在精密機(jī)械系統(tǒng)中，傳動(dòng)絲桿的任何初始瑕疵，都絕非靜態(tài)存在，而是會(huì)在動(dòng)態(tài)工作過(guò)程中被顯著放大，并以定位誤差、振動(dòng)、噪聲或過(guò)早失效等形式表現(xiàn)出來(lái)。這種瑕疵放大效應(yīng)源于傳動(dòng)鏈路的固有屬性，使得微小的制造或安裝缺陷可能引發(fā)嚴(yán)重的系統(tǒng)性性能衰退。
絲桿的幾何精度是其核心性能指標(biāo)，任何偏差在運(yùn)動(dòng)中都會(huì)線性或非線性地傳遞至末端。導(dǎo)程誤差是指絲桿實(shí)際移動(dòng)距離與理論旋轉(zhuǎn)角度的偏差。即使在單圈內(nèi)有數(shù)微米的周期性誤差，當(dāng)絲桿旋轉(zhuǎn)數(shù)十、數(shù)百圈完成長(zhǎng)行程定位時(shí)，該誤差將被直接累積，導(dǎo)致巨大的定位誤差。一個(gè)微小的制造瑕疵即可使長(zhǎng)行程重復(fù)定位精度嚴(yán)重差。絲桿的軸向竄動(dòng)或徑向跳動(dòng)會(huì)破壞螺母與絲桿的理想共軸狀態(tài)。在高速或高負(fù)載運(yùn)行時(shí)，這種不對(duì)中將產(chǎn)生周期性變化的側(cè)向力，不僅加劇磨損，還會(huì)將振動(dòng)放大傳遞給整個(gè)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，影響加工表面質(zhì)量或測(cè)量穩(wěn)定性。在承載狀態(tài)下，絲桿的彎曲變形、螺母的接觸變形會(huì)因瑕疵的存在而變得不均勻。這導(dǎo)致負(fù)載剛性的局部薄弱，在交變負(fù)載下，應(yīng)力集中于瑕疵處，加速疲勞裂紋擴(kuò)展，使原本微小的材料缺陷迅速演變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)失效。絲桿的瑕疵在低速時(shí)可能僅表現(xiàn)為微小的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。但隨著轉(zhuǎn)速提升，這些周期性誤差會(huì)成為強(qiáng)迫振動(dòng)的激勵(lì)源，其振動(dòng)幅度可能被放大，并與系統(tǒng)固有頻率耦合，引發(fā)共振，產(chǎn)生劇烈噪聲、振動(dòng)甚至導(dǎo)致伺服系統(tǒng)失穩(wěn)。絲桿作為連接伺服電機(jī)與負(fù)載的咽喉要道，其瑕疵會(huì)污染整個(gè)控制閉環(huán)。在高精度閉環(huán)系統(tǒng)中，電機(jī)編碼器反饋的是電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)角度。如果絲桿存在誤差，電機(jī)即使旋轉(zhuǎn)，負(fù)載的實(shí)際位置也與之不符。此時(shí)，需要更高精度的末端直線編碼器來(lái)發(fā)現(xiàn)并補(bǔ)償此誤差。絲桿的瑕疵直接拉低了整個(gè)系統(tǒng)的潛在精度上限。不均勻的摩擦?xí)?dǎo)致局部異常發(fā)熱，進(jìn)而引起絲桿不均勻的熱伸長(zhǎng)。這種由瑕疵引發(fā)的熱變形，其造成的定位誤差往往遠(yuǎn)超瑕疵本身的幾何尺寸。
傳動(dòng)絲桿中的瑕疵，如同光學(xué)系統(tǒng)中的一個(gè)微小劃痕，在光的傳遞路徑上會(huì)被清晰地投射出來(lái)。在動(dòng)態(tài)、負(fù)載、高速及精密反饋的聯(lián)合作用下，這些瑕疵的影響絕非線性疊加，而是以復(fù)雜的物理機(jī)制被多級(jí)放大。因此，追求高可靠性與高精度的系統(tǒng)，須對(duì)傳動(dòng)絲桿實(shí)施從材料、制造到安裝的全過(guò)程零瑕疵或受控瑕疵管理，因?yàn)槿魏伪缓鲆暤奈⑿∪毕?，都可能在工作中演變成決定系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵故障。