[發明專利]車刀及采用該車刀的滾珠絲杠螺母滾道加工方法

無效

• 申請號: 201210003152.8
• 申請日: 2012-01-07
• 公開（公告）號: CN102554290A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 居朝相;王陸媛
• 申請（專利權）人: 寧波滾石自動化科技有限公司
• 主分類號: B23B27/00
• 分類號: B23B27/00;B23G5/00;B23P15/14;B23G1/00;C21D1/18;C21D9/00;C23C8/22
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙) 33228
• 代理人: 李迎春

技術領域

本發明涉及機械加工技術領域，具體講是一種車刀及采用該車刀的滾珠絲杠螺母滾道加工方法。

背景技術

滾珠絲杠副是由滾珠絲杠、滾珠螺母和滾珠配套組成的部件，是目前傳動機械中精度最高也是最常用的傳動裝置。一般加工滾珠絲杠副的螺母用的材料是高碳鋼（如：軸承鋼GCr15，50#鋼等），比較硬，車加工很難，根本保證不了光潔度、圓度、錐度、滾道形狀以及螺距精度，另外經過熱處理后螺母法向截面形狀（俗稱螺母滾道齒形）會有一定的變化，因此需要上內螺紋磨床將滾道磨一下才能滿足使用要求，所以一般滾珠螺母滾道加工工藝為：先粗車滾道，留一定的余量，熱處理后上內螺紋磨床磨削滾道。以上技術方案存在以下缺陷：螺母熱處理后需要磨內螺紋滾道，磨削時還要逐個校正后才能磨，因此加工效率低，生產周期長。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供不需要進行磨削、提高加工效率、縮短加工時間，并能有效的保證螺母滾道在精度、法向截面形狀以及精糙度上的使用要求的車刀及采用該車刀的滾珠絲杠螺母滾道加工方法。

為解決上述問題，本發明提供的用于加工滾珠絲杠螺母滾道的車刀，包括刀柄、刀頭，所述的刀頭的切削刃包括兩條圓弧，兩條圓弧在公共端連接。

采用以上結構后，本發明與現有技術相比，具有以下的優點：

刀頭的切削刃包括兩條圓弧，兩條圓弧在公共端連接，兩條圓弧之間連接處為尖角，可以用車刀直接精車滾道達到要求，而車刀的切削刃形狀與熱處理后的螺母滾道法向截面形狀有一定比例的變化（放大或縮小），而車刀切削刃的這個變化與螺母熱處理的變化正好是相反的。經熱處理淬火后，螺母滾道變化之后正好是我們想得到的齒形，可以一次加工成形，不需要再進行后續上內螺紋磨床磨削，簡化了加工過程，提高了加工效率。

本發明還提供滾珠絲杠螺母滾道加工方法，包括以下步驟：采用所述切削刃車加工易切鋼制成的螺母車出螺母滾道，得到中間件螺母，然后對中間件螺母進行熱處理，得到成品螺母，成品螺母滾道在精度、法向截面形狀以及精糙度上滿足使用要求，成形刀具的切削刃形狀與成品螺母滾道法向截面形狀有一定比例的變化（放大或縮小），而這個變化與后序熱處理的變化正好是相反的（如熱處理變化是縮小，則刀具的切削刃形狀是放大；如果熱處理變化是放大，則刀具的切削刃形狀是縮小）。

采用以上方法后，本發明與現有技術相比，具有以下的優點：

螺母材料用的是易切鋼，相比原來的高碳鋼，材料具有很好切削加工性能，加工時能很好的保證螺母滾道的光潔度、圓度、錐度、滾道形狀以及螺距精度，并且使用的成形刀具的刀頭形狀與中間件螺母法向截面形狀完全一樣，而成形刀具的切削刃形狀與成品螺母滾道法向截面形狀有一定比例的變化，而這個變化與后序熱處理的變化正好是相反的，中間件螺母經熱處理后，滾道的變化正好就落在成品螺母要求的范圍，因此直接用成形刀具精車滾道達到使用要求，熱處理后不需要再進行滾道內螺紋磨，簡化了加工步驟，縮短了加工時間，大大提高了加工效率，并能有效的保證螺母滾道在精度、法向截面形狀以及精糙度上的使用要求。

作為改進，所述的熱處理為滲碳淬火，可以使滲過碳的螺母表面獲得很高的硬度，提高其耐磨程度，而且滲碳淬火使中間件螺母變形小，不會因為熱處理后螺母滾道變形過大而影響其精度。

附圖說明

圖1是本發明流程圖；

圖2是本發明螺母滾道齒形結構示意圖；

圖3是本發明成形刀具俯視結構示意圖。

其中，1、刀柄；2,、刀頭；3、切削刃；4、公共端。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細地說明。

由圖3所示，所述的成形車刀包括刀柄1、刀頭2，所述的刀頭2的切削刃3包括兩條圓弧，兩條圓弧在公共端4連接，成形車刀的切削刃3形狀與圖2中所示的螺母滾道齒形結構一致。

由圖1所示本發明滾珠絲杠副螺母滾道加工工藝流程圖可知，它包括以下步驟：采用所述切削刃3車加工易切鋼制成的螺母車出螺母滾道，車加工完成后得到中間件螺母，中間件螺母經熱處理后變化后得到成品螺母，使成品螺母滾道齒形滿足使用要求，能與滾珠絲杠和滾珠配合正常使用，所述的螺母原材料為易切鋼。