滾珠絲杠加工方式對(duì)比

目前國(guó)內(nèi)常用的滾珠絲杠粗加工方法有三種：旋風(fēng)銑削、砂輪磨削、硬車(chē)削，現(xiàn)就這幾種加工方法的特點(diǎn)做一些比較。

一、 砂輪磨削工藝

砂輪磨削的方法是傳統(tǒng)的粗加工方式，也是目前廣泛采用的粗加工方法。常用普通絲杠磨床(或?qū)Ｓ瞄_(kāi)槽磨床）在工件上磨出 90 度 V 型槽，這種方法雖然可靠，但因?yàn)槠渖a(chǎn)效率較低，已經(jīng)不能滿(mǎn)足目前生產(chǎn)需要。為了提高效率，也有用戶(hù)在絲杠磨床上采用深切緩進(jìn)磨削工藝來(lái)提高生產(chǎn)效率，正常粗磨單次進(jìn)給深度 0.05-0.10mm，頭架轉(zhuǎn)速 10-20r/min，采用深切緩進(jìn)工藝方法單次切削深度 2-3mm ，頭架轉(zhuǎn)速 1-2r/min。這種生產(chǎn)工藝能適用各種直徑和長(zhǎng)度絲杠的粗加工，但這種工藝方法有如下缺點(diǎn)：

1、因?yàn)閱未芜M(jìn)給深度太深，磨削部位產(chǎn)生的大量熱量得不到及時(shí)冷卻，使得滾道退火，硬度明顯降低以及會(huì)產(chǎn)生微裂紋，滾珠絲杠品質(zhì)明顯下降。

2、加工效率低。

3、磨削是需要冷卻，產(chǎn)生大量油煙，污染工作環(huán)境。

4、開(kāi)槽后的滾珠絲杠還需要半精磨和精磨。

二、硬車(chē)削工藝

隨著CBN刀具技術(shù)的發(fā)展，目前硬車(chē)削工藝也較為廣泛的應(yīng)用于滾珠絲杠粗加工。CBN 刀具最佳切削速度為 100-300 米/分。車(chē)削時(shí)單次切削深度 0.15-0.20mm， 為發(fā)揮CBN刀具的優(yōu)勢(shì)，工件轉(zhuǎn)速較高。例如車(chē)削直徑 40mm，螺距 6mm 的絲杠，工件轉(zhuǎn)速約 680r/min，這種工藝方法的特點(diǎn)為：

1、與砂輪磨削的深切緩進(jìn)工藝方法相比，生產(chǎn)效率提高 5-10 倍左右。

2、只能在工件上開(kāi)出90度V型槽。螺距大時(shí)軸向切削力大不宜切削大螺距工件，一般切削 6mm 以下的螺距工件。

3、車(chē)削時(shí)工件轉(zhuǎn)速高，硬車(chē)削切削抗力較大，對(duì)于細(xì)長(zhǎng)零件來(lái)說(shuō),很容易產(chǎn)生振動(dòng)、彎曲變形，無(wú)法進(jìn)行車(chē)削加工。故車(chē)削方法適合加工螺距 6mm 以下長(zhǎng)度1m 以下的長(zhǎng)徑比不大的工件。

4、刀片價(jià)格低。

5、開(kāi)槽后的絲杠還需要半精磨和精磨。

三、硬旋銑

硬旋銑技術(shù)在國(guó)外研究應(yīng)用已經(jīng)比較成熟了。近年來(lái)我國(guó)對(duì)硬旋銑技術(shù)進(jìn)行了研究也取得了較大進(jìn)展，旋銑刀具為CBN成型刀具，刀具做成與滾珠絲杠滾道圓弧一致，一次切削就可以達(dá)到半精磨精度。硬旋銑刀具基本上都國(guó)產(chǎn)化，刀具價(jià)格下降到了合理水平，使得生產(chǎn)成本大幅度下降。硬旋銑滾珠絲杠工藝單次切削深度可達(dá)全齒深，根據(jù)工件直徑大小不同頭架轉(zhuǎn)速 1-6r/min。硬旋銑的特點(diǎn)有。

1、可以將螺紋滾道一次銑削成型，工件可直接進(jìn)行精磨加工減少了半精磨工序。

2、工件旋轉(zhuǎn)速度較低，銑刀盤(pán)上裝有多把銑刀，銑刀以 180-240m/min 的速度加工，生產(chǎn)效率比硬車(chē)削工藝更高。相對(duì)車(chē)削只有一把刀具參與切削，而銑削可以有多達(dá) 12 把刀具參與切削加工，這樣每把刀具上承受的切削抗力明顯減少，工件震動(dòng)、彎曲變形等也可避免。

3、旋銑的切削熱量90% 以上可以瞬間被鐵銷(xiāo)帶走，切削熱量不會(huì)傳導(dǎo)給滾珠絲杠，滾珠絲杠滾道不會(huì)發(fā)生磨削時(shí)燒傷退火現(xiàn)象。

4、銑削時(shí)不需要冷卻，不會(huì)產(chǎn)生油煙污染工作環(huán)境。

5、銑刀刃磨一次可切削螺旋線長(zhǎng)度大約 500m (相當(dāng)于切削螺紋長(zhǎng)度 3000mm、螺距 10mm 的絲杠 8-10 根)。

6、銑刀相對(duì)車(chē)刀價(jià)格較高，刀片修磨復(fù)雜，但刀具廠家可提供刀片修磨服務(wù)。

硬旋銑特別適用于半精加工較長(zhǎng)的絲杠以及長(zhǎng)徑比大的絲杠。

三種滾珠絲杠加工方式都有各自的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，我們可以根據(jù)自己的需求，選擇最優(yōu)的方式。