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。
如果是大批及中批的絲桿工藝,螺紋的精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4把)的刀盤作高速旋轉(主運動);工件慢速旋轉,刀盤即軸向移動一個螺距t。
內旋風切削法是絲桿加工中用得比較普遍的一種,因為它的工件套在刀盤以內,切速100-350米/分,一般采用一次走刀完成切削,當螺距大于6MM時,則用兩次或三次走刀。
螺紋的旋風切削速度高,所以生產(chǎn)率也比較高,但在精度和光潔度方面比精車螺紋低。因此,目前旋風切削只用于螺紋的粗加工及半精加工,還不能用它來代替螺紋的精加工。
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滾珠絲杠是數(shù)控機床的關鍵部件,滾珠絲杠運轉是否平穩(wěn), 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(tǒng)的平穩(wěn)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(chǎn)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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