滾珠絲杠加工方式對比

目前國內常用的滾珠絲杠粗加工方法有三種：旋風銑削、砂輪磨削、硬車削，現就這幾種加工方法的特點做一些比較。

一、 砂輪磨削工藝

砂輪磨削的方法是傳統的粗加工方式，也是目前廣泛采用的粗加工方法。常用普通絲杠磨床(或專用開槽磨床）在工件上磨出 90度 V型槽，這種方法雖然可靠，但因為其生產效率較低，已經不能滿足目前生產需要。為了提高效率，也有用戶在絲杠磨床上采用深切緩進磨削工藝來提高生產效率，正常粗磨單次進給深度 0.05-0.10mm，頭架轉速 10-20r/min，采用深切緩進工藝方法單次切削深度 2-3mm ，頭架轉速 1-2r/min。這種生產工藝能適用各種直徑和長度絲杠的粗加工，但這種工藝方法有如下缺點：

1、因為單次進給深度太深，磨削部位產生的大量熱量得不到及時冷卻，使得滾道退火，硬度明顯降低以及會產生微裂紋，滾珠絲杠品質明顯下降。

2、加工效率低。

3、磨削是需要冷卻，產生大量油煙，污染工作環境。

4、開槽后的滾珠絲杠還需要半精磨和精磨。

二、硬車削工藝

隨著CBN刀具技術的發展，目前硬車削工藝也較為廣泛的應用于滾珠絲杠粗加工。CBN 刀具最佳切削速度為 100-300 米/分。車削時單次切削深度 0.15-0.20mm， 為發揮CBN刀具的優勢，工件轉速較高。例如車削直徑 40mm，螺距 6mm 的絲杠，工件轉速約 680r/min，這種工藝方法的特點為：

1、與砂輪磨削的深切緩進工藝方法相比，生產效率提高 5-10 倍左右。

2、只能在工件上開出90度V型槽。螺距大時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、車削時工件轉速高，硬車削切削抗力較大，對于細長零件來說,很容易產生振動、彎曲變形，無法進行車削加工。故車削方法適合加工螺距 6mm 以下長度1m 以下的長徑比不大的工件。

4、刀片價格低。

5、開槽后的絲杠還需要半精磨和精磨。

三、硬旋銑

硬旋銑技術在國外研究應用已經比較成熟了。近年來我國對硬旋銑技術進行了研究也取得了較大進展，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，一次切削就可以達到半精磨精度。硬旋銑刀具基本上都國產化，刀具價格下降到了合理水平，使得生產成本大幅度下降。硬旋銑滾珠絲杠工藝單次切削深度可達全齒深，根據工件直徑大小不同頭架轉速 1-6r/min。硬旋銑的特點有。

1、可以將螺紋滾道一次銑削成型，工件可直接進行精磨加工減少了半精磨工序。

2、工件旋轉速度較低，銑刀盤上裝有多把銑刀，銑刀以 180-240m/min 的速度加工，生產效率比硬車削工藝更高。相對車削只有一把刀具參與切削，而銑削可以有多達 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、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帶走，切削熱量不會傳導給滾珠絲杠，滾珠絲杠滾道不會發生磨削時燒傷退火現象。

4、銑削時不需要冷卻，不會產生油煙污染工作環境。

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

6、銑刀相對車刀價格較高，刀片修磨復雜，但刀具廠家可提供刀片修磨服務。

硬旋銑特別適用于半精加工較長的絲杠以及長徑比大的絲杠。

三種滾珠絲杠加工方式都有各自的優點與缺點，我們可以根據自己的需求，選擇最優的方式。