在进行tbi滚珠丝杠加工时,如果我们想要把丝杠中的螺纹与滚花一次快速,高效率的完成工艺。并同时提高加工的效率,降低加工的成本。那么我们可以采用以下两种方法。
滚珠丝杠从加工类型来说可以分为两类,一是压扎型,是挤压成型的,这类产品精度不高,一般在C7或以下精度,只有极少数可以达到从精度的,单根丝杠成本相对较低,但是加工设备成本较高,一般需要具有一定规模的单位才具备此类加工能力;
还一种的磨制型,又叫研磨型,是通过车削,研磨成型,不需要大规模的生产设备,但是因为加工工序复杂,要求高,所以研磨型滚珠丝杠价格一般要高于同类压扎型滚珠丝杠,而且研磨型丝杠相较容易获得更高的精度,目前国际先进加工技术能加工出tbi丝螺杆。
1.TBI滚珠丝杠的技术要求可分为如下几项:
① 精度等级;
② 表面粗糙度;
③ 单个螺距允差和定长上的累积允差;
④ 中径圆度允差;
⑤ 外径相等性允差;
⑥ 外径圆跳动允差;
⑦ 牙形半角允差;
⑧ 中、外、内径允差等项。
3、材料的选择
丝杠材料的选择是保证丝杠质量的关键,一般要求是:
(1) 具有优良的加工性能,磨削时不易产生裂纹,能得到良好的表面光洁度和较小的残余内应力,对刀具磨损作用较小。
(2) 抗拉极限强度一般不低于588MPa。
(3) 有良好的热处理工艺性,淬透性好,不易淬裂,组织均匀,热处理变形小,能获得较高的硬度,从而保证丝杠的耐磨性和尺寸的稳定性。
(4) 材料硬度均匀,金相组织符合标准。常用的材料有:不淬硬丝杠常用T10A, T12A及45等;淬硬丝杠常选用9Mn2V,CrWMn等。其中9Mn2V有较好的工艺性和稳定性,但淬透性差,常用于直径≤50mm的精密丝杠;CrWMn钢的优点是热处理后变形小,适用于制作高精度零件,但其容易开裂,磨削工艺性差。
丝杠的硬度越高越耐磨,但制造时不易磨削。
零件为活动扳手调节开口宽度的螺轮,材料为20号圆钢,牙侧有一定粗糙度要求,切断处螺牙部需要倒角,中间销孔与外圆柱面必须有较好的同轴度,否则调整时不会灵活自如,甚至卡死,为便于大拇指握持拨动,其表面要有平行于轴心线的直纹滚花。
2结构设计
设备由车床改装,工件转动,刀盘及滚花刀架移动。去掉车床刀架部分,在溜板上配装铣削头及自制跟刀架,将滚花刀装于跟刀架上,跟刀架置于铣刀盘前面。工件左端用卡盘夹紧,右端去掉尾座,安装一带较长空心管的支架,这样一次可以装夹较长原料(相当于一次铣削长度的两倍以上),将铣削部分截断后加工,可以减少端料浪费。
专门设计时,由光杆带动丝杠在螺母中转动,丝杆左端装弹簧夹头,工件向左转动进给,光杆、丝杆皆用空心管加工而成(减少端料浪费)。因为中间悬空较长,可以考虑用辅助支架托起。
滚花刀的装夹装置。两种设计的滚花刀装置方式相同,只是支承架与机床的连接部分有所区别。在支承架上加工一孔,在加工部位对面横向过孔中心线铣槽与通孔:槽宽与滚花刀柄等宽,深与刀柄等高,靠近槽接孔处下边齐槽根部垂直铣一窄细槽,便于滚花挤出的细微铁屑流出,防止滚花轮滞塞、卡紧。滚花刀用快换盖板压住,由带梅花手柄的螺杆将滚花刀柄顶紧。圆钢经过导向套后被滚花,紧接着被高速铣削,实现两道工序一次完成。导向套用工具钢调质加工而成,其上铣一开口,长与支架端面平。导向套定位销孔、装配螺钉与支架配作,要确保开口正对槽中心线。
3注意事项
材料必须是正规牌号的圆钢,否则工件表面易形成鳞刺等,铣刀易破损崩裂,滚花刀耗损迅速:
加工、装配时必须使滚花刀在槽内移动较轻松,又不致间隙太大,如果间隙过大,工作时滚刀轮倾斜,滚出的花纹不匀,本身也易损坏:
压板尽量将滚花刀全部封闭,以防切屑、杂物等溅入:
工作时切勿润滑冷却滚花刀,以防与之接近的硬质合金刀片受损:
先开动车床,让工件转动,再拧紧螺杆,防止静摩擦力过大,工件打滑:
选用制造优良的滚花刀减少换刀次数:
定期拆开快换盖板,清理刀槽。
下面我们还介绍对于加工精度要求不太高的产品,经过介绍,让您了解结构设计思路,并学会解决的方案,达到较好的推广效果,使其富有高度的应用价值。
旋风铣削法是一种高效率的螺纹加工方法,适用于批量较大的螺纹粗加工,其工艺是用硬质合金刀对螺纹进行高速铣削,它具有刀具冷却好、生产效率高的优点。精度要求不高的螺纹,可用此法一次完成切削加工。旋风铣削刀的回转轴线与工件轴线为空间位置关系,交叉角度为β角(等于螺旋升角)。其中tbi滚珠丝杠加工过程包括工件的旋转运动,工件的螺旋轴向进给运动(或刀具进给),铣刀盘上刀刃的旋转运动。
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