滚珠丝杠(已基本取代梯形丝杆,俗称丝杆),是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件,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,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点。由于具有很小得摩擦阻力,滚珠丝杠被广泛应用于机床行业、各种工业设备和精密仪器。
一、滚珠丝杠得特点
1、摩擦损失小、传动效率高,2、精度高,3、高速进给和微进给可能,4、轴向刚度高,5、不能自锁、具有传动得可逆性。
二、滚珠丝杠得材料要求
滚珠丝杠材料的选择是保证滚珠丝杠质量的关键,一般要求是:
(1)好得加工性能,磨削时不容易产生裂纹,能得到良好得表面光洁度和较小得残余内应力,对刀具磨损作用较小;
(2)抗拉极限强度一般不低于mpa;
(3)有良好得热处理工艺性,淬透性好,不易淬裂,组织均匀,热处理变形小,能获得较高得硬度,从而保证丝杠得耐磨性和尺寸得稳定性。常用得中国牌号有40CrM0或GCr15等,热处理后得硬度一般在HRC60以上;
(4)材料硬度均匀,金相组织符合标准。
行业常常为了使丝杠获得较高的硬度、耐磨性以及抗冲击韧性,会采用热处理工艺提供工件的相关性能。上面提到过滚珠丝杠热处理后硬度可达到HRC60以上,早前加工滚珠丝杠主要以磨削为主要工艺,但随着国内刀具/机床市场的迅猛发展,如今硬车、硬铣已成为主要的机械加工工艺,当然滚珠丝杠也不例外,越来越多的加工厂家用该工艺对其进行切削加工,那么硬车/硬铣为何如此受欢迎,进行该工艺加工所选择的刀片材质为何?往下看:
硬车/硬铣滚珠丝杠优势
1、
通常情况下,硬车金属去除率是普通磨削的4倍左右,是磨削消耗能量的20%;
2、
硬铣工艺会较之普通工艺工序更少,一次成型铣削更节省时间提高加工效率;
3、
硬车也可满足Ra0.4光洁度的要求,用修光刃可减缓表面质量变差的时间,比如选择华菱超硬BN-H10C25涂层CBN刀具可以延缓时间一倍以上;
4、
硬铣较之磨削速度快、切削量小,可避免磨削工艺进给量较大带来的滚道退火问题;
5、
硬车和硬铣滚珠丝杠均为干式加工方式,相较于磨削工艺更符合企业可持续发展理念;
华菱超硬加工滚珠丝杠切槽CBN刀具推荐及案例参数
我们前面有提到热处理后的滚珠丝杠硬度较高,因此其加工刀具的选择首要考虑的就是刀具材质的硬度,CBN刀具拥有仅次于金刚石刀具的硬度,以及良好的耐磨性和超强的抗冲击韧性,完全符合硬车滚珠丝杠刀具的要求,
华菱超硬建议硬车滚珠丝杠选择聚晶CBN刀具BN-S20材质,华菱超硬研发的该款刀片是采用纯陶瓷作为结合剂的CBN烧结体,经过HTHP高温高压合成,拥有优异的抗冲击性能,另外CBN刀具采用纳米级的超细CBN晶粒,使其耐磨性更优异
。
此外厂家在实现大余量切削时,不仅省去了退火和二次淬火工序,更解决了磨削加工头疼的难题。
针对滚珠丝杠螺纹槽部位的要求,华菱推荐
复合式PCBN刀具BN-H10材质
,
该款材质较之其他产品更耐高温、耐磨,
具体可根据加工要求定制刀具,从而可以达到更佳的
切削效率从而节约生产成本,该款产品可保证0.mm以内的齿形误差
,成为行业首选。
华菱超硬加工案例:
工件材质:
GCr15滚珠丝杠;
工件硬度:
HRC60~62;
刀片型号:
BN-H10;
切削参数:
Fr=0.1mm/r,Vc=m/min;
加工方式:
干式切削;
相较于市场上普通的CBN刀具,BN-H10材质刀具表面粗糙度可将至Ra0.8以下;
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