Тел:+86-13636560152

Ел. пошта:[email protected]

Усі категорії
\

Розкриття процесу виробництва кульових гвинтів: забезпечення точності на кожному етапі — від сировини до готового продукту

2025-12-31 13:52:32
Як основний компонент у сфері прецизійної передачі, точність, стабільність і термін служби шаруваті віси безпосередньо залежать від контролю кожного етапу виробничого процесу. Від звичайного шматка сталі до готового виробу, здатного забезпечувати передачу на рівні мікронів, кульові гвинти проходять кілька суворих виробничих операцій. Сьогодні ми запрошуємо вас на виробничу ділянку з виготовлення кульових гвинтів, щоб розкрити повний цикл — від вибору сировини до перевірки готового продукту — і показати, як «народжуються» високоточні кульові гвинти.

SFK (1)(1).png

I. Контроль джерела: вибір сировини та попередня обробка для закладення міцного фундаменту якості

Високоякісна продукція починається з преміальних сировинних матеріалів. Кульові гвини мають надзвичайно високі вимоги щодо матеріалу, чистоти та механічних властивостей сировини. У цей час основними сировинними матеріалами для кульових гвинів є високовуглецева хромова сталь для підшипників (наприклад, GCr15) або сплавлена конструкційна сталь (наприклад, 40CrNiMoA). Ця сталь має відмінну твердість, зносостійкість і міцність, що дозволяє задовольняти вимоги тривалої роботи кульових гвинів на високих швидкостях.
На етапі вибору сировини ми ретельно перевіряємо вміст домішок і механічні властивості сировини за допомогою спектрального аналізу, випробувань на твердість та інших методів, щоб забезпечити відповідність кожної партії сталі стандартам. Після відбору сировина надходить на етап попередньої обробки, який включає термічну обробку, таку як кування, нормалізація та відпал. Зокрема, кування дозволяє здрібнити зерна, підвищити щільність і міцність сталі; подальші операції нормалізації та відпалу зменшують внутрішні напруження в сталі, поліпшують оброблюваність різанням і створюють основу для наступної прецизійної обробки.

II. Основна обробка: від чорнової обробки до прецизійної — поступове наближення до точних розмірів

Після попередньої обробки сталь потрапляє на етап основної обробки, який поділяється на чорнову та чистову обробку, щоб поступово виготовити заготовку кульового гвинта, яка відповідає проектним вимогам.

1. Чорнове оброблення: Видалення надливки та формування основного контуру

Основне призначення чорового оброблення полягає у швидкому видаленні надливкових частин заготовки та первинній обробці основних структур, таких як діаметр вала та профіль різі гвинта. Основні процеси включають токарну та фрезерну обробку: токарна обробка формує голівки, ступені та інші елементи на кінцях гвинта за допомогою токарного верстата, забезпечуючи базову точність розмірів діаметра вала; фрезерна обробка використовується для обробки допоміжних структур, таких як шпонкові пази та площини гвинта, підготововуючи їх для подальшого складання. Вимоги щодо точності розмірів на етапі чорового оброблення є відносно низькими, проте необхідно суворо контролювати припуск на оброблення, щоб уникнути деформації виробу через неоднорідний припуск під час наступних операцій точного оброблення.

2. Точне оброблення: Ультрашлифування для контролю основної точності

Точне оброблення є ключовим етапом, що визначає точність кульових гвинтів. Воно потребує кількох прецизійних операцій для контролю розмірних похибок продукту на рівні мікронів. Основні процеси включають:
  • Шліфування різьби : Використовуються високоточні CNC-верстати для шліфування різьбових доріжок гвинта. Це один із основних процесів, який вимагає точного контролю таких ключових показників, як хід, кут різьби та круглість доріжки. Для кульових гвинтів класу C2 похибку ходу необхідно утримувати в межах 0,005 мм на метр. Тому під час шліфування застосовується лазерний інтерферометр для реального контролю з можливістю динамічної корекції параметрів обробки.
  • Циліндричне шлифування : Додаткове шліфування діаметра вала гвинта для поліпшення його круглості та циліндричності, забезпечення точності посадки між гвинтом, гайкою та підшипником, а також зменшення вібрації та шуму під час роботи.
  • Шліфування торця та свердління точне шліфування виконується на обох торцевих поверхнях гвинта для забезпечення перпендикулярності між торцем та віссю гвинта; одночасно точно обробляються монтажні отвори, центрові отвори та інші елементи на обох кінцях для забезпечення співвісності під час складання.

b7118ec7a5028268671670d4cbba1c92.png

III. Ключове зміцнення: термічна та поверхнева обробка для покращення експлуатаційних характеристик і терміну служби

Після точного механічного оброблення кулькові гвинти піддаються термічній та поверхневій обробці для подальшого підвищення їх твердості, зносостійкості та корозійної стійкості, а також для подовження терміну служби.
Процес термічної обробки переважно використовує загартування та відпускання: загартування значно підвищує твердість гвинта (зазвичай досягає значення понад HRC60) та підвищує зносостійкість; відпускання зменшує внутрішній напруг після загартування, підвищує в’язкість гвинта та запобігає його руйнуванню під час експлуатації. Щоб забезпечити рівномірність термічної обробки, ми використовуємо вакуумну загартувальну піч для обробки, що зменшує окиснення та деформацію.
Поверхнева обробка використовує різні технології залежно від сфери застосування: у загальних умовах роботи застосовується нітрування, що утворює твердий шар нітрованого матеріалу на поверхні гвинта, що додатково підвищує зносостійкість; у вологих та агресивних середовищах застосовується хромування або чорнення, щоб підвищити стійкість до корозії.

IV. Збирання та перевірка: Останній рубіж захисту, щоб забезпечити якісні готові вироби

Після вищезазначеної обробки та зміцнення кулькові гвинти переходять до етапу складання та перевірки готової продукції, який є останнім рубежем забезпечення виходу з фабрики якісної продукції.

1. Процес складання

Складання полягає в основному у поєднанні обробленого гвинтового валу з гайками, кульками, сепараторами та іншими аксесуарами. Ключовим моментом є забезпечення плавного кочення кульок у доріжці кочення. Тому необхідно точно налаштувати зазор між гайкою та гвинтом. За потреби застосовують процеси попереднього натягу (наприклад, попередній натяг подвійною гайкою, прокладками), щоб підвищити жорсткість і точність позиціонування гвинта. Після складання потрібно також провести змащення, закачавши спеціальну мастику для зменшення втрат на тертя під час роботи.

2. Перевірка готової продукції

На етапі перевірки готової продукції комплексно перевіряються різні показники кульових гвинтів, і продукція, що не відповідає вимогам, не дозволяється вивозити з підприємства. Перевірка включає наступне:
  • Перевірка точності: виявлення точності ходу та точності позиціювання за допомогою лазерного інтерферометра, виявлення круглості доріжки кочення за допомогою приладу для вимірювання круглості, щоб забезпечити відповідність вимогам відповідного класу точності;
  • Перевірка продуктивності: проведення випробувань без навантаження для виявлення шуму, підвищення температери та плавності роботи; проведення випробувань під навантаженням для перевірки вантажопідйомності та жорсткості;
  • Перевірка зовнішнього вигляду та розмірів: перевірка наявності подряпин та дефектів на поверхні, повторна перевірка ключових розмірів, таких як діаметр та довжина вала.

V. Висновок: Точність виникає з деталей, ремесло досягає якості

Від вибору сировини до постачання готової продукції процес виробництва кульових гвинтів охоплює десятки операцій, і кожен етап потребує надзвичайно точного контролю та суворого управління якістю. Саме дотримання деталей дозволяє кульовим гвинтам виконувати ключову роль у передаванні руху у сферах високоточного виробництва, автоматизації, медицини та інших галузях.
Якщо ви хочете дізнатися більше про технічні деталі процесу виробництва кульових гвинтів або маєте потребу у нестандартних кульових гвинтах, будь ласка, зв'яжіться з нами в будь-який час. Завдяки нашим професійним технологіям виробництва та суворому контролю якості ми забезпечимо вас надійними та високоточними продуктами кульових гвинтів!

滚珠丝杆(f3eec11c16).jpg