Тел.:+86-13636560152

Эл. почта:[email protected]

Все категории
\

Раскрываем процесс производства шарико-винтовых пар: поддержание точности на каждом этапе от сырья до готового продукта

2025-12-31 13:52:32
Как ключевой компонент в области точной передачи, точность, стабильность и срок службы шариковые винты напрямую зависят от контроля каждой детали в производственном процессе. От обычного куска стали до готового изделия, способного передавать с точностью на уровне микрон, шарико-винтовые пары проходят через множество строгих производственных процедур. Сегодня мы приглашаем вас в цех производства шарико-винтовых пар, чтобы раскрыть полный процесс — от выбора сырья до проверки готового продукта — и показать, как рождаются высокоточные шарико-винтовые пары.

SFK (1)(1).png

I. Контроль источника: выбор сырья и предварительная обработка для заложения прочного основания качества

Качественные продукты начинаются с высококачественного сырья. К материалам для шарико-винтовых паръ предъявляются чрезвычайно высокие требования по составу, чистоте и механическим свойствам. В настоящее время основными материалами для шарико-винтовых пар являются хромистая сталь с высоким содержанием углерода (например, GCr15) или легированная конструкционная сталь (например, 40CrNiMoA). Такая сталь обладает превосходной твердостью, износостойкостью и вязкостью, что позволяет удовлетворить требования длительной высокоскоростной работы шарико-винтовых пар.
На этапе выбора сырья мы строго проверяем содержание примесей и механические свойства сырья с помощью спектрального анализа, испытаний на твёрдость и другими методами, чтобы обеспечить соответствие каждой партии стали установленным стандартам. После отбора сырьё переходит в стадию предварительной обработки, включающей термическую обработку, такие как ковка, нормализация и отжиг. Ковка позволяет измельчить зерна, повысить плотность и прочность стали; последующие процессы нормализации и отжига снижают внутренние напряжения в стали, улучшают обрабатываемость и закладывают основу для последующей точной механической обработки.

II. Основная механическая обработка: от черновой обработки до финишной, постепенное достижение точных размеров

После предварительной обработки сталь поступает на этап основной механической обработки, который делится на черновую и чистовую обработку, чтобы постепенно обработать сталь в заготовку шарико-винтовой передачи, соответствующую проектным требованиям.

1. Черновая обработка: удаление излишков и формирование основного контура

Основная цель черновой обработки заключается в быстром удалении избыточных участков исходного материала и первоначальной обработке базовых структур, таких как диаметр вала и профиль резьбы винта. Основные процессы включают токарную и фрезерную обработку: токарная обработка формирует головки, ступени и другие участки на обоих концах винта на токарном станке, обеспечивая базовую точность размеров диаметра вала; фрезерная обработка используется для изготовления вспомогательных элементов, таких как шпоночные пазы и плоские поверхности винта, подготавливая их для последующей сборки. Требования к точности размеров на этапе черновой обработки относительно невысоки, однако необходимо строго контролировать припуск под обработку, чтобы избежать деформации изделия из-за неравномерного припуска на последующих этапах точной обработки.

2. Точная обработка: прецизионное шлифование для контроля ключевой точности

Точная обработка — это ключевой этап, определяющий точность шарико-винтовых пар. Требуется несколько прецизионных операций для контроля размерных отклонений изделия на уровне микронов. Основные процессы включают:
  • Шлифование резьбы : Используются высокоточные станки с ЧПУ для шлифования резьбовых дорожек винта. Это один из основных процессов, требующий точного контроля таких ключевых показателей, как шаг, угол резьбы и круглость дорожки качения. Для шарико-винтовых пар класса точности C2 погрешность шага должна находиться в пределах 0,005 мм на метр. Поэтому в процессе шлифования применяется лазерный интерферометр для непрерывного контроля, позволяющего динамически корректировать параметры обработки.
  • Цилиндрическая шлифовка : Повторное шлифование диаметра вала винта для улучшения его круглости и цилиндричности, обеспечения точности посадки между винтом, гайкой и подшипником, а также снижения вибрации и уровня шума при работе.
  • Шлифование торцевых поверхностей и сверление на обе торцевые поверхности винта наносится точная шлифовка, чтобы обеспечить перпендикулярность между торцевой поверхностью и осью винта; одновременно, монтажные отверстия, центровые отверстия и другие элементы на обоих концах обрабатываются с высокой точностью, чтобы обеспечить соосность при сборке.

b7118ec7a5028268671670d4cbba1c92.png

III. Ключевое упрочнение: термическая и поверхностная обработка для повышения эксплуатационных характеристик и срока службы

После точной механической обработки шарико-винтовые передачи подвергаются термической и поверхностной обработке, чтобы дополнительно повысить их твёрдость, износостойкость и коррозионную стойкость, а также продлить срок службы.
Процесс термической обработки в основном включает закалку и отпуск: закалка значительно повышает твердость винта (обычно выше HRC60) и улучшает износостойкость; отпуск снижает внутренние напряжения после закалки, повышает вязкость винта и предотвращает его разрушение при эксплуатации. Для обеспечения равномерности термической обработки мы используем вакуумную закалочную печь, что позволяет снизить окисление и деформацию.
Поверхностная обработка выбирается в зависимости от условий эксплуатации: при обычных условиях работы применяется азотирование, которое формирует твердый азотированный слой на поверхности винта и дополнительно повышает износостойкость; во влажных и агрессивных средах применяется хромирование или чернение для повышения коррозионной стойкости.

IV. Сборка и контроль: последний рубеж обеспечения качества готовой продукции

После вышеуказанной обработки и упрочнения шариковые винты переходят на этап сборки и окончательного контроля готовой продукции, который является последним рубежом обеспечения выхода со станка качественной продукции.

1. Процесс сборки

Сборка в основном включает соединение обработанного винтового вала с гайками, шариками, сепараторами и другими аксессуарами. Ключевым моментом является обеспечение плавного качения шариков в дорожке качения. Поэтому необходимо точно отрегулировать зазор между гайкой и винтом. При необходимости применяются процессы предварительного натяга (например, предварительный натяг двойной гайкой, прокладками), чтобы повысить жесткость и точность позиционирования винта. После сборки требуется также нанесение смазки — специальная консистентная смазка закачивается для снижения потерь на трение при эксплуатации.

2. Окончательный контроль готовой продукции

На этапе окончательного контроля готовой продукции всесторонне проверяются различные показатели шарико-винтовых пар, и продукция, не соответствующая требованиям, не допускается к отгрузке с завода. Пункты контроля включают:
  • Проверка точности: определение точности хода и точности позиционирования с помощью лазерного интерферометра, а также определение круглости дорожки качения с помощью измерителя круглости для обеспечения соответствия требованиям соответствующего класса точности;
  • Проверка характеристик: проведение испытаний на холостом ходу для определения уровня шума, повышения температуры и плавности работы; проведение нагрузочных испытаний для проверки грузоподъёмности и жёсткости;
  • Проверка внешнего вида и размеров: выявление царапин и дефектов на поверхности, повторная проверка ключевых размеров, таких как диаметр вала и длина.

V. Заключение: Точность рождается в деталях, мастерство создаёт качество

От выбора сырья до поставки готовой продукции процесс производства шариковых винтов охватывает десятки операций, и на каждом этапе требуется предельно точный контроль и строгий контроль качества. Именно соблюдение деталей позволяет шариковым винтам выполнять ключевую функцию передачи в таких областях, как высокотехнологичное производство, автоматизация, медицина и других.
Если вы хотите узнать больше о технических деталях процесса производства шариковых винтов или у вас есть потребности в индивидуальном изготовлении шариковых винтов, пожалуйста, свяжитесь с нами в любое время. Благодаря нашей профессиональной производственной технологии и строгому контролю качества мы предоставим вам надежные и высокоточные продукты шариковых винтов!

滚珠丝杆(f3eec11c16).jpg