在機械加工中分析工序誤差,往往會涉及到兩個很重要的概念:1、工藝系統尺寸鏈;2、工藝系統運動鏈。絲桿精車螺紋工序的誤差分析,就會涉及到這兩項重要概念的實際應用。工藝系統尺寸鏈是指在機床--刀具--工件這一工藝系統中,以被加工尺寸為封閉環的尺寸封閉系統。因此,工藝上對精密絲桿或很長的絲桿都要避免這一項傳動鏈的調整誤差。
前面,我們說明了精車螺紋時影響絲桿螺距精度的兩種因素。但是分析絲桿螺距誤差,不能就到此為止。因為組成工藝系統運動鏈的各個環節,即機床、刀具及工件各組成部分的零件,它們都不是理想元件。它們都會有一定的制造及安裝誤差。而且,由這些環節所組成的幾何關系在切削過程中,也不是一個靜態不變的關系,它們還受到切削力、切削熱、切削運動及振動等動態因素的影響。
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精密絲桿螺紋的旋風切削,某些精密絲桿工藝,由于其批量為中批即大批生產,螺紋的粗加工和半精加工都采用高速旋風切削一次解決。旋風切削是一種高速的切削方法。切削時,裝有一組硬質合金螺紋刀具(一般為4把)的刀盤做高速旋轉(主運動)工件慢速旋轉,刀盤沿工件軸向移動(進給運動),工件每旋轉一周,刀盤即軸向移動一個螺距。
因為工件套在刀盤以內,所以這種加工方法又稱為內旋風切削法。一般采用一次走刀完成切削,當螺距大于6mm時,則采用2次或3次走刀。旋風切削螺紋精度比較低的原因,一方面因為旋風頭的回轉軸線與工作軸線有一交角,若采用直線刃刀具就會使螺紋的中心軸向截面牙形輪廓成為曲線;另一方面是因為旋風切削會產生過切現象,而將螺紋牙槽切大。
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精密絲桿毛坯的預備工序:
1.為了保證機械加工的切削性能,精密絲桿毛坯在下料以后,要經過一道校直及正火的熱處理,他的硬度應在HB170-211以內,彎度不大于1.5mm.
2.機械加工工序:零件機械加工的工序,都是根據被加工零件的結構,材料,技術要求,生產批量已經工廠的具體條件來決定的,精密絲桿的校直及熱處理是保證絲桿精度,防止其彎曲變形的關鍵工序。
T6110-8級絲桿下料以后,有一道校直及正火工序;在粗車外圓,初車螺紋和精車螺紋以后,各安排一道校直和時效的工序。而SG8630-6級絲桿下料以后,采用球化退火工序。在初車外圓、兩次初車螺紋及一次半精車螺紋以后,僅安排時效處理工序。它和t6110絲桿工藝的不同之處是:在整個工藝過程中,沒有任何校直工序。
一根無內應力的彎曲軸,一經校直以后,他會產生一定的殘余變形及內應力。顯然,這將影響工件的加工精度,也將影響完工零件新的使用精度。這也說明為什么經過校直的普通絲桿,在精車螺紋是工藝上總規定要避免切到牙底;以及精密絲桿在工藝上總規定不能冷校直。
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