大型、重型滾珠絲杠加工技術(shù)
大型、重型滾珠絲杠加工技術(shù)
近年來，隨著機(jī)械工業(yè)的快速發(fā)展，國家對重型、大型設(shè)備的需求越來越大，對大型和大型設(shè)備的需求也越來越大。重型滾珠絲杠持續(xù)上漲為滿足國內(nèi)企業(yè)對大型重型滾珠絲杠副的需求，解決國內(nèi)長期存在的大型重型滾珠絲杠加工難題，在依賴進(jìn)口的情況下，國內(nèi)滾珠絲杠生產(chǎn)企業(yè)陸續(xù)引進(jìn)和制造了大量加工設(shè)備，初步解決了加工設(shè)備不足的問題，但大型、重型滾珠絲杠副的加工技術(shù)一直處于探索階段，所以在生產(chǎn)制造上還存在一些問題，仍然不能滿足正常的需要。專辦開展高速、重載、精密滾珠絲杠和直線導(dǎo)軌的研究，國內(nèi)主要滾動功能部件廠商紛紛參與，攻克這一難關(guān)，滿足國內(nèi)對高速、重載的需求。大型滾珠絲杠副一般是指中間直徑100mm以上的滾珠絲杠或長度6米以上的滾珠絲杠副。這類滾珠絲杠的鋼珠直徑一般大于中間12.7mm，而重載滾珠絲杠副一般用在重型機(jī)床或其他設(shè)備上，承載能力比較大，它比普通滾珠絲杠大。一般鋼球直徑與滾珠絲杠導(dǎo)程之比為0.6，例如注塑機(jī)滾珠絲杠的直徑為80mm，導(dǎo)程為25mm，鋼珠的直徑為19.05mm。大型重型滾珠絲杠要么長寬比特別大，基本在50以上，要么100以上；或者直徑特別大，基本在100mm以上；或所用鋼球直徑較大，螺紋滾道圓弧大，滾道加工余量大。無論從哪個方面來說，都屬于機(jī)械加工領(lǐng)域中軸類零件的有難度加工范疇。
螺紋滾道的淬火和粗加工，螺紋粗加工方法的選擇直接關(guān)系到工件的熱處理工藝。一般來說，直徑大于12.7mm的大尺寸鋼球滾珠絲杠滾道的淬火，考慮到淬火設(shè)備的功率，為了保證螺紋加工后硬化層的有效深度，后刃使用螺紋粗加工。螺紋滾道經(jīng)過硬化處理。這時必須考慮淬火后螺紋的伸長率，但絲杠的導(dǎo)程較大。如果螺紋在粗加工后沿滾道淬火，會造成前淬后退火，達(dá)不到零件要求的硬度；如果滾道較粗加工后不沿滾道進(jìn)行淬火，而是沿外圓進(jìn)行淬火，則零件直徑較大，達(dá)不到淬火深度。出于淬火的目的，考慮到這個原因，我們在工藝上采用淬火前不加工的螺紋滾道，采用整體淬火。考慮到淬火設(shè)備的功率，在保證零件強(qiáng)度的前提下，適當(dāng)減小滾道外圓，以滿足零件的要求。
中心孔是零件加工的基準(zhǔn)，其質(zhì)量直接影響零件的精度。如果基準(zhǔn)不好，零件的質(zhì)量將難以保證。該零件加工的關(guān)鍵是中心孔，由于滾珠絲杠直徑較大，在中心孔機(jī)床上不能精加工中心孔。為了保證零件的加工要求，我們設(shè)計了專用的中心孔磨床，用于在車床上磨削中心孔。在磨削中心孔之前，先對支架支架的外圓進(jìn)行磨削加工，使加工出來的中心孔充分保證后續(xù)加工的工藝要求。
螺紋滾道在淬火前沒有加工，整個螺紋被燒制，螺紋滾道的加工余量特別大，單邊余量大于7mm，使加工過程中產(chǎn)生的加工應(yīng)力處理減少。如果螺紋粗加工用磨床磨削，一方面效率低，另一方面在主加工過程中容易出現(xiàn)磨傷和磨裂，導(dǎo)致滾絲和退火，硬度降低，產(chǎn)生廢品。為了克服這個缺點(diǎn)，在這種滾珠絲杠的加工中，采用的先進(jìn)的晶粒硬加工方法，在現(xiàn)有的機(jī)床上成功解決了螺紋的粗加工，以便產(chǎn)品能夠及時交付，探索了一種成功的處理方法。
雖然大型重型滾珠絲杠加工存在一定的技術(shù)難度，但只要勇于探索、實踐、創(chuàng)新，一切問題都會迎刃而解。
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