一种对滚珠丝杠的丝杆滚道面进行电火花毛化处理的方法技术

本发明专利技术涉及机械加工方法，具体是一种对滚珠丝杠的丝杆滚道面进行电火花毛化处理的方法，包括设置好放电参数、旋转放电主轴的转速，通过伺服电机缓慢调整竖直传动轴上实心球头圆柱钨棒电极的竖直位置，使其向丝杆的起始端螺纹截面缓慢进给，直到实心球头圆柱钨棒电极与丝杆的螺纹滚道面达到合理的放电间隙；设置步进电机的转速、与之匹配的实心球头圆柱钨棒电极的水平扫描速度、冷却液的喷淋速度，通过伺服电机对实心球头圆柱钨棒电极进行伺服控制，实现工具电极的补偿，使丝杆与电极一直处于合适的放电间隙等步骤；经本发明专利技术电火花处理后滚珠丝杠与现有技术相比，丝杆的外滚道面上的微凹坑可降低滚珠丝杆副的摩擦磨损，提高产品寿命。品寿命。品寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种对滚珠丝杠的丝杆滚道面进行电火花毛化处理的方法


[0001]本专利技术涉及机械加工方法，具体是一种对滚珠丝杠的丝杆滚道面进行电火花毛化处理的方法。

技术介绍

[0002]如图1所示，滚珠丝杠由丝杆1、集成反向器3的螺母2、钢珠4等组成，主要功能是将旋转运动转换成线性运动或将扭矩转换成轴向反复作用力。它是工具机械和精密机械上最常使用的传动元件，兼具传动稳定、准确、高效的特点，在机床、机器人、医疗器械、半导体制造、微电子装配等领域广泛应用。工作过程中，丝杆外滚道面与螺母内滚道面之间形成一个隧道形滚珠滚道。丝杆的转动驱使钢珠在轨道内循环滚动，以传递载荷，实现螺母的直线往复运动。丝杆外滚道面与钢珠、钢珠与螺母内滚道面接触形成相对运动摩擦副。
[0003]在机床、半导体制造、微电子装配等行业，需要丝杆频繁高速往复运动。伴随高频传动，摩擦副之间势必会产生摩擦力、摩擦热，进而导致丝杆外滚道面、钢珠和螺母内滚道面的磨损，最终破坏丝杆的精度、稳定性及寿命。
[0004]为降低摩擦副之间的摩擦磨损，现有技术是通过在螺母的相关部位开设注油孔，在螺母的内部开设与注油孔相连通的空腔，在空腔底部的内壁上开设呈等距离分布的通孔与钢珠连通，使用油枪通过注油孔对螺母内部的钢珠进行注油润滑。然而，由于丝杆的钢珠的球面与丝杆外滚道面及螺母内滚道面相互贴合，在轴向载荷的作用下，润滑油不能很好的进入摩擦副之间或从滚道面与钢球之间挤出，导致了钢珠与丝杆和螺母出现干摩现象，不仅加剧了磨损，还会滴油造成浪费，在一定程度上污染了环境。同时，钢珠呈球形，丝杆外滚道面与螺母内滚道面呈圆弧槽形，其接触形式为面接触，导致钢珠与丝杆和螺母之间有较大的接触面积，进一步加剧了丝杆副的摩擦磨损现象。
[0005]此外，螺母的滚道面、反向器安装面等必不可少表面为难加工的内部结构，还兼具调节丝杆预紧力的作用。若在螺母内部再开设与注油孔相连通的空腔及油道将增大了螺母本体的结构复杂性及设计加工难度。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的上述技术问题或技术问题之一，本专利技术提出了一种对滚珠丝杠的丝杆滚道面进行电火花毛化处理的方法，所采取的技术方案包含如下步骤：步骤1、将精加工后的丝杆进行两次以上的超声波清洗，以清除表面油污及其它杂物，清洗完成后在空气中自然干燥；步骤2、将清洗干燥后的丝杆通过顶尖、卡箍水平安装在电火花加工机床上，保证丝杆转动轴线的空间姿态为水平；步骤3、卡箍连接高精度的步进电机，带动丝杆匀速转动；步骤4、检测并调整丝杆的旋转精度至设定的跳动误差内，然后暂停步进电机的转动；
步骤5、在电火花加工机床的被伺服电机驱动的旋转放电主轴上夹持工具电极，其主轴轴线的空间姿态为竖直，伺服电机转速可调；工具电极为实心球头圆柱钨棒电极，其直径等于钢球直径，与丝杆上的螺旋状的外滚道面凸凹匹配；放电过程中，丝杆的外滚道面对实心球头圆柱钨棒电极的球头端进行反拷，使电极工作端持续保持球头状；步骤6、接通电火花加工机床的电源，丝杆接负极，实心球头圆柱钨棒电极接正极；步骤7、调整实心球头圆柱钨棒电极的水平位置，使其竖直轴线先与丝杆的水平轴线共面；步骤8、调整实心球头圆柱钨棒电极的水平位置，使其竖直投影再与丝杆的起始端螺纹截面重合；步骤9、设置好放电参数、旋转放电主轴的转速，通过伺服电机缓慢调整竖直传动轴上实心球头圆柱钨棒电极的竖直位置，使其向丝杆的起始端螺纹截面缓慢进给，直到实心球头圆柱钨棒电极与丝杆的螺纹轨道面达到合理的放电间隙；步骤10、设置步进电机的转速、与之匹配的实心球头圆柱钨棒电极的水平扫描速度、冷却液的喷淋速度，通过伺服电机对实心球头圆柱钨棒电极进行伺服控制，实现工具电极的补偿，使丝杆与电极一直处于合适的放电间隙；步骤11、随着丝杆的匀速转动及工具电极的水平匀速移动，实心球头圆柱钨棒电极对整个丝杆的外导轨面进行烧蚀，丝杆的外导轨面产生随机叠加、无序排列的微凹坑，从而形成毛细润滑通道。
[0007]经本专利技术电火花处理后滚珠丝杠与现有技术相比，丝杆的外滚道面上的微凹坑可降低丝杆与钢珠之间的接触面积，使润滑油直接均匀的作用在摩擦副上，避免导轨面与钢珠之间润滑油的受压挤出现象，提高滚珠丝杆副的捕油、储油及自润滑性能，进而降低滚珠丝杆副的摩擦磨损，提高产品寿命。
附图说明
[0008]图1是现有丝杆的结构示意图。
[0009]图2是经本专利技术电火花处理后滚珠丝杠的结构示意图及局部放大图。
[0010]图3是本专利技术螺母的结构示意图。
[0011]图4是本专利技术供油清洁器的结构示意图。
[0012]图5本专利技术供油清洁器盘体的结构示意图。
[0013]图6本专利技术供油清洁器盘体的剖视结构示意图。
[0014]图7本专利技术供油清洁器供油头、弹簧和密封螺钉的结构示意图。
[0015]图8本专利技术供油清洁器清洁头、弹簧和密封螺钉的结构示意图。
具体实施方式
[0016]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0017]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相
连”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0018]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]一种对滚珠丝杠的丝杆进行电火花处理的方法，包含如下步骤：步骤1、将精加工后的丝杆进行两次以上的超声波清洗，以清除表面油污及其它杂物，清洗完成后在空气中自然干燥；步骤2、将清洗干燥后的丝杆通过顶尖、卡箍水平安装在电火花加工机床上，保证丝杆转动轴线的空间姿态为水平；步骤3、卡箍连接高精度的步进电机，带动丝杆匀速转动；步骤4、检测并调整丝杆的旋转精度至设定的跳动误差内，然后暂停步进电机的转动；步骤5、在电火花加工机床的被伺服电机驱动的旋转放电主轴上夹持工具电极，其主轴轴线的空间姿态为竖直，伺服电机转速可调；工具电极为实心球头圆柱钨棒电极，其直径等于钢球直径，与丝杆上的螺旋状的外滚道面凸凹匹配；放电过程中，丝杆的外滚道面对实心球头圆柱钨棒电极的球头端进行反拷，使电极工作端持续保持球头状；步骤6、接通电火花加工机床的电源，丝杆接负极，实心球头圆柱钨棒电极接正极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对滚珠丝杠的丝杆滚道面进行电火花毛化处理的方法，所述滚珠丝杠包括丝杆（1）、集成反向器的螺母（2）和钢珠，其特征在于，包含如下步骤：步骤1、将精加工后滚珠丝杠的丝杆进行两次以上的超声波清洗，以清除表面油污及其它杂物，清洗完成后在空气中自然干燥；步骤2、将清洗干燥后的丝杆通过顶尖、卡箍水平安装在电火花加工机床上，保证丝杆转动轴线的空间姿态为水平；步骤3、卡箍连接高精度的步进电机，带动丝杆匀速转动；步骤4、检测并调整丝杆的旋转精度至设定的跳动误差内，然后暂停步进电机的转动；步骤5、在电火花加工机床的被伺服电机驱动的旋转放电主轴上夹持工具电极，其主轴轴线的空间姿态为竖直，伺服电机转速可调；工具电极为实心球头圆柱钨棒电极，其直径等于钢球直径，与丝杆上的螺旋状的外滚道面凸凹匹配；放电过程中，丝杆的外滚道面对实心球头圆柱钨棒电极的球头端进行反拷，使电极工作端持续保持球头状；步骤6、接通电火花加工机床的电源，丝杆接负极，实心球头圆柱钨棒电极接正极；步骤7、调整实心球头圆柱钨棒电极的水平位置，使其竖直轴线先与丝杆的水平轴线共面；步骤8、调整实心球头圆柱钨棒电极的水平位置，使其竖直投影再与丝杆的起始端螺纹截面重合；步骤9、设置好放电参数、旋转放电主轴的转速，通过伺服电机缓慢调整竖直传动轴上实心球头圆柱钨棒电极的竖直位置，使其向丝杆的起始端螺纹截面缓慢进给，直到实心球头圆柱钨棒电极与丝杆的螺纹滚道面达到合理的放电间隙；步骤10、设置步进电机的转速、与之匹配的实心球头圆柱钨棒电极的水平扫描速度、冷却液的喷淋速度，通过伺服电机对实心球头圆柱钨棒电极进行伺服控制，实现工具电极的补偿，使丝杆与电极一直处于合适的放电间隙；步骤11、随着丝杆的匀速转动及工具电极的水平匀速移动，实心球头圆柱钨棒电极对整个丝杆的外导轨面进行电火花烧蚀处理，丝杆的外导轨面产生随机叠加、无序排列的微凹坑，从而形成毛细润滑通道。2.根据权利要求1所述的一种对滚珠丝杠的丝杆滚道面进行电火花毛化处理的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，李岩，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：发明
国别省市：