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日本 THK 滚珠丝杆副螺母的加工技术方案
浏览量:43 2025-08-17 09:32:53

随着高速加工技术的持续演进,机床进给速度呈现逐步提升的趋势。要实现较高的进给速度,可通过两种途径:一是提高驱动丝杆的转速,二是增大丝杆的导程。不过,丝杆转速的提升会受到滚珠丝杆副临界 dN 值的限制(其中 d 代表滚珠丝杆副的公称直径,单位为 mm;N 代表滚珠丝杆副的转速,单位为 r/min)。当前,日本 THK 滚珠丝杆副主要依靠增大导程来提高进给速度,这一方式直接导致其加工制造的难度有所上升。


1. 车削加工
车削是最早应用于滚珠丝杆副螺母加工的工艺,其标准加工流程通常为:下料→锻造成型→粗车外圆→调质处理→铣削各平面→去除毛刺→钻铰各孔→车内孔→精车滚道。但该工艺存在明显短板,加工出的螺母精度较低,无法满足高精度使用需求,必须在现有加工基础上进一步开展精磨或研磨工序,才能使螺母精度达到规定标准。
2. 圆弧滚道拉削加工
结合圆弧滚道的结构特性,行业内确定了 “拉削滚道→淬火处理→研磨抛光滚道” 的工艺方案,选择该方案的主要原因包括:
① 拉削丝锥在作业时承受的是拉力,能够有效避免刀具出现弯曲变形的问题;
② 拉削丝锥属于成形刀具,不仅设计流程简单,制造难度也较低,省去了因螺旋升角影响刀具廓形变化而进行的复杂计算;
③ 拉削丝锥的切削方式更为科学,加工精度和表面质量均更优,可显著减少后续研磨抛光工序的加工余量;
④ 该工艺操作便捷,加工质量稳定性强,同时能降低操作人员的劳动强度。
从实际应用来看,采用拉削丝锥拉削成型的方式加工丝杆螺母滚道,更适配我国滚珠丝杆副生产厂家的中、小批量生产场景,具备较强的实用性。但该工艺的加工效率偏低,难以满足现代化大规模生产的需求。
3. 铣削加工
随着硬体内旋风铣削机床在滚珠丝杆制造领域成功应用并广泛推广,近年来高速硬体内螺纹旋风铣削机床也随之推出。该设备彻底改变了传统螺纹滚道的加工原理,其刀杆无需偏转,而是与螺母轴线保持平行,且能使成形刀的切削面与滚道的法向截面精准重合,最终铣削出的滚道截形与成形刀具的截形完全一致。此外,该铣削工艺还具备高速硬体切削的各类典型优势。


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