精車螺紋是不淬火絲桿的后工序。精密絲桿螺紋精度的幾個主要批標(biāo)是螺距、中徑、牙形半角以及表面光潔度等,都要在這道工序中得到保證。精車螺紋工序的誤差分析是機(jī)械加工中工藝系統(tǒng)尺寸鏈及運(yùn)動鏈綜合分析的一個典型實(shí)例。
精密絲桿螺紋加工誤差分析基礎(chǔ):螺線三角形與螺距誤差: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。準(zhǔn)確無誤的螺紋表面,在螺線三角形中,應(yīng)該反映出有一固定的斜邊。
事實(shí)上加工后的螺紋表面,總是有誤差的。實(shí)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(tài)測量記錄器把精密絲桿螺線各點(diǎn)記錄下來。就會發(fā)現(xiàn)它是由多種誤差形式組成的。分析螺旋面的曲線,螺距誤差大致可分為三種情況:1)局部性誤差;2)周期性誤差;3)漸進(jìn)性誤差。
在降速傳動中,離母絲桿較遠(yuǎn)的高速齒輪,其周期性轉(zhuǎn)角誤差對工件螺距的影響比較??;離母絲桿近的低速齒輪,其周期性轉(zhuǎn)角誤差對工件螺距的影響比較大;為了保證精度,精密絲桿在車床的后一對齒輪副,不僅速比要取得小,同時,其精度比較高。
保證工藝系統(tǒng)運(yùn)動鏈的傳動精度,首先是要縮短其動鏈。目前,的絲桿在車床,其變速箱都安置在機(jī)外,主軸和精密雙頭/單頭絲杠內(nèi)聯(lián)系的傳動掛輪,也由四只減少三只、二只,甚至還有用主軸和精密雙頭/單頭絲桿直接連在一起的,提高傳動精度是要提高運(yùn)動鏈中各傳動元件的制造及安裝精度,對于精密螺紋加工機(jī)床講,主軸到精密雙頭/單頭絲桿之間的傳動齒輪,要求保證在6級精度以上。
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隨著滾造精密技術(shù)的發(fā)展,在精密機(jī)床及數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)中,采用滾造精密絲桿有更多的優(yōu)點(diǎn)。例如S7450精密絲桿磨床工作臺縱向進(jìn)給運(yùn)動和yks3非原數(shù)控插齒機(jī)工作臺的橫向進(jìn)給運(yùn)動,都采用了滾造靜壓精密絲杠副機(jī)構(gòu)。這種機(jī)構(gòu)的螺紋牙形和標(biāo)準(zhǔn)體型螺紋牙形相同;但為了提高其承載和封油的能力,牙形高度要比同規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)螺紋牙形高1.5~2倍。
精密滾造靜壓絲桿的制造工藝較復(fù)雜,裝配調(diào)整麻煩,還需要一套完整的液壓系統(tǒng)。因此,目前這類絲桿還只用在直徑較大的精密絲桿結(jié)構(gòu)上。絲桿有淬火及不淬火兩類。每類絲桿加工的工藝路線,又會因其精度高低,批量大小的不同而異。一般講,7級以上的絲桿屬于精密絲桿,7級以下的絲桿屬于普通絲桿。機(jī)床中不淬火絲桿使用比較普遍。
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