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          如何選擇梯形絲桿及尺寸參數

          更新時間:19/04/24 16:32:04   來源:www.bobbisbentos.com 


          問題一:梯形絲桿的使用

           旋風銑削絲杠加工中螺紋與滾花一次完成工藝效率高,成本低,加工精度要求不太高的產品,其結構設計思路、方案有較好的推廣應用價值。
            旋風銑削法是一種高效率的螺紋加工方法,適用于批量較大的螺紋粗加工,其工藝是用硬質合金刀對螺紋進行高速銑削,它具有刀具冷卻好、生產效率高的優點。精度要求不高的螺紋,可用此法一次完成切削加工。旋風銑削刀的回轉軸線與工件軸線為空間位置關系,交叉角度為&beta;角(等于螺旋升角)。其加工過程包括工件的旋轉運動,工件的螺旋軸向進給運動(或刀具進給),銑刀盤上刀刃的旋轉運動。

          1 零件加工要求

            零件為活動扳手調節開口寬度的螺輪,材料為20號圓鋼,牙側有一定粗糙度要求,切斷處螺牙部需要倒角,中間銷孔與外圓柱面必須有較好的同軸度,否則調整時不會靈活自如,甚至卡死,為便于大拇指握持撥動,其表面要有平行于軸心線的直紋滾花。

          2 加工工藝的分析與比較

            梯形絲杠加工原來采用車削加工,工藝路線為:冷拔、滾花、車螺紋、校正、鉆孔、切斷、倒角,不僅效率低、成本高,且由于小圓鋼剛度低,車削、滾花時易變形,小號螺輪不能生產,為此我們設計了旋風銑削絲杠設備,不僅將轉速由經驗認定的1000r/min左右提升至2000r/min以上而且將銑絲滾花一次完成。 其工藝路線變為:冷拔、滾花、銑絲校正、鉆孔、切斷、倒角。雖然旋風銑削使小徑工件有較大變形(大徑件變形較?。?,但校正也容易。改進后的工藝具有如下特點:
            表面粗糙度值減?。?br />   由切削力引起的振動減少:
            小徑工件螺距累積誤差有一定增加。

          3 結構設計

            設備由車床改裝,工件轉動,刀盤及滾花刀架移動。去掉車床刀架部分,在溜板上配裝銑削頭及自制跟刀架,將滾花刀裝于跟刀架上,跟刀架置于銑刀盤前面。工件左端用卡盤夾緊,右端去掉尾座,安裝一帶較長空心管的支架,這樣一次可以裝夾較長原料(相當于一次銑削長度的兩倍以上),將銑削部分截斷后加工,可以減少端料浪費。
            專門設計時,由光桿帶動絲杠在螺母中轉動,絲桿左端裝彈簧夾頭,工件向左轉動進給,光桿、絲桿皆用空心管加工而成(減少端料浪費)。因為中間懸空較長,可以考慮用輔助支架托起。
            滾花刀的裝夾裝置。兩種設計的滾花刀裝置方式相同,只是支承架與機床的連接部分有所區別。在支承架上加工一孔,在加工部位對面橫向過孔中心線銑槽與通孔:槽寬與滾花刀柄等寬,深與刀柄等高,靠近槽接孔處下邊齊槽根部垂直銑一窄細槽,便于滾花擠出的細微鐵屑流出,防止滾花輪滯塞、卡緊。滾花刀用快換蓋板壓住,由帶梅花手柄的螺桿將滾花刀柄頂緊。圓鋼經過導向套后被滾花,緊接著被高速銑削,實現兩道工序一次完成。導向套用工具鋼調質加工而成,其上銑一開口,長與支架端面平。導向套定位銷孔、裝配螺釘與支架配作,要確保開口正對槽中心線。

          4 注意事項

            材料必須是正規牌號的圓鋼,否則工件表面易形成鱗刺等,銑刀易破損崩裂,滾花刀耗損迅速:
            加工、裝配時必須使滾花刀在槽內移動較輕松,又不致間隙太大,如果間隙過大,工作時滾刀輪傾斜,滾出的花紋不勻,本身也易損壞:
            壓板盡量將滾花刀全部封閉,以防切屑、雜物等濺入:
            工作時切勿潤滑冷卻滾花刀,以防與之接近的硬質合金刀片受損:
            先開動車床,讓工件轉動,再擰緊螺桿,防止靜摩擦力過大,工件打滑:
            選用制造優良的滾花刀減少換刀次數:
            定期拆開快換蓋板,清理刀槽。

          問題二:如何選擇好梯形絲杠?

          1---關于連結:電機和絲杠連接是簡單的,采用金屬膜片聯軸器比較理想,建議不要鍵,直接夾緊,方便。
          2---關于速度:直線速度由電機轉速和絲杠導程決定,假設絲杠導程為5mm,則電機轉速最大調至60&times;60/5=720rpm。
          3---關于傳動:推薦用滾珠絲杠,有效行程1000,則全長可能至1100,推薦公稱直徑20~25.
          4---關于導向及支撐:固定--自由形式需要良好的導向,推薦滾珠滑軌,規格20~25,安裝良好15即可,兩邊安裝,4滑塊或視情況2滑塊。若優先考慮成本,單軸心滑軌可推薦,16規格即可。再次,直線軸加直線軸承亦可列入視野。

          問題三:如何計算梯形絲杠的尺寸參數?

          答案如下:
              牙型角&alpha;=30&deg;
            螺距P 由螺紋標準確定
            牙頂間隙ac P=1.5~5 ac=0.25;P=6~12 ac=0.5;P=14~44 ac=1
            外螺紋
            大徑d 公稱直徑
            中徑d2=d-0.5P
            小徑d1=d-2h3
            牙高h3=0.5P+ac
            內螺紋
            大徑D4=d+2ac
            中徑D2=d2
            小徑D1=d-P
            牙高H4=h3
            牙頂寬f=0.366P
            牙槽底寬w=0.366P-0.563ac
            螺紋升角&psi; tg&psi;=P/&pi;d2
                                       

           

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