如何获得研磨滚珠丝杠轴的正确齿形

如何获得研磨滚珠丝杠轴的正确齿形

滚珠丝杠副是一种应用广泛的螺旋传动元件。有长寿命、高刚性、高效率、高灵敏度、无间隙等特点。滚珠丝杠传动效率为85%-98%，是普通滑动丝杠的2-4倍。其静摩擦系数与动摩擦系数相似，采用它是提高送料系统灵敏度、位置精度、防止爬行的有效措施。目前的数控机床进给系统，滚珠丝杠轴是滚珠丝杠的核心部件，其精度和性能直接影响数控机床的定位精度和重定位精度，进而影响机床的加工精度。

【一】滚珠丝杠副的齿廓预紧对轴的影响很大，主要有以下几个方面：

1、滚珠丝杠轴的齿廓不对称，这会造成滚珠丝杆副左右两侧接触角不相等，从而造成两侧正反行程的预紧力矩不相等。

2、从理论上讲，丝杠的接触角承载能力好，在丝杠受一定轴向力的情况下，接触角越小，丝杠在滚道中受力越大，滚珠丝杠轴弹性变形，更容易磨损，造成用户使用不久，预紧力就会丢失，正负间隙变大。但由于结构设计的限制（螺杆直径大、滚道倒角、丝杠轴承后弹性变形），接触角不能太大，所以将滚珠丝杠的齿形设置为45度。

3、在保证原接触角为45度的情况下，可以有不同的齿弧半径（包括直线齿廓）。齿廓弧半径与球半径的差值越大，滚道的赫兹弹性应力和弹性变形就越大。越容易磨损，导致使用者使用不久，预紧力就会丢失，正负间隙会变大。齿廓半径与球半径之差越小，球与滚道齿面配合在一起的次数越多，赫兹弹性应力就越少，弹性变形也就越小；磨损也越小。但眼睛越模糊或刮球检查。因此，必须使用投影仪或万能工具显微镜（最好是万能显示器）来测试滚珠丝杠的齿廓。

4、一般齿的圆弧半径是球半径的1.04～1.1倍。

【二】螺纹磨床的球螺纹齿形的调整与检查：

1、校正砂轮后，磨削报废锯片，临床上用球刮颜色观察左右接触角是否合适，继续进行以下一种。

2、用投影仪或万能工具显微镜检查锯片的齿形，先检查齿廓圆弧半径，调整金刚石钻的进出，先得到规定的齿廓半径，再检查左右接触角是否合适，并调整砂轮修整器，直至齿廓通过。

3、必须提醒的是:在模具修改器上，磨不同钢球的齿廓，使用不同的模板。

4、外螺纹磨床在检验锯片齿形合格、工件第一次打磨时，必须送去检验，用投影仪或万能工具显微镜检查滚珠丝杠轴齿，齿检合格，要批量生产，同一批工件还要抽查。

5、内螺纹磨床在齿条齿廓合格后，磨削第一个工件，必须送装配试验，同一批工件取样后锯片齿合格或送装配检验。