XYZ龙门平台上的滚珠丝杠提前报废，并不是由于质量原因造成的。负载计算错误、安装精度不够、润滑不良、工作参数过大、防护措施不到位，任何一个环节都会造成丝杠过早损坏，龙门结构跨度很大，双驱同步的问题、导轨平行度偏差、支撑座不同轴都会产生持续的侧向力，从而磨损滚道表面。选择的时候只考虑静态重量，在实际运行过程中加减速惯性、启动停止冲击、Z轴垂直方向上的动态载荷已经超过了丝杠所能承受的程度，排查的时候要根据温度上升、噪音增大、阻力变化以及定位精度漂移等各项情况进行逐一核实，仅仅更换新的丝杠而不改变整个机器的状态的话，问题还是会再次出现。
一、龙门结构误差导致丝杠受力异常
龙门平台跨度为23米之间，当双丝杠驱动的时候如果同步误差超过0.1毫米就会导致横梁扭斜、一边丝杠受拉另一边受压。在调试的时候要检查两边的原点位置是否一样，电子同步参数和机械平行度是否相符。导轨平行度偏差为0.05mm，丝杠螺母移动就会变紧，在局部地方温度会升高十几度左右，滚道也会产生点蚀，支撑座端面不垂直，丝杠轴线与导轨不平行，每走一次都会硬拉硬推，使用寿命只有原来的一半。
二、选型阶段负载计算不完整
静态重量为500公斤，按照30%的安全系数来选择丝杠应该没有问题。实际运行加速度设为0.5G，启动和停止的时候惯性力会加倍，在Z轴垂直方向上还要加上重力分量。一台龙门铣床的工作台面重达800公斤，Y轴丝杠选用额定动载荷为12kN，进行铝件快速进给时轴向载荷峰值达到10kN，不到8000个小时螺母就已经出现松动现象了，选择型号的时候要考虑到加减速、启停冲击、垂直方向上的重力等因素。
三、安装精度直接影响受力状态
丝杠、导轨和支撑座三者的中心线不对称，当螺母移到某个位置时就会出现卡顿现象，并且阻力也会突然增大。正确的安装方法是先将导轨校正并使其平整，用百分表测量其全程直线度不超过0.02mm，然后按照导轨的位置来调节丝杠支撑座，有人为了省事把导轨歪着装上去，把丝杠也歪着装上去，依靠强行拧紧螺母来填补间隙，虽然可以活动但是滚道已经受到硬磨。安装完毕之后要使横梁在整个行程中都保持一致的手感，特别是紧的地方要拆下来重新校准。
四、润滑不到位加速磨损
滚珠丝杠出厂时已经预先加了润滑脂，在连续运转几百个小时之后就会全部用完，粉尘大的地方，切屑、冷却液混在一起，油脂变质之后既不润滑又磨损。一根没有及时加注润滑油的丝杠，其运行噪声由原来的65分贝上升到了现在的82分贝，螺母温度也比正常的高出15摄氏度，并且在滚道上出现了明显的磨损痕迹。补脂周期要根据速度、行程以及环境来确定，高速往复每300小时补充一次，低速重载可以延长至500小时，不能等到出现异响后再去加油。
五、运行参数设置过于激进
丝杠导程为20mm，在3000r/min～临界转速之间，如果继续升高转速的话，滚珠循环就会跟不上了，噪声和温度也会迅速增加。加速度设置为1G，启动和停止时产生的冲击载荷达到额定值的1.5倍，还没有达到理论寿命滚道就已经出现疲劳剥落的情况。可以考虑根据丝杠导程、临界转速、负载惯量来调节运行曲线，加速度不要超过0.6G，最高转速留出20%的空间，对于频繁的急停工况要加上缓冲段，这样丝杠可以使用更长时间。
总结
排查丝杠寿命短的问题时要从温度上升、噪音、移动阻力和定位精度等方面来考虑。螺母的温度要比环境温度高出30℃以上的话，那么就是润滑或者受力的问题了，全程推力不均，主要是因为安装精度不够好，定位误差由原来的0.01mm增加到了现在的0.05mm，这就意味着滚道已经磨损了，只更换新的丝杠而不改变负载计算、安装精度、润滑周期和运行参数的话，问题还是会再次出现。本文由上隆自动化整理分享，选型或者使用上有疑问可以交流。
