冷軋滾珠絲杠的選擇與使用

滾珠絲杠是智能自動化設備的關鍵執行部件。隨著制成品精度要求的不斷提高，大大推動了母機的發展，越來越多的設備制造商采用數控技術，從T形絲杠、皮帶、鏈條等改變傳動方式來完成。滾珠絲杠以其精度高、使用壽命長、扭矩小（僅為T型絲杠的三分之一）、節能環保等要求而受到各行各業的青睞。

選擇使用滾珠絲杠時，一般人會首先考慮磨削滾珠絲杠而忽略冷軋絲杠。為什么？因為冷軋滾珠絲杠的出現要比研磨滾珠絲杠晚很多。盡管它具有強大的經濟和市場價值，但由于以往滾壓設備生產的絲杠存在一些無法克服的缺陷，導致滾珠絲杠的技術標準一直徘徊在P7級以下，使其應用范圍僅限于傳動級。是否可以提高冷軋滾珠絲杠的質量，將精度等級提高到P3~P5？答案是肯定的，我們將從以下幾個方面進行簡要介紹。

滾珠絲杠根據規格和型號有很多種。按加工工藝大體可分為軋制絲杠和研磨絲杠兩大類。研磨絲杠的精度是按照傳統的加工方法來實現的。以絲杠中心孔為加工基準，通過車削和磨削達到圖紙設計要求。通常有20多個進程，需要很長時間，其制造精度可達P1級。

顧名思義，冷軋絲杠是通過冷加工工藝制成的。具有耗材少、加工成本低、生產效率高、加工周期短、易于大批量生產等特點。因此，它在價格上比研磨絲杠更具競爭力。尤其是縱橫比系數達到1:50以上時，其優勢尤為顯著。滾珠絲杠的精度有多項指標，其中有兩個參數非常重要，即同軸度和徑向跳動。徑向跳動的重要性體現在軸承安裝位置和螺母安裝位置。徑向跳動公差越小，越能有效保證軸承座與螺母的同軸度。另一方面，滾珠絲杠在機床使用過程中保持由螺母預緊（preload）產生的可重復往復扭矩的允許誤差。這個誤差只與滾道的圓柱度密切相關。過大的直徑誤差會導致螺母松動或擰緊。

滾動絲杠的扭矩由絲杠的圓柱度和滾道直徑的一致性決定。以往的冷軋設備加工技術很難達到這個目標值。因為舊式冷軋設備只采用了一套可移動的軋絲模和一套固定的軋絲模在碾軋過程中，絲杠的中軸會隨著軋絲模的移動漂移，因而造成絲杠中軸線偏差，僅通過提高機械性能很難做到這一點。近年來，歐洲研制的一種新型冷軋設備，解決了冷軋螺桿的圓柱度和滾道直徑的一致性問題。

除了提高冷軋設備的機械性能，將舊的冷軋設備從只有一套活動線模改為兩套活動線模外，還引入了數控技術和傳感技術。主要關鍵是用CNC控制兩套移動線模。每個滾模由一個微米級精度的交流驅動器控制，CNC控制每個驅動器以確定每個滾模的位置。在軋制過程中，通過傳感器系統跟蹤絲杠中心軸的變量，及時調整各軋模的進給位置，使軋機始終保持絲杠的中心軸。