根據使用要求,絲桿材料選擇應注意以下幾個方面:
1、絲桿材料要有足夠的強度。普通絲桿的抗拉強度應不低于60公斤力/平方毫米,以保證傳遞一定的動力。
2、絲桿材料的金相組織,要有較高和穩定性。這是保證絲桿加工精度,預防彎曲變形的關鍵。
3、絲桿材料要有良好的耐磨性。這是保證絲桿使用壽命的重要條件。
4、絲桿材料要有良好的加工性,適當的硬度與韌性,以保證切削過程中不會因粘刀或啃刀而影響加工精度與表面光潔度。
滿足以上各條件的不淬火絲桿材料有:45#鋼,易切削鋼,T10(T10A)或T12(T12A)等碳素工具鋼。其中,45#鋼為普通絲桿的常用材料,T10(T10A),T12(T12A)等為精密絲桿的常用材料。
金相組織對絲桿內應力和變形的影響很大,金相組織不同,其比容也就不一樣,如果在加工過程中,金相組織發生變化,比容也隨之發生變化,這就會引起內應力和變形。所以,為了更有效的防止工件變形,精密絲桿就選用T10(T12)這類金相組織穩定性比較好的材料。
旋風切削過切現象是因刀刃切削運動軌跡與被蔣螺紋空間曲線不一致,而將相交部分切去所形成的。精密絲桿的螺距誤差可以通過螺紋在平面上的展開圖——螺線三角形來表示。
事實上加工后的精密絲桿的螺紋表面,總是有誤差的。實際螺線三角形的斜邊,也不是一根理想的直線。如用絲桿動態測量(參看本章絲桿檢驗部分)記錄器把絲桿螺線各點記錄下來。就會發現它是由多種誤差形式組成的。
刀架縱溜板的移動方向與被加工絲桿軸線的不平行度,可分解為兩個方面:一是垂直平面內的不平行度;二是水平面內的不平行度。其中水平面內的不平行度影響較大,因為這會直接影響絲桿螺紋的中徑尺寸。刀架縱溜板移動方向與被加工絲桿軸線在水平面內的不平行度,應在加工前通過移動尾架把它調整好。
滾珠絲杠是數控機床的關鍵部件,滾珠絲杠運轉是否平穩, 主要取決于滾珠絲杠摩擦力矩的變動量,摩擦力矩的波動直接影響驅動系統的平穩性,尤其是在高速驅動時對噪聲、溫升、定位精度等影響更為突出,而且摩擦力矩影響絲杠的定位精度。
滾珠絲杠自身重量引起的自然下垂而產生的直線度不夠對機床運動存在的風險原因之一,安裝精度不好會對絲杠的運轉和壽命引起一系列的問題,要解決此類問題通常對絲杠采用預拉伸或輔助支撐方式。
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