根據(jù)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(wěn)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?shù)挠捕扰c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(nèi)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(fā)生變化,比容也隨之發(fā)生變化,這就會引起內(nèi)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(wěn)定性比較好的材料。
機床主軸徑向跳動及軸向竄動是破壞原定工藝系統(tǒng)理想運動的一項重要因素。和母絲桿軸向竄動相類似,主軸的軸和竄動,也會給被加工絲桿的螺距帶來一定的周期性誤差。所不同的是,只是母絲桿造成的周期性誤差只有在i大于等于1時,才形成工件的內(nèi)螺距誤差,而主軸則不論傳動比i等于什么數(shù)值,它都屬于內(nèi)螺距誤差。
由于這一原因,對精密絲桿車床,必須來嚴格限制主軸的軸向竄動量在0.002MM以內(nèi)。便是要取得好的效果,精密絲桿車床不論是主軸還是母絲桿,它們的軸和竄動,應該要控制在0.001MM。至于主軸的徑向跳動,也會使被加工絲桿產(chǎn)生周期性誤差。因此,主軸徑向跳動對螺距誤差的影響比其軸向竄動的影響小得多。但是由于精車外圓在尺寸及形狀上的要求在機床標準中仍規(guī)定:精密車床主軸的徑向跳動要限制在0.005MM以下。
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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(jīng)過一道校直及正火的熱處理,他的硬度應在HB170-211以內(nèi),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(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu),材料,技術(shù)要求,生產(chǎn)批量已經(jīng)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(nèi)應力的彎曲軸,一經(jīng)校直以后,他會產(chǎn)生一定的殘余變形及內(nèi)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(jīng)過校直的普通絲桿,在精車螺紋是工藝上總規(guī)定要避免切到牙底;以及精密絲桿在工藝上總規(guī)定不能冷校直。
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