数控车床高速车削滚珠丝杠的工艺方法.pdf

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1、2012年3月机床与液压Mar．2012第40卷第5期MACHINETO0L&HYDRAULICSVo1．40No．5DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．05．025数控车床高速车削滚珠丝杠的工艺方法韩玉臻，窦保存(1．德州德隆(集团)机床有限责任公司技术部，山东德州253003；2．德州普利森机床有限责任公司技术部，山东德州253500)摘要：滚珠丝杠属典型的细长轴类零件，由于其长径比比较大，加工后很难获得满意的表面粗糙度和几何精度。传统的滚珠丝杠加工方法是“车一淬一粗磨一精磨”，采用磨削工序能提高滚珠丝杠的加工质量，但磨削设备造价较高，磨

2、削工序耗时较长，能源消耗大。探讨滚珠丝杠加工的工艺方法，设计制造一种新型的丝杠加工专用数控车床，并采用“车一淬一精车一磨”的新工艺，提高了生产效率，降低了生产成本，解决了滚珠丝杠的加工难题。关键词：滚珠丝杠；高速车削；工艺方法中图分类号：TG580．1文献标识码：B文章编号：1001—3881(2012)5—084—2High-speedTurningProcessofBallScrewUsingCNCLatheHANYuzhen．DOUBaocun(1．DezhouDelong(Group)MachineToolCo．，Ltd，DezhouShandong253003，C

3、hina；2．DezhouPrecionMachineToolCo．，Ltd，DezhouShandong253500，China)Abstract：Theballscrewisatypicalslenderpart．Itisdificulttogetsatisfactorygeometricalaccuracyandsurfaceroughnessaf-termachiningbecauseoflargeraspectratio．Thetraditionalprocessis“turning—quench—roughgrinding—finegrinding”．Theco

4、stofgrindingmachineisveryhigh，thetime—consumingandenergyconsumptionarebiggerthoughthegrindingprocessCallimprovethequalityofballscrew．Anewmachiningprocessofballscrewwasintroduced．AnewspecialCNClathemachinewhichwasusedtoballscrewmachiningwasdesignedandmanufactured．Thenewprocessof“turning·que

5、nch-finishturning—grinding”wasadaptedtore-solvetheballscrewmachiningproblem．Theproducteficiencyisimprovedandthecostisreduced．Keywords：Ballscrew；High—speedturning；Processmethod当工件长度与直径之比大于25(L／d>25)时，床布局和滚珠丝杠加工的工艺方法。由于工件本身的刚性变差，在车削时，工件受切削(1)专用数控车床的布局力、自身重力和旋转离心力的作用，会产生弯曲、振采用新的工艺方法，需要对数控车床的布

6、局予以动，严重影响其圆柱度和表面粗糙度。同时，在车削调整。因此，作者设计制造了一种新型的专用数控车过程中，工件受热伸长会产生弯曲变形，车削很难进床，专门用于加工滚珠丝杠。行。丝杠加工专用数控车床，总体采用卧式布局形精密丝杠是精密机床、数控机床及其他精密机械式，该机床的主要部件包括45。后置斜床身、主轴及仪器的重要传动装置，属于典型的细长轴类零件。箱、尾台及尾台驱动装置、滑板及滑鞍传动装置、跟为起到将旋转运动转换成直线运动的精确传动作用，刀架、排屑和冷却装置、液压系统、集中润滑系统、对精密丝杠的精度、刚性、耐磨性等均提出了较高的机床电气系统、机床内防护及全封闭机床外防护装置要

7、求。目前，各厂家加工滚珠丝杠螺纹滚道通常采用等。“车一淬一粗磨一精磨”的方法。车削工序时留后续该机床特殊配置了伺服轴驱动双支撑的液压磨削工序的加工余量，淬火时工件的热延伸、变形使跟刀架机构，z轴选用与轴同样规格精度的滚珠后续磨削工序加工余量大。粗磨、精磨工序用到的螺丝杠副，以实现同步运动。跟刀架配置液压自定心中纹磨床设备通常造价较高，磨削的工序耗时较长，能心架，确保细长轴类零件车削时的支撑精确可靠。在源消耗大。车削工件时，跟刀架始终随z，轴刀具同步运动，增1分析及对策加了加工工件的刚性，减少了切削时的变形，从而提为