空心滚珠丝杠螺纹磨削的特点

 空心滚珠丝杠具有细长轴及管件加工的特点，在滚珠丝杠的两端又具有薄壁件的特点。在磨削时会因夹紧力、磨削力、磨削热的影响而产生变形，所产生的形状误差影响到丝杠的精度。随着壁厚的减少，长径比的增加，加工难度就随之增大。磨削时要注意掌握其结构特点，特别是在螺纹磨削时更应注意。

 机床调整包括调整机床吊轮、砂轮架和修整器倾角和皮带松紧度。调整时需要掌握以下几点：无论是使用双式吊轮还是单式吊轮，在展开吊轮前必须仔细检查机床，确保吊轮的齿数。轮与吊轮的计算一致，选择的吊轮齿必须校对。表面是否损坏。展开时确保两个齿轮的啮合间隙在0.1mm以内。砂轮架和修整器的倾斜角度应严格按图纸和工艺要求进行调整，调整后应与加工件的起线角一致，倾斜方向正确。如果调整角度不一致，磨削时会出现齿廓误差，影响滚珠丝杠副的装配精度。

 主轴箱和砂轮主轴皮带张力过松或过紧，都会影响螺纹加工质量（螺距精度和表面粗糙度）。一般主轴箱皮带的松弛量应保持在5-10毫米，砂轮主轴皮带的松弛量应保持在10-15毫米。空心滚珠丝杠的中心孔较大（与常规滚珠丝杠相比），加工前需要用适合工件中心孔的较大锥面更换中心。顶部接触面的圆度误差控制在0.002mm以内。安装时前后顶锥和头尾架锥孔保证无尘无油，配合严密。

 对于精密磨削空心滚珠丝杠，正确选用砂轮尤为重要，它能保证滚珠丝杠获得理想的表面质量和精度，提高磨削效率。滚珠丝杠的材质多为轴承钢。针对空心滚珠丝杠中心孔大、散热差、易变形等特点，可采用粒度为80-100#中等硬度砂轮的白刚玉或SG磨料进行精磨。砂轮装好后要进行粗、精平衡两次，修好粗齿形后再进行精平衡，可以减少砂轮转动引起的磨头振动并避免工件表面粗糙度太差。为了保证金刚石钻头在修整时的锋利度，可以选择合适的修整速度来提高砂轮的修整质量，同时保证砂轮的切削性能。

 中心孔作为设计、加工和测量的参考。中心孔的质量将直接影响加工螺纹的周期误差、螺距、滚珠螺纹的局部精度以及丝杠的外径向跳动和圆度。精磨前必须对中心孔进行仔细研磨或磨削，以保证中心孔具有良好的形状精度和表面粗糙度。需要指出的是，机床的中心孔和顶部必须具有良好的接触精度。

空心滚珠丝杠两端较细，容易变形。为防止夹紧变形，可用膨胀套夹紧，夹紧力要适中，如果过大，会使滚珠丝杠的中心孔受力变形，造成被加工工件的圆度。两个中心支撑工件时，尾座中心的顶紧力也应适中。过小，工件中心孔与中心不能完全接触，造成工件移动；过大，会使中心孔与工件中心的摩擦力增大。热膨胀和伸长导致滚珠丝杠变形和振动，导致滚珠丝杠的圆度误差和表面粗糙度差，有时会在中心与中心孔之间出现“咬合”现象。装夹工件时，需要在中心孔和顶部接触部分涂抹足够的润滑脂以减少摩擦，同时配置适量的中心架，使滚道外圆与侧面对齐母线在0.01毫米以内。

 为保证螺纹的精度，螺纹加工有粗磨、半精磨和精磨。这样可以逐步减小螺纹的磨削余量，逐步提高加工螺纹的精度。半精加工后，安排低温时效处理（定性处理），以消除滚珠丝杠在半精加工过程中产生的加工应力，从而保证滚珠丝杠的力学性能和尺寸精度的稳定性。空心滚珠丝杠刚性差，散热性差，磨削时容易变形。因此，必须合理选择磨削方式和切削量。由于前道工序存在螺距误差和磨削余量，在粗磨时，应采用较快的修整速度对砂轮进行修整，使砂轮锋利，并能快速去除螺纹牙面，使砂轮可以快速抛光。切削时火花均匀，应调整被加工螺纹中径的圆柱度和平行度。为减少精磨时的磨削力和磨削热，保证螺纹的质量和精度，修整砂轮的速度要慢而均匀，修整量宜在0.03～0.05毫米左右。磨削时切削量控制在0.03mm以内，主轴箱转速控制在15r/min以内，增加冷却油流量，防止滚珠丝杠变形。

 加工空心滚珠丝杠时，需要考虑相关的工艺措施和加工积累的经验。随着新技术、新工艺的出现，空心滚珠丝杠的加工方法将不断改进，空心滚珠丝杠的加工质量会越来越好。