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滾珠絲桿
至揚(yáng)小編給大家詳解精密滾珠絲杠的生產(chǎn)工藝及關(guān)鍵工序
要說(shuō)精密滾珠絲杠為何會(huì)逐漸取代傳統(tǒng)的滑動(dòng)絲杠,并被廣泛應(yīng)用于各精密機(jī)械制造行業(yè)中,這與其所具備的傳動(dòng)(達(dá)90%以上)、壽命長(zhǎng)、剛度高等優(yōu)點(diǎn)是分不開(kāi)的?;?qū)⒅本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件,并具有傳動(dòng)效率高,定位準(zhǔn)確等2、當(dāng)滾珠絲杠作為主動(dòng)體時(shí),螺母就會(huì)隨絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度按照對(duì)應(yīng)規(guī)格的導(dǎo)程轉(zhuǎn)化成直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),被動(dòng)工件可以通過(guò)螺母座和螺母連接,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。說(shuō)到這,您或許會(huì)有此疑問(wèn):這種的機(jī)械元件究竟是如何加工制造而來(lái)的呢?想要知道嗎?接下來(lái)不妨與筆者一起來(lái)詳細(xì)探究下精密滾珠絲杠的工藝流程及主要加工工序。
一、精密滾珠絲杠的工藝流程
粗車(chē)→調(diào)質(zhì)→半精車(chē)→高溫時(shí)效→精車(chē)→高溫時(shí)效→磨兩端中心孔→粗磨外圓→中頻淬硬→磨兩端中心孔、→半精磨外圓→粗磨滾珠螺紋→半精磨滾珠螺紋→低溫時(shí)效→銑鍵槽→磨60°螺紋→磨兩端中心孔→精磨外圓→鉗→精磨滾珠螺紋→齒頂?shù)菇恰ネ鈭A拋光。
二、精密滾珠絲杠關(guān)鍵工序的制作工藝
1.熱處序的工藝
整個(gè)工藝流程中有五道熱處序,調(diào)質(zhì)處理,使其得到高硬度索氏體化珠光體加鐵索休,有很好的韌械性能和切削加工性,并為 以后熱處理傲好組織準(zhǔn)備。提高傳動(dòng)的精度和剛度主要是提高進(jìn)給系統(tǒng)中傳動(dòng)零件的精度和支承剛度。兩次高溫時(shí)效的主要作用是盡可能地消除車(chē)削行程中的內(nèi)應(yīng)力,工件表面的中頻淬硬是,一個(gè)關(guān)鍵工序,它受頻率、感應(yīng)器的移動(dòng)速度與工件的間隙等參數(shù)的影響。淬硬后還要對(duì)工件進(jìn)行校直,并控制工件跳動(dòng)在全長(zhǎng)0.20mm內(nèi)。此外,在中頻淬硬后搖余進(jìn)行必要的回火處理外,還要進(jìn)行冷處理。
2.車(chē)削加工
在車(chē)削時(shí),選用YT15硬質(zhì)合金材料刀具,在加工時(shí)還應(yīng)隨時(shí)調(diào)整尾座din尖的壓力,以減少由于熱變形而引起零件的彎曲變形,也可采用彈簧壓力尾座,使用效果更好,并采用反向走刀車(chē)削,對(duì)加工質(zhì)量和生產(chǎn)率都有顯著的提高。二、軸承、絲杠螺母副潤(rùn)滑不良機(jī)床在工作中如產(chǎn)生噪音和振動(dòng),在檢測(cè)機(jī)械傳動(dòng)部分沒(méi)有問(wèn)題后,首先要考慮到潤(rùn)滑不良的問(wèn)題,很多機(jī)床經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)轉(zhuǎn),絲杠螺母自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)往往堵塞,不能自動(dòng)潤(rùn)滑。在車(chē)削絲杠時(shí),還應(yīng)合理地選用切削液。
3.中心孔的加工
用中心鉆加工出來(lái)的中心孔其圓度在8~10цm,這樣就不可能磨削出的外圓,由于在螺紋磨削時(shí)要以外圓作為輔助基準(zhǔn),所以對(duì)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,通過(guò)反復(fù)磨削中心孔和外圓的方法來(lái)逐步提高中心孔的加工精度。(一)磨削熱的控制磨削熱主要與砂輪的線(xiàn)速度、砂輪的鋒利程度以及磨削深度等因素有關(guān)。
4.滾珠螺紋的磨削加工
我廠的滾殊螺紋加工是在淬硬后直接在外螺紋磨床上磨出的,如果在淬硬前對(duì)螺紋進(jìn)行車(chē)削加工,則會(huì)由于淬硬時(shí)零件的伸縮現(xiàn)象而使磨削精度降低,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)因?qū)С陶`差太大而造成零件的報(bào)廢,但對(duì)原材料和熱處理進(jìn)行嚴(yán)格控制后也可在淬硬前對(duì)螺紋進(jìn)行粗加工。
滾絲杠珠
臺(tái)灣上銀(hiwin)Cool Type滾絲杠珠
特征
1、zui設(shè)計(jì):利用電腦模擬與有限元素分析,使Cool Type滾珠絲杠具有完善的熱抑制功能與高可靠度的結(jié)構(gòu)。 提升更高的運(yùn)轉(zhuǎn)速度,并可達(dá)200,000之超高Dm-N值:Cool Type滾珠絲杠可消弭因高速運(yùn)轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的溫升問(wèn)題,反之因具備穩(wěn)定的溫控功能而能提升更高的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。偏荷重當(dāng)偏荷重現(xiàn)象發(fā)生時(shí),將直接影響絲桿的壽命及噪音,且多隨著運(yùn)轉(zhuǎn)不順的手感,若絲桿空載時(shí)與組裝后順暢度不同,除了注意絲桿本身的精度外,大多是組合精度不良產(chǎn)生偏荷重現(xiàn)象。
2、避免熱變形:Cool Type滾珠絲杠具備zui熱傳設(shè)計(jì)(Optimized heat transfer design) 可有效降低熱源產(chǎn)生與避免熱變形。 增加耐久性:當(dāng)滾珠絲杠在往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)頻繁之使用環(huán)境時(shí),gang熱源生成可能會(huì)造成氧化(oxidized)或脫碳(decarburized)現(xiàn)象而縮短使用壽命。Cool Type滾珠絲杠由于在穩(wěn)定的溫控環(huán)境下操作,可增加耐久性。力士樂(lè)滾珠絲杠防銹:一、首先,對(duì)防銹物質(zhì)進(jìn)行表面預(yù)處理1)表面清洗:清洗必須根據(jù)防銹材料的表面性質(zhì)和當(dāng)時(shí)的條件,選擇合適的方法。
3、延長(zhǎng)潤(rùn)滑油脂壽命: 由于在一溫控環(huán)境下操作,可防止?jié)櫥椭驕厣a(chǎn)生品質(zhì)劣化現(xiàn)象,相對(duì)延長(zhǎng)潤(rùn)滑油脂壽命。 維持恒溫環(huán)境并降低機(jī)臺(tái)暖機(jī)時(shí)間(warm-up time): 當(dāng)Cool Type滾珠絲杠在高速運(yùn)轉(zhuǎn)下,經(jīng)過(guò)測(cè)試驗(yàn) 證螺母與絲杠同時(shí)冷卻溫控之效應(yīng)確實(shí)維持恒溫環(huán)境,進(jìn)而降低機(jī)臺(tái)暖機(jī)時(shí)間(warm-up time)。此時(shí)磨削1m長(zhǎng)左右的絲杠,磨削結(jié)束時(shí)工件的溫度升高約3℃,因此必須對(duì)冷卻液的溫度進(jìn)行恒溫控制。
4、提供更高的進(jìn)給精度:Cool Type滾珠絲杠的冷卻作用可抑制熱變形,并使進(jìn)給精度(feeding accuracy)維持穩(wěn)定值。
應(yīng)用
- 高速工具機(jī)
- 高速綜合加工中心機(jī)
滾珠·絲桿
說(shuō)說(shuō)滾珠絲杠的兩種類(lèi)型?
滾珠絲杠是工具機(jī)械和精密機(jī)械上常使用的傳動(dòng)元件,其主要功能是將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線(xiàn)性運(yùn)動(dòng),或?qū)⑴ぞ剞D(zhuǎn)換成軸向反復(fù)作用力,同時(shí)兼具、可逆性和率的特點(diǎn)。由于具有很小的摩擦阻力,滾珠絲杠被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)設(shè)備和精密儀器。
常用的循環(huán)方式有兩種:外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)。
滾珠在循環(huán)過(guò)程中有時(shí)與絲杠脫離接觸的稱(chēng)為外循環(huán);滾珠絲桿介紹:滾珠絲杠是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),或?qū)⒅本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的理想的產(chǎn)品。始終與絲杠保持接觸的稱(chēng)為內(nèi)循環(huán)。滾珠每一個(gè)循環(huán)閉路稱(chēng)為列,每個(gè)滾珠循環(huán)閉路內(nèi)所含導(dǎo)程數(shù)稱(chēng)為圈數(shù)。內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠副的每個(gè)螺母有2列、3列、4列、5列等幾種,每列只有一圈;外循環(huán)每列有1.5圈、2.5圈和3.5圈等幾種。
1)外循環(huán)
外循環(huán)是滾珠在循環(huán)過(guò)程結(jié)束后通過(guò)螺母外表面的螺旋槽或插管返回絲杠螺母間重新進(jìn)入循環(huán)。如圖2-3所示,外循環(huán)滾珠絲杠螺母副按滾珠循環(huán)時(shí)的返回方式主要有端蓋式、插管式和螺旋槽式。常用外循環(huán)方式端蓋式;插管式;螺旋槽式。端蓋式,在螺母上加工一縱向孔,作為滾珠的回程通道,螺母兩端的蓋板上開(kāi)有滾珠的回程口,滾珠由此進(jìn)入回程管,形成循環(huán)。插管式,它用彎管作為返回管道,這種結(jié)構(gòu)工藝性好,但是由于管道突出螺母體外,徑向尺寸較大。螺旋槽式,它是在螺母外圓上銑出螺旋槽,槽的兩端鉆出通孔并與螺紋滾道相切,形成返回通道,這種結(jié)構(gòu)比插管式結(jié)構(gòu)徑向尺寸小,但制造較復(fù)雜。外循環(huán)滾珠絲杠外循環(huán)結(jié)構(gòu)和制造工藝簡(jiǎn)單,使用廣泛。重負(fù)荷滾珠絲杠:全電式射出成形機(jī)、沖壓機(jī)、半導(dǎo)體系體例造安裝、重負(fù)荷制動(dòng)器、財(cái)產(chǎn)機(jī)械、鍛壓機(jī)械。其缺點(diǎn)是滾道接縫處很難做得平滑,影響滾珠滾道的平穩(wěn)性。
2)內(nèi)循環(huán)
內(nèi)循環(huán)均采用反向器實(shí)現(xiàn)滾珠循環(huán),反向器有兩種類(lèi)型。圓柱凸鍵反向器,它的圓柱部分嵌入螺母內(nèi),端部開(kāi)有反向槽2。反向槽靠圓柱外圓面及其上端的圓鍵1定位,以保證對(duì)準(zhǔn)螺紋滾道方向。扁圓鑲塊反向器,反向器為一般圓頭平鍵鑲塊,鑲塊嵌入螺母的切槽中,其端部開(kāi)有反向槽3,用鑲塊的外輪廓定位。兩種反向器比較,后者尺寸較小,從而減小了螺母的徑向尺寸及縮短了軸向尺寸。機(jī)械手在將來(lái)的開(kāi)展機(jī)械手在將來(lái)的的開(kāi)展將會(huì)是重復(fù)高精度、模塊化、機(jī)電一體化、節(jié)能化。但這種反向器的外輪廓和螺母上的切槽尺寸精度要求較高。
滾珠絲杠的外循環(huán)
外循環(huán)是滾珠在循環(huán)過(guò)程結(jié)束后通過(guò)螺母外表面的螺旋槽或插管返回絲杠螺母間重新進(jìn)入循環(huán)。外循環(huán)滾珠絲杠螺母副按滾珠循環(huán)時(shí)的返回方式主要有端蓋式、插管式和螺旋槽式。常用外循環(huán)方式端蓋式;插管式;螺旋槽式。端蓋式,在螺母上加工一縱向孔,作為滾珠的回程通道,螺母兩端的蓋板上開(kāi)有滾珠的回程口,滾珠由此進(jìn)入回程管,形成循環(huán)。插管式,它用彎管作為返回管道,這種結(jié)構(gòu)工藝性好,但是由于管道突出螺母體外,徑向尺寸較大。螺旋槽式,它是在螺母外圓上銑出螺旋槽,槽的兩端鉆出通孔并與螺紋滾道相切,形成返回通道,這種結(jié)構(gòu)比插管式結(jié)構(gòu)徑向尺寸小,但制造較復(fù)雜。外循環(huán)滾珠絲杠外循環(huán)結(jié)構(gòu)和制造工藝簡(jiǎn)單,使用廣泛。線(xiàn)性伺服進(jìn)給系統(tǒng)的高速化是一個(gè)系統(tǒng)工程,系統(tǒng)中每個(gè)環(huán)節(jié)都要滿(mǎn)足高速傳動(dòng)的要求。其缺點(diǎn)是滾道接縫處很難做得平滑,影響滾珠滾道的平穩(wěn)性。