冷軋滾珠絲杠的選擇與使用

 滾珠絲杠是智能自動化設(shè)備的關(guān)鍵執(zhí)行部件。隨著制成品精度要求的不斷提高，大大推動了母機(jī)的發(fā)展，越來越多的設(shè)備制造商采用數(shù)控技術(shù)，從T形絲杠、皮帶、鏈條等改變傳動方式來完成。滾珠絲杠以其精度高、使用壽命長、扭矩小（僅為T型絲杠的三分之一）、節(jié)能環(huán)保等要求而受到各行各業(yè)的青睞。

 選擇使用滾珠絲杠時，一般人會首先考慮磨削滾珠絲杠而忽略冷軋絲杠。為什么？因?yàn)槔滠?/span>滾珠絲杠的出現(xiàn)要比研磨滾珠絲杠晚很多。盡管它具有強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)和市場價值，但由于以往滾壓設(shè)備生產(chǎn)的絲杠存在一些無法克服的缺陷，導(dǎo)致滾珠絲杠的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一直徘徊在P7級以下，使其應(yīng)用范圍僅限于傳動級。是否可以提高冷軋滾珠絲杠的質(zhì)量，將精度等級提高到P3~P5？答案是肯定的，我們將從以下幾個方面進(jìn)行簡要介紹。

 滾珠絲杠根據(jù)規(guī)格和型號有很多種。按加工工藝大體可分為軋制絲杠和研磨絲杠兩大類。研磨絲杠的精度是按照傳統(tǒng)的加工方法來實(shí)現(xiàn)的。以絲杠中心孔為加工基準(zhǔn)，通過車削和磨削達(dá)到圖紙設(shè)計要求。通常有20多個進(jìn)程，需要很長時間，其制造精度可達(dá)P1級。

 顧名思義，冷軋絲杠是通過冷加工工藝制成的。具有耗材少、加工成本低、生產(chǎn)效率高、加工周期短、易于大批量生產(chǎn)等特點(diǎn)。因此，它在價格上比研磨絲杠更具競爭力。尤其是縱橫比系數(shù)達(dá)到1:50以上時，其優(yōu)勢尤為顯著。滾珠絲杠的精度有多項(xiàng)指標(biāo)，其中有兩個參數(shù)非常重要，即同軸度和徑向跳動。徑向跳動的重要性體現(xiàn)在軸承安裝位置和螺母安裝位置。徑向跳動公差越小，越能有效保證軸承座與螺母的同軸度。另一方面，滾珠絲杠在機(jī)床使用過程中保持由螺母預(yù)緊（preload）產(chǎn)生的可重復(fù)往復(fù)扭矩的允許誤差。這個誤差只與滾道的圓柱度密切相關(guān)。過大的直徑誤差會導(dǎo)致螺母松動或擰緊。

 滾動絲杠的扭矩由絲杠的圓柱度和滾道直徑的一致性決定。以往的冷軋設(shè)備加工技術(shù)很難達(dá)到這個目標(biāo)值。因?yàn)榕f式冷軋設(shè)備只采用了一套可移動的軋絲模和一套固定的軋絲模在碾軋過程中，絲杠的中軸會隨著軋絲模的移動漂移，因而造成絲杠中軸線偏差，僅通過提高機(jī)械性能很難做到這一點(diǎn)。近年來，歐洲研制的一種新型冷軋設(shè)備，解決了冷軋螺桿的圓柱度和滾道直徑的一致性問題。

 除了提高冷軋設(shè)備的機(jī)械性能，將舊的冷軋設(shè)備從只有一套活動線模改為兩套活動線模外，還引入了數(shù)控技術(shù)和傳感技術(shù)。主要關(guān)鍵是用CNC控制兩套移動線模。每個滾模由一個微米級精度的交流驅(qū)動器控制，CNC控制每個驅(qū)動器以確定每個滾模的位置。在軋制過程中，通過傳感器系統(tǒng)跟蹤絲杠中心軸的變量，及時調(diào)整各軋模的進(jìn)給位置，使軋機(jī)始終保持絲杠的中心軸。