能夠直觀地觀察到標(biāo)準(zhǔn)螺母的震動(dòng)幅度。

直觀檢測(cè)法將標(biāo)準(zhǔn)螺母的震動(dòng)幅度放大，并將震動(dòng)幅度以指示針的擺動(dòng)幅度表現(xiàn)出來(lái)，直觀性更好，指示針的擺動(dòng)幅度大小即反映了標(biāo)準(zhǔn)螺母震動(dòng)幅度大小，以便于維修人員了解絲桿不同位置的磨損情況。整個(gè)裝置中除了電機(jī)外，沒(méi)有使用到其他電子元件，放大機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)也都是以機(jī)械傳動(dòng)原理為基礎(chǔ)，可靠性和直觀性更好，適用于診斷低精度數(shù)控機(jī)床上的絲桿。

3.2.3 建立磨損失效震動(dòng)幅度標(biāo)準(zhǔn)

絲桿旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)螺母出現(xiàn)一定范圍的震動(dòng)幅度變化并不一定會(huì)影響數(shù)控機(jī)床的加工精度，在診斷絲桿是否存在磨損失效時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同加工精度的數(shù)控機(jī)床制定一套通用的磨損失效震動(dòng)幅度標(biāo)準(zhǔn)。

磨損失效震動(dòng)幅度標(biāo)準(zhǔn)的建立應(yīng)該大量調(diào)研數(shù)控機(jī)床的制造商和使用企業(yè)，結(jié)合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)踐標(biāo)準(zhǔn)，在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上針對(duì)不同加工精度的數(shù)控機(jī)床，分別制定一個(gè)合理的震動(dòng)幅度閾值，整理成冊(cè)，形成磨損失效震動(dòng)幅度標(biāo)準(zhǔn)。若標(biāo)準(zhǔn)螺母在往返運(yùn)動(dòng)中，震動(dòng)幅度一直在震動(dòng)幅度閾值范圍內(nèi)則判定絲桿不存在磨損失效，反之，則判定絲桿存在磨損失效。

傳感器檢測(cè)法中，震動(dòng)傳感器將實(shí)時(shí)測(cè)量到的標(biāo)準(zhǔn)螺母震動(dòng)幅度值傳輸?shù)絇C端內(nèi)，并根據(jù)時(shí)間點(diǎn)形成折線圖，折線圖內(nèi)標(biāo)有震動(dòng)幅度閾值線，若折線一直未超過(guò)震動(dòng)幅度閾值線，則判定絲桿不存在磨損失效，反之，則判定絲桿存在磨損失效。

直觀檢測(cè)法中，在刻度盤的兩側(cè)都作上標(biāo)記點(diǎn)，兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)即為震動(dòng)幅度閾值。若指示針的擺動(dòng)一直未超過(guò)兩個(gè)標(biāo)記點(diǎn)，則判定絲桿不存在磨損失效，反之，則判定絲桿存在磨損失效。

4 結(jié)語(yǔ)

數(shù)控機(jī)床是機(jī)械制造行業(yè)最重要的生產(chǎn)設(shè)備之一，其運(yùn)行的狀態(tài)與加工精度有著直接關(guān)系，滾珠絲桿副已經(jīng)被視為滾動(dòng)功能部件行業(yè)里非常有潛力的一類產(chǎn)品，對(duì)其進(jìn)行故障診斷研究具有重要的意義。本文結(jié)合維修人員的實(shí)際工作情況，選取絲桿的彎折失效和磨損失效作為數(shù)控機(jī)床滾珠絲桿副常見(jiàn)故障類型，并深入對(duì)其進(jìn)行危害性分析、診斷難度及成本分析，明確了具體的故障診斷流程?；谡饎?dòng)傳播技術(shù)，針對(duì)彎折失效這一常見(jiàn)故障設(shè)計(jì)了一種配套的彎折失效診斷裝置；針對(duì)磨損失效這一常見(jiàn)故障，以傳感器檢測(cè)法和直觀檢測(cè)法為基礎(chǔ)分別單獨(dú)設(shè)計(jì)了磨損失效診斷裝置，在直觀性和操作性上進(jìn)行了進(jìn)一步深入研究，為提高一線維修人員的工作效率作出貢獻(xiàn)并不斷探索，為進(jìn)一步實(shí)施智能化故障診斷打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。