滚珠丝杠是工具机械和精密机械上常使用的传动元件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反复作用力,同时兼具可逆性和效率佳的特点,滚珠丝杠在数控机床上的应用较多,它能够大幅度的提高了进给系统的灵敏度和定位精度。
工作中的滚珠丝杠副不断受到切削力的作用,滚珠丝杠副自身要挤压发热,滚珠丝杠温度不断升高,直至与外界温度平衡,滚珠丝杠在热膨胀的作用下将导程加大,将影响定位精度,为了降低热膨胀的作用,滚珠丝杠要进行预拉伸。
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丝杆的校直工序为了防止丝杆的弯曲变形 ,工艺上同时采用校直及热处理二种方法。但有一些5-6级的精密丝杆,它们一 般只安排热处理而不安排校直工序,这是因为校直和热处理对内应力讲,本来是矛盾的。不论正火、退火还是高、低温时效,它们都有一个共同目的,即是要消除内应力以减少变形。而校直则不然,从内应力来讲,它不但没有消除它们,反而会引入由于校直本身而产生的内应力,这对 精度要求高的丝杆讲是很不利的。
因为,在毛坯或零件内有了内应力,它就有力求恢复到一个完全没有内应力的倾向,这种倾向会促使丝杆在使用过程中 ,即使不受外力作用,也要因内应力逐渐消失(虽然是很慢的)而变形,影响到丝杆精度的保持性。所以,对直径较大的精密丝杆,尤其是丝杆,目前还都不允许校直,而采用所谓切两端重打中心孔多次时效,把工序划分得更细的办法来解决变形问题。
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精密丝杆两端的中心孔是工艺基准,在安排工艺路线时,应首先将它加工出来。中心孔的精度对加工质量很有影响,丝杆中心孔多选用带有120度保护锥的“B”型。此外,后精车螺纹以前,还应适当修理中心孔以保持其精度。
精密丝杆加工的工艺基准,除中心孔外,双头丝杆采购,还要用丝杆外圆表面作为辅助基准,以便在加工中采用跟刀架,增加刚度。因此,按照GC101-60标准,虽然丝杆螺纹外圆的精度要求不高,但为了满足某些客户对于产品精度的需要,该工艺不仅对车床丝杆的外圆尺寸的公差范围进行控制,还需要要加工中安排外圆粗精磨削的工序。
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