滚珠丝杆

                                     至扬小编给大家详解精密滚珠丝杠的生产工艺及关键工序

 要说精密滚珠丝杠为何会逐渐取代传统的滑动丝杠，并被广泛应用于各精密机械制造行业中，这与其所具备的传动（达90%以上）、寿命长、刚度高等优点是分不开的。说到这，您或许会有此疑问：这种的机械元件究竟是如何加工制造而来的呢？想要知道吗？接下来不妨与笔者一起来详细探究下精密滚珠丝杠的工艺流程及主要加工工序。此种型式螺杆至少要有一端完全通牙，适用于螺杆径较小，采用金属循环器。

一、精密滚珠丝杠的工艺流程

   粗车→调质→半精车→高温时效→精车→高温时效→磨两端中心孔→粗磨外圆→中频淬硬→磨两端中心孔、→半精磨外圆→粗磨滚珠螺纹→半精磨滚珠螺纹→低温时效→铣键槽→磨60°螺纹→磨两端中心孔→精磨外圆→钳→精磨滚珠螺纹→齿顶倒角→磨外圆抛光。

二、精密滚珠丝杠关键工序的制作工艺

1.热处序的工艺

    整个工艺流程中有五道热处序，调质处理，使其得到高硬度索氏体化珠光体加铁索休，有很好的韧械性能和切削加工性，并为 以后热处理傲好组织准备。两次高温时效的主要作用是尽可能地消除车削行程中的内应力，工件表面的中频淬硬是，一个关键工序，它受频率、感应器的移动速度与工件的间隙等参数的影响。每一个循环圈放置完gang珠时，会有一小段约为3/4gang珠直径大小的距离空间以便于gang珠在循环道内滚动流转。淬硬后还要对工件进行校直，并控制工件跳动在全长0.20mm内。此外，在中频淬硬后摇余进行必要的回火处理外，还要进行冷处理。

2.车削加工

  在车削时，选用YT15硬质合金材料刀具，在加工时还应随时调整尾座din尖的压力，以减少由于热变形而引起零件的弯曲变形，也可采用弹簧压力尾座，使用效果更好，并采用反向走刀车削，对加工质量和生产率都有显著的提高。滚珠丝杠的结构滚珠丝杠副的结构传统分为内循环结构(以圆形反向器和椭圆形反向器为代表)和外循环结构(以插管为代表)两种。在车削丝杠时，还应合理地选用切削液。

3.中心孔的加工

  用中心钻加工出来的中心孔其圆度在8~10цm，这样就不可能磨削出的外圆，由于在螺纹磨削时要以外圆作为辅助基准，所以对中心孔的加工就提出了更高的要求，一般可采用研磨或磨削中尤、孔的方法，通过反复磨削中心孔和外圆的方法来逐步提高中心孔的加工精度。在保证低于上银滚珠丝杆临界转速的前提下，大导程上银滚珠丝杆可实现100m/min甚至更高的进给速度。

4.滚珠螺纹的磨削加工

   我厂的滚殊螺纹加工是在淬硬后直接在外螺纹磨床上磨出的，如果在淬硬前对螺纹进行车削加工，则会由于淬硬时零件的伸缩现象而使磨削精度降低，严重时还会因导程误差太大而造成零件的报废，但对原材料和热处理进行严格控制后也可在淬硬前对螺纹进行粗加工。

                                                            丝杠对机床精度及稳定性的影响

    随着高速、高精密加工技术的快速发展，人们对机床的加工精度及加工精度的稳定性也提出了更高的要求。如何提高机床的精度和稳定性是现在人们研究的热点。在非闭环数控系统中，丝杠的螺距误差和热变形误差是影响加工精度和稳定性的关键性因素之一。4、无侧隙、刚性高滚珠丝杆可以加予压,由于予压力可使轴向间隙达到负值,进而得到较高的刚性(滚珠丝杠内通过给滚珠加予压力,在实际用于机械装置等时,由于滚珠的斥力可使丝母部的刚性增强)。对于非闭环系统，丝杠的质量对加工质量的影响主要表现为丝杠导程误差、丝杠间隙以及丝杠磨损对加工定位精度的影响。机床的精度完全依靠丝杠的精度来保证。所以越高的机床精度也就意味着越高的成本。

    大多数机床的丝杠安装为一端固定，一端铰支。采用预拉伸的丝杠轴须两端固定，其预拉伸力大小的计算依据：在理论上，该力的大小是通过该力产生的热变形量等于整个滑板(包括滑板上的主轴部分)的重力使丝杠产生的变形量和丝杠温升所产生的zui大热变形量之和来计算的。因磨削误差会对整个滚珠丝杠元件的传动和定位效果产生很大程度的影响，所以，滚珠丝杠加工热变形的问题必须得到有效的控制。但是在实际中，在某些情况下，丝杠的温度可能变化较大，若以zui大的温差来计算，那么如果该力过大将会影响丝杠的寿命，过小则达不到补偿的目的，同时可能会使丝杠发生绕曲变形。

                                                                         滚珠丝杠的用途

  滚珠丝杠是工具机械和精密机械上zui常使用的传动元件，其主要功能是将旋转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具、可逆性和率的特点。由于具有很小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。检测的方法有:用百分表配合钢球放在丝杠的一端中心孔中，测量丝杠的轴向窜动，另一块百分表测量工作台移动。滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的理想的产品。

滚珠丝杠系列产物与使用：

超高DN值滚珠丝杠：高速东西机，高速综合加工中间机。

端盖式滚珠丝杠：疾速搬运系统，普通财产机械，主动化机械 。

高速化滚珠丝杠：CNC机械、精细东西机、财产机械、电子机械、高速化机械。

精细研磨级滚珠丝杠：CNC机械，精细东西机，财产机械，电子机械，保送机械，航天工业，其天线运用的致动器、阀门开关安装等。

螺帽扭转式(R1)系列滚珠丝杠：半导体机械、财产用机械人、木匠机、雷射加工机、搬送安装等。

轧制级滚珠丝杠：低摩擦、运转顺利的长处，还供货敏捷且价钱***。

重负荷滚珠丝杠：全电式射出成形机、冲压机、半导体系体例造安装、重负荷制动器、财产机械、锻压机械。

为什么滚珠丝杠要采用预拉伸？具体参考数值是多少？

　据介绍，国外的铝合金加工端铣时，进给速度已经达到70 m／min，这在一般的滚珠丝杠传动上是难以实现的为带中空强冷的滚珠丝杠传动图。为了减少滚珠丝杠受热变形，在支承法兰处通人恒温油循环冷却以保持在恒温状态了工作。

　滚珠丝杠在工作时会发热，其温度高于床身。丝杠的热膨胀将使导程加大，影响定位精度。为了补偿热膨胀，可将丝杠预拉伸。预拉伸量应略大于热膨胀量。由于螺母结构本身的游隙以及其受轴向载荷后的弹性变形，滚珠丝杠螺母机构存在轴向间隙。发热后，热膨胀量抵消了部分预拉伸量，使丝杠内的拉应力下降，但长度却没有变化。需进行预拉伸的丝杠在制造时应使其目标行程(螺纹部分在常温下的长度)等于公称行程(螺纹部分的理论长度等于公称导程乘以丝杠上的螺纹圈数)减去预拉伸量。拉伸后恢复公称行程值。减去的量称为“行程补偿值”。

　预紧方式，包括双螺母垫片预紧、双螺母齿差预紧、双螺母螺纹预紧、单螺母变位导程预紧、单螺母增大钢球预紧，等。预紧力的大小，可按zui da轴向载荷的1/3计算；当zui今晚、

大轴向载荷无法计算时，可取额定动载荷的1/20～1/10。zui大轴向载荷：机器承受zui大负荷时滚珠丝杠副的传动力，它为切削力在滚珠丝杠轴向的分力与导轨摩擦力之和（此时导轨摩擦力是由工作台、工件、夹具三者总的重量以及切削力在垂直导轨方向的分量共同引起。4、螺母法兰盘与工作台连接没有固定好而产生的间隙这个问题一般容易被人忽视，因机床长期往复运动，固定法拉盘的螺钉松动产生间隙，在检查丝杠螺母间隙时zui高把该故障因素先排除，以免在修理时走弯路。）　　经过预拉伸（即加入预紧力），可消除轴向间隙，增加滚珠丝杠副的刚性，减少滚珠体、丝杠及螺母间的弹性变形，达到更高的精度。