Прецизионная обработка шарико-винтовых передач
Шарико-винтовая передача является ключевым элементом точных механизмов. Она выполняет функцию высокоэффективного механического привода, который преобразует вращательное движение в поступательное. Шарико-винтовые передачи обеспечивают высокую эффективность передачи, точность на уровне микрон и отличаются длительным сроком службы. ШВП являются ключевым функциональным элементом в станках с ЧПУ, промышленных роботах, высокоточных инструментах, а также широко используются в автомобильной и авиационной промышленности.
Процесс обработки
Подготовка заготовки
Черновая обработка с минимальными допусками
Индукционное закаливание
Выпрямление
Вихревая обработка твердым инструментом
Выпрямление
Прецизионная нарезка резьбы
Полировка
Наши технологические решения
Индукционный нагрев
Проблемы
- Твердость: неровная глубина закалки по окружности и длине приводит к неточностям в обработке и отклонениям от заданных размеров. Недостаточный нагрев также приводит к нестабильности размеров.
- Риск деформации: длинные и тонкие винты подвержены изгибу при закалке. Последующее выпрямление приводит к возникновению остаточного напряжения, которое постепенно высвобождается при длительном использовании и приводит к потере точности.
Решение
Рекомендуемое оборудование: Горизонтальный индукционный закалочный станок
- Горизонтальная конструкция разработана для обработки длинных шарико-винтовых заготовок.
- Индукционное нагревание: машина подает средне- или высокочастотный ток, создавая переменное магнитное поле. Это индуцирует вихревые токи на поверхности винта, что приводит к быстрому нагреву до температуры закалки (850-900°C).
- Точная закалка: мгновенное распыление охлаждающей жидкости преобразует поверхность в мартенситную структуру с высокой твердостью, при этом сердцевина сохраняет свою вязкость. Это обеспечивает равномерный нагрев даже на сложных профилях дорожек катания.
Вихревая обработка
Проблемы
- Ограничения точности: традиционные методы обработки состоят из нескольких разрозненных этапов, что приводит к накопленной погрешности шага. Итоговая точность не соответствует требованиям высококачественного оборудования к работе передачи с точностью до нескольких микрон.
- Низкая эффективность: стандартный процесс состоит из токарной обработки и нескольких циклов шлифования. Это довольно трудоемкий и медленный процесс с временем цикла до 8-12 часов на один винт, что также влияет на сроки поставки.
Решение
Рекомендуемое оборудование: Станок с ЧПУ для вихревого нарезания ШВП
- Наш станок для вихревого нарезания оснащен высокоточным ЧПУ и специальным инструментом PCBN для вихревой обработки непосредственно на заготовках, прошедших термообработку.
- Стабильный и энергоэффективный процесс обработки позволяет достичь шероховатость Ra 0,4 мкм при стандартных условиях без использования СОЖ.
Рекомендуемый инструмент для резки: PCBN-инструмент для вихревого фрезерования
- Мы предоставляем инструмент из различных марок PCBN с различными структурами кромок, специально разработанный для винтов из материалов GCr15, 4150 и других материалов, прошедших термообработку до HRC 58-62.
- Наш инструмент обеспечивает высокую точность обработки и постоянство размеров. Также доступны специализированные марки PCBN для труднообрабатываемых материалов, таких как нержавеющая сталь.
Шлифование резьбы
Проблемы
- Деформация заготовки: длинные винты имеют склонность к прогибу и появлению изгибов под действием силы тяжести и режущих сил.
- Термическая нестабильность: тепло, которое выделяется при шлифовании, вызывает тепловое расширение. Для предотвращения ошибок требуется точный контроль за параметрами резки и охлаждения.
- Целостность поверхности: для максимального уменьшения шероховатости поверхности необходимо тщательно подбирать шлифовальные круги, параметры и смазку.
Решение
Рекомендуемое оборудование: Резьбошлифовальные станки с ЧПУ
- Для прецизионной обработки по спирали винта наш резьбошлифовальный станок использует шлифовальные круги для прямолинейного шлифования, а также шлифовальные круги для обработки сложных контуров и специальных профилей.
- Станок обеспечивает баланс между точностью и эффективностью обработки перед финишной обработкой.
Полировка
Проблемы
- Поддержание точности: некачественная полировка может изменить шаг резьбы и точность профиля резьбы.
- Неравномерность полировки: трудоемкий процесс затрудняет равномерную полировку корня, гребня и боковых сторон резьбы, что приводит к появлению царапин, микротрещин и неравномерности поверхности.
- Баланс эффективности и точности: ручная полировка очень медленная и непоследовательная, в то время как неправильная механическая полировка вызывает нагрев, который влияет на жесткость и срок службы винта.
- Сложные геометрии: полировка может быть затруднена изменением шага резьбы, подъемами витков спирали и специальные требования, такие как крупный или мелкий шаг резьбы.
Решение
Рекомендуемое оборудование: Вертикальные полировальные машины
- Наша полировальная машина оснащена эластичной полировальной головкой, которая выполняет как полировку, так и притирку.
- Машина автоматически подстраивает шаг и угол спирали винта для равномерной полировки по боковым граням и гребню.
Рекомендуемые инструменты для резки: Гибкая полировальная головка
- Полировальная головка подогнана под различные профили резьбы для исключения повреждения формы зуба.
- Головка особенно эффективна для обработки винтов с мелким шагом и нестандартных винтов.