滚珠丝杠是精密传动元件，如果螺母固定不牢就会造成传动刚性的丧失。由于松动造成的机械间隙使得控制系统发出的位置与实际到达的位置之间存在差异，每一次移动都会因为间隙的不同而引起停止点的变化。主要原因就是螺母和安装座之间的配合失效了，原来的刚性连接变成了松散连接，控制脉冲不能够正确地转化为实际位移。
一、螺母松动如何改变传动特性
丝杠螺母固定结构松动之后，螺母座和安装面之间就会产生一个很小的空间，控制系统的输出为100个脉冲信号，按照设计应该对应10毫米的位移量，但是由于螺母松动使得其中有五个脉冲被用来进行间隙补偿，所以实际上只移动了9.5毫米。换向运动的时候，间隙的方向也改变了，从而产生了反向的位移损失。我在调试一台三轴雕刻机的时候发现Y轴螺母预紧螺钉已经旋松了两圈，在加工同一个圆形孔的情况下，直径误差可以达到0.3毫米。
二、定位偏差在哪些工况下最明显
经常正反转的机构最容易使螺母松动。装配线上推料气缸、点胶设备Z轴、切割机往复运动等机构，在每次换向时都会有一次间隙补偿的过程，松动的螺母在换向的时候会有一个暂停的时间，这是由于驱动力需要先消去反向间隙之后才会产生有效的位移，我所负责的一条包装线中，封口机构的丝杠螺母出现松动之后，封口的位置每条都相差23mm，废品率也由原来的3%上升到了现在的15%。经过检查之后发现，螺母座上的四个M6螺丝只剩下用手拧紧的程度了，把它们拆下来再用12牛米的力量拧紧之后，定位精度马上恢复到正常状态。
三、如何识别螺母松动的早期信号
运行的声音不同也可以作为判断的标准，正常的丝杠运转会发出连续均匀的滚动声，而螺母松动之后则会有微小的哒哒撞击声。用手去触碰工作台的时候可以感受到有轻微的震动，并不是一种平滑的感觉，换向时如果出现明显的停顿，并且停顿的时间大于0.2秒的话，基本上就可以断定是由于螺母或者支撑结构松动造成的。每隔一段时间就用百分表在工作台上进行重复定位测试，在同一个地方来回走十次，如果误差大于0.05mm就要检查螺母是否固定好。
总结
螺母松动所造成的重复定位误差的原因是机械间隙破坏了控制精度。安装的时候要按照扭矩的要求来拧紧固定螺钉，并且根据负载选择合适的预压等级，在运行的时候要注意听声音、摸震动、测量偏差，遇到问题的时候不要首先想到伺服驱动器或者编码器的问题，因为有70%的定位错误都是由于机械安装不当引起的。螺母固定的结构就决定了整个传动系统精度的下限。
