表23、砂轮磨削、硬车削、旋风铣削三种粗加工工艺对比 原图定位 滚珠丝杠生产分为轧制、磨削、旋风铣三种加工工艺。冷轧滚珠丝杠批量生产成本低,效率高,但制造精度不理想,总停留在 P7 级左右(按国内精度等级划分,下同),只能在设备中做传动部件。磨削滚珠丝杠工序复杂,制造精度可达 P1, 非常适合给高精度设备做定位部件,因此更适用于人形机器人。 表 22、磨削滚珠丝杠与冷轧滚珠丝杠加工工艺对比 加工方式 说明 工序 精度 周期 效率 成本 磨削丝杠加工工艺共有 22 道工序,核心流程可概括为“车—淬—粗磨—精磨”,螺纹磨床必不可少。车削旨在从毛坯上切除多余的金属,并对外表面进行初步加工;淬火旨在将丝杠工件表面与中心孔淬硬,为后续丝杠开滚道做好材料力学性。粗磨与精磨是针对螺纹进行加工,行星滚柱丝杠依靠零件间的螺纹啮合实现传动功能,螺纹的加工精度将直接影响系统的传动精度、使用寿命、与平稳性,故粗磨与精磨是丝杠加工过程中的关键。其中,粗磨目的是在丝杠表面磨制出 90°V型槽,进行螺纹初加工,可以采取 3 种加工方式:1)采用螺纹磨床进行砂轮磨削;2)采用刀具和车床进行硬车削;3)旋风铣,旋风铣一刀成型,直接达到半精磨精度。精磨则是要采用螺纹磨床对螺纹进行精密研磨,最终制成丝杠。