[实用新型]一种具有深沟轨道的滚珠螺帽及其制造方法

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有深沟轨道的滚珠螺帽及其制造方法，滚珠螺帽旋出脱离滚珠丝杠后其内圆面的滚珠仍然被限制在深沟轨道内不会散落，方便滚珠螺帽旋出和旋入滚珠丝杠。

背景技术

滚珠丝杠副是将滚珠丝杠或滚珠螺帽的旋转运动转化为滚珠螺帽或滚珠丝杠的轴向直线运动的机械构件，包括在外圆面上有螺旋滚动轨道的滚珠丝杠、在内圆面有螺旋滚珠轨道的滚珠螺帽、以及多个可在滚珠滚动轨道内部循环滚动的滚珠。

在现有的应用中，无论滚珠丝杠外圆面的滚珠滚动轨道和滚珠螺帽内圆面的滚珠滚动轨道，在滚珠与其吻合时，都是小于半个球面的部分在滚动轨道内，因此在滚珠丝杠与滚珠螺帽未装配到一起时，滚珠无法被限制在滚珠螺帽或滚珠丝杠的轨道内。装配之后，滚珠被限制在滚珠螺帽和滚珠丝杠的滚珠滚动轨道之间沿滚珠滚动轨道和循环通道滚动。滚珠丝杠的一般应用中，滚珠螺帽在滚珠丝杠表面往复运动，正常工作情况下滚珠螺帽不需要脱离滚珠丝杠，只是在装配和维修时才需要脱离，一旦滚珠螺帽脱离滚珠丝杠，滚珠就会散落，给装配和维修带来极大不便。另外，在一些特殊应用中，滚珠螺帽需要经常旋出脱离滚珠丝杠，旋入装配到滚珠丝杠上，现有的滚珠螺帽在脱离滚珠丝杠时，滚珠就从轨道中掉落，因此是无法胜任这种工作情况的。如果滚珠螺帽的滚珠滚动轨道为深沟轨道，即轨道深度大于滚珠半径，且轨道开口小于滚珠直径，那么滚珠在滚珠螺帽的深沟轨道中就不会直接从滚珠螺帽的内圆面掉落出来，就能够实现滚珠螺帽与滚珠丝杠的方便装配、维修及上述特殊应用场合。

现有的滚珠螺帽和滚珠丝杠的滚珠滚动轨道，轨道较浅、轨道开口宽度大于轨道底部宽度，因此可以采用切削加工和磨削加工，相对容易制造。如果滚珠滚动轨道为深沟轨道，即轨道深度大于滚珠半径，而轨道开口小于滚珠直径，那么普通的切削和磨削加工工具都将无能为力。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够解决上述问题，即滚珠螺帽内圆面具有深沟轨道，滚珠螺帽脱离滚珠丝杠之后，滚珠不会从滚珠螺帽的深沟轨道中散落掉出的滚珠螺帽，以及简单而方便的制造这种滚珠螺帽的方法。

为了达到这种目标，本实用新型的技术方案是这样的：一种具有深沟轨道的滚珠螺帽，其内圆面的螺旋状滚珠滚动轨道为深沟轨道4，深沟轨道4的深度大于滚珠3的半径，但轨道开口小于滚珠3的直径。这种结构的深沟轨道4，滚珠3进入其中，大半个球面在轨道内部，小半个球面通过轨道开口露出。滚珠螺帽2旋入滚珠丝杠1时，滚珠3大部分球面在滚珠螺帽2的深沟轨道4中吻合，小部分球面在滚珠丝杠轨道5中吻合。滚珠螺帽内圆面2a和滚珠丝杠外圆面1a不接触。

所述的一种具有深沟轨道的滚珠螺帽，其滚珠3从滚珠螺帽2两端的深沟轨道4切入口装入或从循环导向孔装入，滚珠3不能从滚珠螺帽内圆面直接装入深沟轨道4，也不能从内圆面的深沟轨道4中掉出。滚珠3的循环方式可以采用内循环、外循环或端盖循环方式。

根据本实用新型所述的一种具有深沟轨道的滚珠螺帽，提供一种制造该滚珠螺帽的方法，在传统技术将坯料钻孔形成内圆面之后，采用车削方法或旋风铣的方法加工内圆面，制造成深度大于滚珠半径、开口略小于滚珠直径、法向截面底边为圆弧上部为矩形的螺旋凹槽，然后采用螺旋切削工具导入螺旋凹槽进行切削形成深沟轨道，之后对深沟轨道进行热处理和表面处理。

所述的加工方法中，因为已经用传统切削方法加工出了开口与内部同样宽度但深度较深底边为弧形的螺旋凹槽，因此再采用带有与深沟轨道法向截面相同截面的螺旋切削工具，可以一次切削成形，减少了加工难度，降低加工成本，其精度也相对较高。螺旋切削工具采用数控机床进行控制，保证数据的准确。

所述的加工方法中，经过螺旋切削工具加工之后，在滚珠螺帽的内圆面形成了一条轨道深度大于滚珠半径，轨道口小于滚珠直径的深沟轨道，采用传统热处理技术进行表面硬化，之后采用电解抛光技术提高表面光滑度。