空心滾珠絲杠的特點及加工方式

隨著數控機床向高速、高精、高效方向的發展，對其傳動元件滾珠絲杠的使用提出了更高的要求。國家在此方面也加大了技術研發和投入力度，特別是通過04科技重大專項的實施，加大了研發力度，提高與之相適應產品的質量。

空心滾珠絲杠是指滾珠絲杠內部貫穿全長或半長的孔，在機床上可采用中空內冷的空心滾珠絲杠，可以最大限度地減小滾珠絲杠在使用中的熱伸長，從而保證了機床的高精度定位，便半閉環數控機床的定位精度提高百分之五十，接近全閉環系統的水平，從而大大降低了機床制造成本，有效地保證了機床的定位精度，防止、減少機床相關部件的熱變形，減小滾珠絲杠旋轉時的傳動慣量增加了滾珠絲杠的扭曲剛度，減少了加床的預熱時間。

空心滾珠絲杠加工的技術難點，主要是需要解決內孔加工及內孔絲杠滾道的同軸度、淬火變形控制和冷熱加工余量的匹配及螺紋的磨削。加工要點：內孔加工，空心滾珠絲杠的內孔均為深孔，長度與孔徑之比一般大于20.內孔的加工采用深孔鉆，配以專用鉆頭進行加工。在加工時，對加工外圓先進行半精加工，然后以外圓為基準進行內孔兩端中心孔加工；內外圓同心，以內孔為基準進行外圓車削，在車削中需要嚴格控制內外圓的同心度，嚴禁校直。

空心滾珠絲杠要控制淬火變形，安排在淬火前對外圓進行磨削加工，以消除加工應力，淬火后應保證淬硬層深度均勻；冷熱加工余量，外圈及滾道的加工余量在冷熱工藝中的合理分配，是保證滾珠絲杠加工精度的關鍵。考慮到加工中不允許校直，故加工余量比常規絲杠要大得多。

滾珠絲杠的磨削是非常重要的，空心滾珠絲杠多數使用高檔精密數控加床及設備上的，各軸頸具有較高的尺寸精度和形位精度要求，螺紋部分的中經遲鈍變動量、表面粗糙度和滾珠螺紋精度要求較高，這些要求均要通過磨削進行加工來保證。空心滾珠絲杠具有細長軸及管件加工的特點，在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、磨削熱影響產生變形，所產生的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，加工難度也隨之增大，磨削時要注意掌握其結構特點，特別是在螺紋磨削時更應該注意。

為了保證絲杠螺紋的精度，螺紋加工安排了粗磨、半精磨、精磨。這樣可以一步步減少螺紋的磨削余量，逐步地提高被加工螺紋的精度。在半精磨后安排低溫時效處理以消除絲杠在半精加工過程中所產生的加工應力，以保證絲杠的力學性能和尺寸精度的穩定性。

空心滾珠絲杠剛性差和散熱差，在磨削時容易產生 變形，因此必須要合理地選擇磨削方法和切削用量。由于在前道工序中存在這螺距誤差和磨削余量，在粗磨時，要采用比較快的休整速度對砂輪進行休整，使砂輪鋒利，能快速地拋光出螺紋齒面，做到磨削時火花均勻，應調 整好被加工螺紋中徑的圓柱度及平行度。在精磨時減少磨削力和磨削熱，要保證螺紋質量和精度出發，休整砂輪時的速度要緩慢且均勻，加大冷卻軸的流量防止滾珠絲杠的變形。

加工空心滾珠絲杠時，需要考慮相關的工藝措施，在加工中的累積經驗，隨著新技術新工藝的出現，空心滾珠絲杠的加工方式也會不斷改進，空心滾珠絲杠加工質量會越來越好。