滚珠丝杠螺纹旋风硬铣削工艺的改进研究
基于螺旋线铣削大导程滚珠丝杠的应用
基于螺旋线铣削大导程滚珠丝杠的应用概述滚珠丝杠（Ball Screw）是一种传动机构，它通过滚珠在导程内滚动来实现转动或者移动，具有高精度、高效率、长寿命、低摩擦、低噪音等优点，因此在机床、数控机床、自动化生产线等领域得到广泛应用。
对于大导程滚珠丝杠的加工，常规的滚珠丝杠铣削工艺存在一些问题，例如加工效率低、钢丝卡断、加工后的表面粗糙度等问题。
为了解决这些问题，一些厂家开始使用一种基于螺旋线铣削大导程滚珠丝杠的新工艺，该工艺不仅能够提高加工效率和表面粗糙度，还可以保证滚珠丝杠加工的准确度和稳定性。
本文将对基于螺旋线铣削大导程滚珠丝杠的应用进行介绍，并对其优缺点进行分析。
基于螺旋线铣削大导程滚珠丝杠的工艺流程基于螺旋线铣削大导程滚珠丝杠的加工流程如下所示：1.预切削：首先对滚珠丝杠外壳进行预切削，预切削的目的是为了减小加工后的表面粗糙度和提高加工效率。
2.段铣：将滚珠丝杠放在机床上进行段铣加工，将丝杠的每段铣成一定角度的螺旋线，直到整个丝杠的螺旋线被铣制完成。
3.加工螺母座：将滚珠丝杠放到机床上，使用刀具将螺母座进行加工。
4.打磨：将加工后的滚珠丝杠放到砂带机上进行打磨，达到所要求的精度和表面粗糙度。
通过以上工艺流程，可以制造出高精度、高效率、长寿命、低摩擦、低噪音的大导程滚珠丝杠。
基于螺旋线铣削大导程滚珠丝杠的优缺点优点1.加工效率高：基于螺旋线铣削大导程滚珠丝杠的工艺可以实现快速加工，大幅提高加工效率。
2.表面粗糙度低：由于螺旋线铣削工艺的特点，加工后的表面粗糙度较低，不需要进一步的打磨加工。
3.加工稳定性好：由于加工过程中使用合适的加工参数，使得加工过程稳定性较高，能够准确地控制加工误差。
4.切削力小：由于采用螺旋线铣削工艺，切削力较小，材料切削时不易断裂或变形，确保加工精度。
缺点1.设备要求高：采用螺旋线铣削工艺需要使用特殊的加工设备，因此成本会稍微高一些。
2.软件要求高：采用螺旋线铣削工艺需要使用特殊的加工软件，对操作者的技术水平和专业知识要求较高。
螺纹铣削加工工艺探讨
螺纹铣削加工工艺探讨作者：赵寿宽姬旭来源：《科技创新导报》2012年第15期摘要:随着我国大中型机械加工业飞速发展,一些大型零件的螺纹加工,传统的螺纹车削加工和丝锥、板牙成型刀加工的加工工艺已经不能满足高效率、高质量的生产要求。
本文从螺纹铣刀的选择、铣削加工工艺等方面,运用FANUC宏程序编制螺纹铣削加工的程序。
关键词:螺纹铣削板牙攻丝铣削工艺中图分类号:TH136 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)05(c)-0075-02数控铣床或加工中心加工螺纹的方法较多采用的是攻丝或板牙,但直径较大的螺纹,由于螺距大、加工时切削力较大,需要机床有足够的功率和较大的切削力,容易造成攻丝时丝锥折断。
因此,传统的螺纹加工工艺在很多场合有一定的局限性。
螺纹铣削作为一种新型的螺纹加工方法, 在实际生产中得到应用广泛。
1 螺纹铣削加工工艺1.1 螺纹铣刀的分类单齿机夹:结构像内螺纹车刀只有一个螺纹加工齿,一个螺旋运动只能加工一齿,效率低。
多齿机夹:刀刃上有多个螺纹加工齿,刀具螺旋运动一周便可以加工出多个螺纹齿,加工效率高。
整体式:刀具由整体硬质合金制成,刚性好,能有较高的切削速度和进给速度,能加工高硬材料。
1.2 螺纹加工的优点1.2.1 加工精度高通过修改刀补和程序来控制精度,铣螺纹可获得较好的表面粗糙度。
攻丝的切屑是连续的,切屑常会咬住丝锥,而铣螺纹产生的是短切屑,无此问题。
1.2.2 加工效率高加工中大直径的内螺纹时,铣螺纹切削力小而且稳,效率高,刀具大多使用硬质合金制造,可有较高的切削速度和进给率。
1.2.3 加工安全性好当螺纹铣刀在加工中折断或损坏时,很容易从工件中取了,换上新的刀具可继续加工,不会造成工件报废。
1.2.4 刀具的通用性好一把刀具可加工与刀具相同螺距和齿形的任意直径的外螺纹及比刀体直径大的内螺纹。
免去了使用大量不同类型丝锥的必要性,减少加工中刀具的使用。
1.2.5 可加工至整个螺纹深度在加工肓孔螺纹时,没有攻丝时丝锥导向锥和车削螺纹退刀槽的限制。
CBN旋风铣刀硬铣削滚珠丝杠的参数优化
CBN旋风铣刀硬铣削滚珠丝杠的参数优化用旋风铣加工滚珠丝杠原来越普及的今天，CBN刀具在硬铣削中也越来越被人们所认知，华菱超硬CBN旋风铣刀硬铣削滚珠丝杠无疑是切削技术的进步，作为国内超硬刀具的研究先驱者，从旋风铣在国内首次使用开始，就目睹了生产企业在选择旋风铣和旋风铣刀时的困惑，特作此文，抱砖引玉。
进口的旋风铣大多自带旋风铣刀，使用维护不便造成停产停工时有发生。
目前国内生产旋风铣的厂家并不多，旋风铣刀的深入研究更是凤毛麟角。
进口的旋风铣大多配有专用的旋风铣刀刀盘和刀具，而且由于滚珠丝杠的种类和旋风铣刀刀盘规格不同一，滚珠丝杠厂家选用旋风铣时需要和旋风铣厂家及刀具厂家沟通，方能敲定最优化的硬铣削方案。
华菱超硬针对CBN旋风铣刀研发了两种牌号，一种为BN-H10，硬铣削加工淬硬滚珠丝杠时，可以大幅度提高切削线速度。
一种为BN-S20牌号，可以进行大余量硬铣削加工，这种牌号当初研发的初衷是从吃刀深度下功夫来提高加工效率。
这两款牌号目前能够满足不同用户的需要，前者适合高转速机床和的旋风铣刀的动平衡设计。
后者适合中/低速大余量硬铣削滚珠丝杠，机床的主轴转速可以稍低，但需要机床具有一定的刚性，对旋风铣刀的刀盘动平衡要求不高。
BN-H10CBN旋风铣刀适合参数如下：线速度V=150--180m/min;走刀量Fr=0.08-0.2mm/r;吃刀深度0.2-0.3mm；刀具可重复修磨。
BN-S20CBN旋风铣刀适合参数线速度：V=70-90m /min走刀量0.1-0.2mm/min吃刀深度不受限制，根据机床刚性调整。
是一种可转位结构的整体CBN烧结体，每个刀片可转位8-12次使用。
（华菱超硬刀具研发部，原文来源：）。
旋风式外铣削头设计论文
中文摘要本次毕业设计的题目是旋风式外铣削头设计。
设计的铣刀主要用于螺杆外螺纹的铣削。
目前对螺杆常用的加工方法主要采用车削和磨削。
车削加工精度差，磨削加工虽然加工精度较高，但对于大导程或长度较长的螺杆来说，由于磨削被加工面是砂轮旋转轴线相对螺杆轴线偏转相应的螺旋角，螺杆达到一定的长度，砂轮接杆就会碰到被加工工件。
因此，螺杆的可加工长度受螺杆螺旋升角的限制，同样即使螺旋升角不大，当螺杆长度达到一定值时，对其的磨削加工也无法完成。
显然，用传统的加工方法显然会比较困难。
所以我们采用旋风铣削的加工方法。
旋风铣削的加工方法则很好地解决了用传统加工方法难以加工的螺杆问题，它可以消除刀具切削对螺槽外形的影响，大大提高被加工螺杆的精度，并且加工效率高。
随着旋风铣削机床在机械制造业中的成功应用和推广，德国Leistrite公司近年来又推出了高速硬体内螺纹旋风铣削机床，一改传统的加工原理，刀杆不用偏转，而是与螺母轴线平行，且使成形刀切削面与螺纹的法向截面重合，铣削出的螺纹滚道截型与成形刀具的截型一致。
为了提高数控加工的效率，目前国外许多飞机厂和发动机厂已采用高速切削加工来制造航空零部件。
我们所指高速加工是高速主轴、高速进给和先进的控制软件。
目前，国外在高速切削加工方面除了进行工艺研究外，还着重开展了研制、发展和提供能够适应于高速切削加工用的高质量、高性能、高可靠性的加工设备和装置。
与高速切削加工设备和装置相关的新技术包括：机床结构改进、主轴结构改进、坐标轴驱动技术、导轨设计、刀具材料研究、刀具夹持装置、冷却处理技术、精密位置测量技术、排屑技术以及能适应于高速切削加工设备控制的CNC控制系统及软件等。
因此我们设计铣削刀具十分必要。
关键词：旋风铣削、螺杆The Graduation is outside the cam tornado the shaping lathe design. This topic main processing object for plastic transportation screw rod.At present mainly uses the turning and the grinding to the screw rod commonly used processing method. The lathe work precision is bad, although the abrasive machining the working accuracy is high, but regarding led greatly or the length long screw rod, because the grinding by the machined surface was the grinding wheel centerline relative screw rod spool thread deflection corresponding angle of spiral, the screw rod will achieve certain length, the grinding wheel link will bump into is processed the work piece. Therefore, the screw rod may process the length the screw rod lead angle limit, even if similarly the lead angle is not big, when the screw rod length achieves certain value, is also unable to its abrasive machining to complete.Obviously, will be quite obviously difficult with the traditional processing method. Therefore we use the tornado milling the processing method. Outside the tornado the milling processing method well has solved the screw rod problem which processes with difficulty with the tradition processing method, it may eliminate the cutting tool cutting to the spiral flute contour influence, enhances greatly is processed screw rod's precision, and the processing efficiency is high.Applies along with the tornado milling engine bed's in machine-building industry success and promotes, German Leistrite Corporation has promoted in recent years the high speed hardware box thread tornado milling engine bed, as soon as changes traditional the processing principle, the cutter bar does not use the deflection, but with nut spool thread parallel, and causes the forming tool cutting face and the thread normal section superposition, the milling leaves the thread roller conveyer truncation is consistent with formed cutter's truncation. In order to improve the efficiency of CNC machining,At present, many foreign aircraft engine factory plant and high-speed machining has been used to make aviation parts and components. Aluminum alloy parts, such as long, thin web parts, molds, titanium parts. We are referring to high-speed processing of high-speed spindle, high speed feed and advanced control software. At present, foreign high-speed machining in addition to the technology aspects of study, High-speed cutting and processing equipment and installations related to new technologies include: improvements in machine tool structures, spindle structure improvements axis drive technology, guide the design, tool material, tool clamping devices, cooling technology, precision position measurement technology, Chip technology and to adapt to high-speed cutting CNC-controlled processing equipment control system and software. Therefore, we designed milling cutter is necessary.Keywords：tornado milling、screw rod中文摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (1)1.1 本课题分析 (1)1.2 旋风铣削的原理 (2)1.3 旋风铣削国内外状况 (4)第二章油马达驱动铣削头总体设计 (5)2.1 旋风铣工件成型原理 (5)2.2 方案一内旋风铣 (6)2.3 方案二外旋风铣 (7)2.4 最终方案 (8)第三章设计与计算 (8)3.1 结构设计 (8)3.2 旋风铣削运动的矢量建模 (16)3.3 液压系统的设计 (20)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)第一章绪论1.1 本课题分析Moineau泵自1931年发明以来，广泛地应用于石油化工和机械工业等领域。
新技术大幅提升螺纹旋风铣性能
新型 高性 能 刀具 材料 提供 了更 多 可能 性。旋 风铣
时可 采 用 更 为 坚 固 的 切 削 刃 ，这 意 味 着 能 够 利 用 更 高 的耐 磨 性 ，并 且 良好 的 刃 线 韧 性 保 证 了 切 削
以说解决 了螺纹车 削时所遇 到的许 多问题 。
然 而 ，迫 于 更 具 竞 争 力 的 加 工 需 求 ， 目前 的 问 题 更 多 的 在 于 优 化 螺 纹 旋 风 铣 。 作 为 一 种 面 世 已有 一 段 时 Ｅ ，并 且 在 缺 乏 创 见 的 制 造 部 门 内 受 ｌ
到束 缚 的加工 方 法 ，维 持 现状 往 往成 为 常态 。随 着交付时 间和 制造 成本 的要求 愈 发严 格 ，新公 司
松 快 捷 。此 类 刀 具 极 为 平 稳 的 切 向 切 削 作 用 在 整
下大幅提高零件产 出。示例如 图 ２所示 。
图
２
个 加 工过程 中能够确 保高 精度 和优 良的表 面光 洁
２１ ０２第１ ・ Ｍ Ｍ ｌ 期 Ｗ Ｅ ９１
（ ）是否可提供标准刀 片？对非标 产 品来说 ， ５
交付情况如何 ？
刃 的锋利 性 。通 过利 用钛 合金 和超 级合 金 加工 在
其 他 领 域 的 发 展 成 果 ， 就 可 以 将 螺 纹 旋 风 铣 引 入
到 一 个 新 的加 工 层 面 。
（ ）螺纹旋 风铣 刀具 是整 体 解决 方案 的一部 ６
涂层 ，具有 极佳 的刀 片基 体粘 结性 ，对所 需 的锋 利切削刃 更是 如此 。它专 为保 证切 削 刃刃 线 的高
旋风铣削丝杠螺纹时牙槽双侧表面质量不同分析与铣刀设计
旋风铣削丝杠螺纹时牙槽两侧表面质量差异分析及铣刀设计作者：湖南工程学院谭立新1 引言高速切削、强力切削可显著提高加工效率，是现代制造技术的重要发展趋势之一。
但随着切削速度的提高，在某些加工场合也带来了加工质量方面的问题。
如采用旋风铣削法高速铣削内、外螺纹时(见图1)，虽然加工效率高、冷却效果好，但加工出的螺纹精度并不高，且螺纹牙槽两侧面的表面质量存在较大差异。
对于粗加工工序，螺纹牙侧表面加工精度影响不大，但对于一次完成全牙深切削的最终加工而言，这一问题不容忽视。
为此，本文对旋风铣削丝杠螺纹时牙槽两侧面的表面质量进行了分析计算，并介绍了旋风的设计方法。
a)铣削外螺纹(b)铣削内螺纹图1 旋风铣削内、外螺纹2 牙槽两侧面表面质量的计算与分析1) 牙槽两侧面表面特征旋风铣削丝杠螺纹时，当铣削速度提高到2000r/min 以上，螺纹牙槽底面(沟底)及其中一侧面的表面质量明显提高。
由加工结果可知，无论是采用刀具进给方式、由改装的旋风铣削装置，还是采用工件进给方式的专用丝杠加工设备，均为迎向铣刀的牙槽一侧(记为A侧)的表面加工质量明显优于相对的另一侧(记为B侧)。
A侧表面光滑锃亮；B侧表面光泽不明显，用手触摸有细微粗糙感。
2) A侧表面粗糙度计算如图2所示，设刀刃位于水平线OO'时为零时刻，经过时间t后，铣刀盘转过一齿，则有ωF t+ωωt=1/Z式中，ωF、ωω分别为铣刀和工件的转动角速度，Z为装刀数。
设转速比λ=ωF/ωω=n F/nω(n F，nω分别为铣刀和工件的转速)，则可得t=1(/λ+1)ωωZ图2 牙槽侧面粗糙度分析设被加工螺纹螺距为P，则经过时间t后，刀具的轴向进给位移量为S1=ωωtP=P(/λ+1)Z与此同时，工件转过的角度为θ=2πωωt=2π(/λ+1)Z刀具下降高度为Y=2(R-h/2)sin(θ/2)=2(R-h/2)sin[π(/λ+1)Z]则刀具的横向位移量为S2=Ytanβ=2(R-h/2)tanβsin[π(/λ+1)Z]式中，R为丝杠直径，h为牙槽深度，β为螺旋升角。
旋风硬铣削在滚珠丝杠加工中的应用
提 高 ， 位 时间 内材料 切除 率增加 ， 削加 工 时间减 单 切
少， 加工 效率 大幅度 提 高 ， 工成 本 降低 ； ）在 高速 加 ２
３ ０刀 盘 纵 向进 给 一 个 导程 Ｔ， 而铣 出螺 纹 。刀 ６。 从
盘上 有 多把成 形 刀具 ， 只 能依 次 由一 把 刀 参 加切 但
求， 也就 是质 量高 、 交货 期短 以及 高 品质 的服务 及优
零件 的内应力 和 热 变 形 ， 高 加 工 精 度 。 由于 不 用 提
切 削液 ， 采用 压缩 空气 强冷 ， 是一种 高 效绿 色加 工 它
方法 。众 所周 知 ， 螺纹磨 削 污染 是很 严重 的 ， 仅 能 不
耗大 、 效率 低 、 备 投 入 高 ， 且 关 键 是 产 生 的 油雾 设 而 对人 体 的伤 害极大 ， 以旋 风 硬 铣 削 实 现 了 真 正 意 所
义上 的绿 色加 工 。
惠 的价格 等等 。汉 江机 床有 限公 司充 分利用 现 有 的 资源， 以铣代磨 在 普 通 机床 上 研 制 开 发 出 了旋 风 硬
铣 削机床 。继 而又 开 发 出了数 控螺 纹 旋 风 铣 床 ， 填 补 了 国内的空 白。
２ 螺 纹 旋 风 铣 削 的原 理
Ａｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｈｉｌ ｎｄ Ｍ ｉｌｎ ｏ ｅ ｓ ｏ ｈｅ Ｂａ ｌＳ ｒ ｗ ａ ｆ ｃ ｕ ｅ ｌｃ ｔｏ ｆＷ ｒｗｉ ｌｉ ｇ Ｐｒ ｃ ｓ ｎ ｔ ｌ ｃ ｅ Ｍ ｎｕ ａ ｔ ｒ
（ ｌ ｎ ａ ｔ ｎ ｔ ｕ ｅ Ｒｏｌ ｇ Ｐ ｒｓｉｓｉ ｔ ，Ｈａ ｊ ｎ ｃ ｉｅＴｏ ｌＣ ．Ｌ ｄ ｉ ｔ ｎｉ ｇ Ｍａｈｎ ｏ ｏ ｔ ．，Ｈａ ｚ ｏ ｇ７ ３ ０ ，Ｃｈｎ ） ａ ｎｈ ｎ ２０ ３ ｉａ
螺纹滚压工艺原理分析及方法改进
外 螺 纹 中得 到 广 泛 使 用 。 外 螺纹 滚 压产 业在 国 民经 济 中有着 重 要 的地 位 ，有 必 要对 其 原理 过 程及 改
１ 螺纹滚压的基本原理及操作要领
１ ． １ 螺纹滚压的基本原理
要滚 压 出合 格 的螺纹 工件 ，一 台无 病 的螺 纹滚 丝 机 是 必 不 可 少 的 。 国 内 已有 不 少专 门生 产 螺 纹 滚 丝 机 的厂 家 ，也 有 自行 设计 制造 螺 纹 滚 丝 机 的 单 位 。滚 丝机 工 作 的基本 原 理是通 过 液压 力推 动两
进方 法进 行详 细 分析 。
以看 出 ：
Ｊ ｌ ｚ ＝ 一 一 ，
其中， 为滚 丝 轮轴 线 到工作 台距 离 ； Ｄ为工 件外 径 ； 为 固定座 高度 ； 为支撑 板 高度 。支撑 板 的宽 度 以
不干 涉滚 丝轮 并 能支撑 起 螺纹 即可 ，宽度在 一 定范 围内可 以进行 适 当调 节 。
滚 丝轮 与工 件螺 纹相 啮 的条件 如 下 ： （ １ ） 滚 丝轮 螺纹 内凹牙 型 与工件 螺 纹牙 型一 致 ；
中径 尺寸 大 而外 径小
中径 尺 寸合 格
，
滚压 时间 短 ，压 力低 ， 活动主 轴位 置 调整 太远
滚 压 前 中径尺 寸过 小
外 径过 小
减 小滚 丝轮 径 向距 离 ，增 加滚 压时 间 测 量 中径尺 寸是 否 合格
式（ １ ） 中 ，Ｊ ［ ） 为 螺纹 中径 ，Ｉ Ｔ ｆ ｎ ；Ｐ为螺距 ，ｍｌ ｎ ； Ｓ 为 导程 ，ｍ／ ｎ；哟 螺 纹升 角 ， （ ｏ ） 。 若 螺纹 线数 为 １ ，则 螺距 Ｐ ＝ Ｓ ；若 螺 纹线数 为 Ｚ ，则有 ：
滚珠丝杠螺纹的旋风铣削工艺
滚珠丝杠螺纹的旋风铣削工艺作者：孙悦来源：《科学导报·学术》2020年第36期摘;;要：高速旋风铣削是一种新兴的高效绿色加工方法，加工时工件一次铣削完成，不使用任何切削液，加工效率大约是磨削加工的5-8倍，在国外滚动部件加工行业得到了广泛应用。
滚珠丝杠旋风硬铣削加工过程中，刀具工件接触区产生大量的切削热，使工件温度升高产生了热变形。
主要从以下两方面研究：1、深入研究旋风硬铣削加工工艺参数、工件材料、刀具材料、工件的装夹方式、工件刀具运动方式，分析了影响旋风硬铣削加工精度的动态和静态因素，指出影响工件螺距累积误差的主要是工件待加工段的热变形。
2、分析了旋风硬铣削加工机理，在考虑工件型号、工艺参数对铣削热的影响的基础上，建立了参数化的旋风硬铣削仿真模型。
采用该新工艺，切削速度高，实现了以铣代磨，使螺纹加工工艺路线简化，制造周期大大缩短。
关键词：旋风铣削;螺纹加工;滚珠丝杠;切削热中图分类号：TH-39;;;文献标识码：A0;;引言滚珠丝杠是一种高精度的机械传动部件。
由于它具有高精度，低摩擦，高传动效率和高速进给的优点，已被广泛应用于许多行业。
但是，其制造工艺比较复杂，传统的螺纹加工方法通常需要经过2〜4倍的机械加工才能满足精度，齿形和表面质量的要求，且生产效率较低。
针对这种情况，提出了一种高速旋风硬铣削的螺纹加工方法。
它具有环保，加工效率高的优点，已成为现代制造业中一种先进的螺纹加工方法。
根据螺杆旋风铣削过程中的特点，对螺杆旋风铣削加工切削刀具，工件及切屑的瞬态温度进行了分析。
1;;旋风铣削的工作原理和特点1.1;;旋风铣工作原理旋风铣削是一种高速螺纹铣削装置，安装在车床上并与车床匹配。
旋风磨机安装在车床的拖板上，车床固定工件以完成低速进给运动。
旋风磨机驱动外部旋转或内部旋转工具杆上的硬质合金刀具高速旋转，以完成切削运动以从工件上切削螺纹。
旋风铣削是一种借助工具中心和工件中心之间的偏心率进行的渐进式高速铣削。
影响数控车床加工螺纹精度的因素与改进措施
影响数控车床加工螺纹精度的因素与改进措施摘要：本文研究了积屑瘤、机床和刀具等因素对数控车床螺纹加工精度产生的影响，通过实践经验，总结了提高数控车床车削螺纹精度的一些方法，从而提高数控车床螺纹零件的加工精度。
关键词：数控车床螺纹加工精度研究1 积屑瘤对螺纹短节切削过程的影响1.1产生及影响积屑瘤是被切金属在切削区的高压和大摩擦力作用下与刀具刃口附近的前刀面上粘结形成的。
这块金属受到加工硬化的影响，其硬度可比基体高2～3倍，因此可以代替刀刃切削。
积屑瘤在切削过程中是不稳定的。
由于积屑瘤是在很大的压力、强烈摩擦和剧烈的金属变形的条件下产生的。
因而，切削条件也必然通过这些作用而影响积屑瘤的产生、长大与消失。
影响积屑瘤的主要因素有：（1）工件材料。
当工件材料的硬度低、塑性大时，切削过程中的金属变形大，切屑与前刀面间的摩擦系数和接触区长度比较大。
在这种条件下，易产生积屑瘤。
当工件塑性小、硬度较高时，积屑瘤产生的可能性和积屑瘤的高度也减小，如淬火钢。
切削脆性材料时产生积屑瘤的可能更小。
（2）刀具前角。
刀具前角增大，可以减小切屑的变形、切屑与前刀面的摩擦、切削力和切削热，可以抑制积屑瘤的产生或减小积屑瘤的高度。
据有关资料介绍，刀具前角γ0 ≥40°时，积屑瘤产生的可能就小。
（3）切削速度。
切削速度主要是通过切削温度和摩擦系数来影响积屑瘤的。
当刀具没有负倒棱时，在极低的切削速度条件下，不产生积屑瘤。
4）切削厚度。
切塑性材料时，切削力、切屑与前刀面接触区长度都将随切削厚度的增加而增大，将增加生成积屑瘤的可能性。
所以，在精加工时除选取较大的刀具前角，在避免积屑瘤的产生切削速度范围内切削外，应采用减小进给量或刀具主偏角来减小切削厚度。
1.2积屑瘤的防止措施积屑瘤在它相对稳定时，增大了实际工作前角，还可降低切削力和热，对粗加工螺纹有利。
可在精加工螺纹时，由于积屑瘤在切削过程中，生长、长大、消失，不断改善刀尖和刃口的形状，破坏了已加工表面的质量，使粗糙度增大，造成产品质量不合格。
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的基 础 上 ， 点 介 绍 了螺 纹 旋 风 硬 铣 削的 加 工 特 点 ．采 用 该 重 新 工 艺， 削速度 高 ， 切 实现 了 以铣 代 磨 ， 螺 纹 加 工 工 艺路 线 使
简化 ， 造 周 期 大 大 缩短 ．工 艺研 究 的 应 用 证 明 ， 工 艺加 制 新
１ 旋 风 铣 削 的 原 理
＋Ｚ
而 减 去 了磨 削 和 抛 光 工 序 ， 现 以 铣 代 磨 ． 因 此 ， 实 对 于 滚 珠 丝 杠 精 度 ≤ Ｐ３级 的产 品 ，可 采 用 ＣＮＣ 旋 风 硬 铣 取 代 螺 纹 磨 削 而 快 速 制 造 出 来 ． 当 然 ， 于 更 对
高 精度 要求 的丝 杠螺纹 ， 要进 行磨 削加 工． 还 （ ） 大 地 提 高 了 加 工 的 生 产 效 率 ．旋 风 铣 具 ５极
作 者 简 介 ： 忠 德 （ ９ ７ ）男 ， 龙 江 海伦 人 ， 程 师 ， 要 从 事 工 迟 １７ 一 黑 工 主
业项 目的 设 计 科研 工 作 ．
《 成组技术与生产现代化》２ １ ００年第 ｚ ７卷第 ４期
盘 相 对 工 件 的 径 向 切 深 运 动 Ｘ．调 整 参 数 有 刀 盘 轴
方 法 ． ． １］ ２
图 １ 旋 风 铣 削 工 作 原理 圈
收 稿 日期 ： ０ ０ ９ ２ １ —０ 一ｎ
旋 风 铣 削 加 工 螺 纹 的原 理 如 图 ２ 示 ．旋 风 铣 所 削 的 加 工 运 动 有 ： 盘 的 高 速 旋 转 运 动 Ｒ； 件 的 进 刀 工 给 旋 转 运 动 Ｃ； 盘 相 对 工 件 的 轴 向 进 给 运 动 Ｗ ； 刀 刀
文章 编 号 ：０ ６ ２ ９ ２ １ ） ４ ０ ６ ３ １ ０ —３ ６ 《 ０ ０ ０ —０ ３ —０
滚珠 丝 杠螺 纹旋 风硬 铣 削工 艺 的 改进研 究
迟 忠德
（ 械 工 业 第 六设 计 研 究 院 ， 南 郑 州 ４ ０ ０ ） 机 河 ５ ０ ７
摘
要 ： 在 分 析 目前 国 内 外 滚 珠 丝 杠 螺 纹 加 工 方 法
图 ２ 旋风 铣 削 运 动 原 理 图
有 旋 铣 、 周 铣 、 、 、 光 等 多 种 功 能 ， 被 用 于 圆 车 磨 抛 当 精 密 滚 珠 丝 杠 的粗 加 工 和 淬 火 后 的 半 精 加 工 时 ，可 以 简 化 工 艺 路 线 、 大 缩 短 制 造 周 期 ， 且 切 削 速 度 大 并
速 铣 削 加 工 的 ＿ ．旋 风 铣 削 的 工 作 原 理 如 图 １所 ２ ｊ 示 ． 旋 风 洗 削 因 其 铣 削 速 度 高 （ 度 达 到 速
的低碳 经济 、 色环保 浪潮 的助 推 ， 绿 使我 国滚珠 丝杠
的螺纹 制造技 术 紧跟世 界 潮 流 ， 着 高 效 、 耗 、 朝 低 绿
旋风铣 是安装 在车床 上并与 车床配套 的高速铣 削螺 纹装置 ．将 旋 风 铣 安装 在 车 床 中拖 板 上 ， 车床 夹持工 件完成 低速进 给运动 ．旋 风铣 带动 外旋 刀盘 或 内旋 刀杆上 的硬 质合 金 刀具 高速旋 转 ， 成切 削 完
运 动 ， 工 件 上 铣 削 出 螺 纹 ］ 从 ．
在 加 工 螺 纹 时 ， 盘 高 速 旋 转 ， 速 高 达 刀 转
８ Ｏ ／ ｎ 切 削 速 度 达 到 ４ ０ｍ／ ｎ ０ ０ ｒ ｍｉ ， ０ ｍｉ．工 件 与 刀 盘 同 向低 速 旋 转 ， 件 每 转 ３ ０ 刀 盘 纵 向 进 给 一 个 导 工 ６。 程 ， 而 铣 出 螺 纹 ．根 据 螺 纹 的 螺 旋 参 数 ， 整 刀 盘 从 调
传 统 的 螺 纹 加 工 方 法 通 常 要 经 过 ２ ４次 机 械 加 工 ～ 才 能 达 到 精 度 、 形 和 表 面 质 量 的 要 求 ， 产 效 率 比 齿 生
较低 ．本文 就这 一现 状 ， 出了 高速 旋 风 硬铣 削 的 提 螺纹加 工方法．因其 具 有 利 于环 保 、 工效 率 高 等 加 特点 而成 为 现 代 制 造领 域 中一 种 先 进 的 螺 纹 加 工
４ ０ｍ／ ｎ 、 工效 率 快 、 工 过 程 中切 屑 飞溅 如 ０ ｍｉ） 加 加
旋风 而得名 一旋风 铣．
色方 向迅 速发展 ．
滚 珠 丝 杠 是 一 种 高 精 度 的机 械 传 动 件 ．它 能 精
确 地确定 工作 台坐标 位 置 ， 旋 转 运动 转换 成 直 线 将 运动， 而且 还能传 递一定 的动力 ．因其精 度高 、 摩擦 力小 、 传动效 率高 和高速进 给等优 点 ， 以在 很多行 所 业都 得到 了广 泛应 用．但 是 其 制 造工 艺 比较 复杂 ，
旋 风铣 是用 安 装在 刀 盘上 的 多把成 形 刀 ， 助 借
在 市 场 需 求 向 多 元 化 发 展 ， 能 部 件 制 造 企 业 功 向专 业 化 、 业 化 、 产 国产 化 迈 进 的 今 天 ， 球 范 围 内 全
刀盘旋转 中心 与工件 中心 的偏 心量来完 成渐进式 高
免 了 切 削 液 的 高 污 染 和 磨 削 技 术 的 高 能 耗 ， 正 实 真
线 同工 件轴线 的 夹角 、 偏心 量 Ｈ．
＋ｘ
现 了绿 色环保 和节 能．
（ ） 重 力 切 削 ， 加 工 硬 度 ＨＲＣ６ 以 上 的 ３可 可 Ｏ
材料 ． ຫໍສະໝຸດ （ ） 工 零 件 表 面 粗 糙 度 可 达 Ｒａ ． ， 加 工 精 ４加 Ｏ ４且 度 可 达 到 Ｐ 级 ．用 ＣＮ 旋 风 铣 加 工 的工 件 因 精 磨 ３ Ｃ 余 量 的小 量化 和均 匀 化 而 改善 了螺纹 表 面质 量 ， 从
工 效 率 大 大提 高 ， 而且 环 保 效 果 明显 ．
关 键 词 ｉ 滚 珠 丝 杠 ； 纹 加 工 ； 风 铣 ； 铣 削 螺 旋 硬
中图 分 类 号 ： ＴＧ ０ ５６
文 献 标识 码 ： Ａ
ｄ ｉ１ ． ９ ９ Ｊｉｓ ． ０ ６ ３ ６ ． ０１ ． ４ ０ １ ｏ ： ０ ３ ６ ／．ｓｎ １ ０ — ２ ９ ２ ０ ０ ． １