空心滾珠絲杠螺紋磨削的特點

 空心滾珠絲杠具有細(xì)長軸及管件加工的特點，在滾珠絲杠的兩端又具有薄壁件的特點。在磨削時會因夾緊力、磨削力、磨削熱的影響而產(chǎn)生變形，所產(chǎn)生的形狀誤差影響到絲杠的精度。隨著壁厚的減少，長徑比的增加，加工難度就隨之增大。磨削時要注意掌握其結(jié)構(gòu)特點，特別是在螺紋磨削時更應(yīng)注意。

 機(jī)床調(diào)整包括調(diào)整機(jī)床吊輪、砂輪架和修整器傾角和皮帶松緊度。調(diào)整時需要掌握以下幾點：無論是使用雙式吊輪還是單式吊輪，在展開吊輪前必須仔細(xì)檢查機(jī)床，確保吊輪的齒數(shù)。輪與吊輪的計算一致，選擇的吊輪齒必須校對。表面是否損壞。展開時確保兩個齒輪的嚙合間隙在0.1mm以內(nèi)。砂輪架和修整器的傾斜角度應(yīng)嚴(yán)格按圖紙和工藝要求進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后應(yīng)與加工件的起線角一致，傾斜方向正確。如果調(diào)整角度不一致，磨削時會出現(xiàn)齒廓誤差，影響滾珠絲杠副的裝配精度。

 主軸箱和砂輪主軸皮帶張力過松或過緊，都會影響螺紋加工質(zhì)量（螺距精度和表面粗糙度）。一般主軸箱皮帶的松弛量應(yīng)保持在5-10毫米，砂輪主軸皮帶的松弛量應(yīng)保持在10-15毫米?？招臐L珠絲杠的中心孔較大（與常規(guī)滾珠絲杠相比），加工前需要用適合工件中心孔的較大錐面更換中心。頂部接觸面的圓度誤差控制在0.002mm以內(nèi)。安裝時前后頂錐和頭尾架錐孔保證無塵無油，配合嚴(yán)密。

 對于精密磨削空心滾珠絲杠，正確選用砂輪尤為重要，它能保證滾珠絲杠獲得理想的表面質(zhì)量和精度，提高磨削效率。滾珠絲杠的材質(zhì)多為軸承鋼。針對空心滾珠絲杠中心孔大、散熱差、易變形等特點，可采用粒度為80-100#中等硬度砂輪的白剛玉或SG磨料進(jìn)行精磨。砂輪裝好后要進(jìn)行粗、精平衡兩次，修好粗齒形后再進(jìn)行精平衡，可以減少砂輪轉(zhuǎn)動引起的磨頭振動并避免工件表面粗糙度太差。為了保證金剛石鉆頭在修整時的鋒利度，可以選擇合適的修整速度來提高砂輪的修整質(zhì)量，同時保證砂輪的切削性能。

 中心孔作為設(shè)計、加工和測量的參考。中心孔的質(zhì)量將直接影響加工螺紋的周期誤差、螺距、滾珠螺紋的局部精度以及絲杠的外徑向跳動和圓度。精磨前必須對中心孔進(jìn)行仔細(xì)研磨或磨削，以保證中心孔具有良好的形狀精度和表面粗糙度。需要指出的是，機(jī)床的中心孔和頂部必須具有良好的接觸精度。

空心滾珠絲杠兩端較細(xì)，容易變形。為防止夾緊變形，可用膨脹套夾緊，夾緊力要適中，如果過大，會使?jié)L珠絲杠的中心孔受力變形，造成被加工工件的圓度。兩個中心支撐工件時，尾座中心的頂緊力也應(yīng)適中。過小，工件中心孔與中心不能完全接觸，造成工件移動；過大，會使中心孔與工件中心的摩擦力增大。熱膨脹和伸長導(dǎo)致滾珠絲杠變形和振動，導(dǎo)致滾珠絲杠的圓度誤差和表面粗糙度差，有時會在中心與中心孔之間出現(xiàn)“咬合”現(xiàn)象。裝夾工件時，需要在中心孔和頂部接觸部分涂抹足夠的潤滑脂以減少摩擦，同時配置適量的中心架，使?jié)L道外圓與側(cè)面對齊母線在0.01毫米以內(nèi)。

 為保證螺紋的精度，螺紋加工有粗磨、半精磨和精磨。這樣可以逐步減小螺紋的磨削余量，逐步提高加工螺紋的精度。半精加工后，安排低溫時效處理（定性處理），以消除滾珠絲杠在半精加工過程中產(chǎn)生的加工應(yīng)力，從而保證滾珠絲杠的力學(xué)性能和尺寸精度的穩(wěn)定性。空心滾珠絲杠剛性差，散熱性差，磨削時容易變形。因此，必須合理選擇磨削方式和切削量。由于前道工序存在螺距誤差和磨削余量，在粗磨時，應(yīng)采用較快的修整速度對砂輪進(jìn)行修整，使砂輪鋒利，并能快速去除螺紋牙面，使砂輪可以快速拋光。切削時火花均勻，應(yīng)調(diào)整被加工螺紋中徑的圓柱度和平行度。為減少精磨時的磨削力和磨削熱，保證螺紋的質(zhì)量和精度，修整砂輪的速度要慢而均勻，修整量宜在0.03～0.05毫米左右。磨削時切削量控制在0.03mm以內(nèi)，主軸箱轉(zhuǎn)速控制在15r/min以內(nèi)，增加冷卻油流量，防止?jié)L珠絲杠變形。

 加工空心滾珠絲杠時，需要考慮相關(guān)的工藝措施和加工積累的經(jīng)驗。隨著新技術(shù)、新工藝的出現(xiàn)，空心滾珠絲杠的加工方法將不斷改進(jìn)，空心滾珠絲杠的加工質(zhì)量會越來越好。