梯形丝杠加工中的螺纹加工方法
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OCCUPATION2011 5104梯形螺纹加工工艺分析文/赵 静梯形螺纹的广泛应用和质量要求对加工人员提出了更高的要求。
那么怎样能够高质量、高效率地完成梯形螺纹的加工呢?除了对加工人员有一定的知识能力和技术要求外,还要求在加工梯形螺纹中掌握一定的技巧。
梯形螺纹的加工难点是牙型深、导程大,在加工时容易出现三个刀刃同时吃刀的情况,使切削力切削热同时增大,刀具受损严重,甚至还会产生扎刀现象。
梯形螺纹加工工艺具体分析如下:一、参数计算标准牙型角:我国标准规定30°。
螺距:由螺纹标准规定。
牙顶宽:f=f′=0.366P。
牙槽底宽:w=w′=0.366P-0.536αc内螺纹:大径,D4=d+2αc;中径,D2=d2;小径,D1=d-p;牙高:H4=h3外螺纹:大径,公称直径 ;中径,d2=d-0.5P 小径,d3=d-2h3 。
牙高:h3=0.5P+αc 。
二、刀具准备1.硬质合金梯形螺纹粗车刀为了提高生产效率,可使用硬质合金螺纹刀进行粗车。
要求刀头宽度小于牙槽底宽。
2.高速钢梯形螺纹精车刀该刀能车削出较高精度和较小表面粗糙度的螺纹。
三、加工方法用高速钢车刀低速车削梯形螺纹分如下几种方法:1.左右切入法 这种方法可以防止三个切削刃同时参加切削,因切削力过大而产生振动或扎刀现象。
在梯形螺纹的加工中,常采用左右切削法。
车削过程中,在每次往复行程后,除了作横向进刀外,同时利用把车刀向左或向右作微量进给,这样重复几次行程,直至把螺纹车好。
左右切削法可以实现左右或左中右的切削,可以实现单刀刃或双刀刃切削,避免了三个刀刃同时参加切削的弊端,加工效果良好。
2.车直槽法粗车时先用矩形螺纹车刀车出直槽,然后用梯形螺纹车刀车削两侧,并留出精车余量。
3.车台阶槽法用车直槽法车到接近中径处,然后再用刀头宽度等于牙槽底宽的矩形螺纹车刀把槽深车到螺纹牙高,最后用梯形螺纹车刀车两侧并留出精车余量。
4.分层切削法粗车较大螺距的梯形螺纹时,由于牙槽深,需要切削的面积大,为了减少切削力,可以将牙槽分层切削。
任务3 梯形螺纹的加工【任务描述】梯形螺纹是应用广泛的一种转动螺纹,如车床上的长丝杠和中、小滑板丝杠都是梯形螺纹。
梯形螺纹工作长度较长,精度要求较高,比普通螺纹加工要困难。
本任务从介绍梯形螺纹的基础知识入手,使学习者由浅入深地掌握梯形螺纹的相关工艺知识和操作技能。
【学习目标】1、能识读梯形螺纹类零件图。
2、能刃磨梯形螺纹车刀并正确安装。
3、能合理选择切削用量与切削液,正确车削梯形螺纹。
4、能用三针测量法检测梯形螺纹。
5、能分析加工梯形螺纹过程中常见的质量问题出现的原因及解决方法。
【相关知识】梯形螺纹是应用最广泛的传动螺纹,例如车床的长丝杠和中、小滑板的丝杠等都是梯形螺纹。
它们的使用精度要求较高,工作长度较长,牙型深度较深,因此车削时比普通三角形螺纹困难。
梯形螺纹分米制和英制两种。
国家标准规定,米制梯形螺纹的牙型角30°。
英制梯形螺纹在我国较少使用,其牙型角为29°。
一、梯形螺纹代号和计算图6-3-1 梯形螺纹牙型梯形螺纹的完整标记是由螺纹代号、公差带代号及旋合长度代号组成,三者梯形螺纹牙型用“—”分开。
旋合长度分为三组,分别为短旋合长度(S组)、中旋合长度(N 组)和长旋合长度(L组),当旋合长度为N组时可以不标注。
国标规定,梯形螺纹代号由螺纹种类代号Tr和螺纹“公称直径⨯导程”来表示。
由于标准对内螺纹小径和外螺纹大径只规定了一种公差带,规定外螺纹小径的公差带永远为h的基本偏差为零。
公差等级与中径公差等级相同,而对内螺纹大径,标准只规定下偏差为零,而对上偏差不作规定,因此梯形螺纹仅标记中径公差带,并代表梯形螺纹公差带。
标记举例外螺纹:Tr40⨯7LH—7e表示公称直径为40mm、螺距为7mm、中等旋合长度的梯形左螺纹,其中径和小径的公差等级为IT7,公差带的位置为e。
内螺纹:Tr36⨯6—7H—L表示公称直径为36mm、螺距为6mm、长旋合长度的梯形内螺纹,其中径公差等级为IT7,公差带的位置为H。
数控车床上加工梯形螺纹数控车床是现代工业生产中常见的一种加工设备,它具有高效、精准、自动化等特点,广泛应用于各种机械零部件的制造。
在数控车床上加工梯形螺纹是数控机床加工技术中比较常见的一种工艺,本文将对数控车床上加工梯形螺纹的相关知识进行介绍。
一、梯形螺纹的基本概念梯形螺纹是一种常见的机械连接件,它具有角度大、承载能力强、自锁性好等特点,在各种机械传动系统中得到了广泛应用。
梯形螺纹由两个部分组成,即螺纹母线和螺纹齿。
其中,螺纹母线是螺旋形状的基准线,螺纹齿是沿着螺纹母线形成的齿槽。
梯形螺纹的截面形状为梯形,因此得名梯形螺纹。
二、数控车床梯形螺纹加工的工艺流程数控车床梯形螺纹加工是一项复杂的工艺,需要严格按照下列流程进行操作:1、选择合适的加工刀具和夹具。
梯形螺纹加工需要使用梯形刀片和加工夹具。
2、进行数控编程。
为了保证梯形螺纹的精度和效率,必须按照标准的数控工艺进行编程。
编程时需要注意螺纹的螺距、大径、小径等参数。
3、确定加工工艺参数。
梯形螺纹加工过程中,需要准确设置加工速度、进给速度、切削深度等参数。
这些参数的设置需要根据加工材料、加工刀具、产品要求等因素进行综合考虑。
4、调整机床和夹具。
在开始加工前,需要根据加工流程的需要,对机床和夹具进行仔细调整,保证加工质量和效率。
5、进行加工试制。
在实际加工前需要进行少量的试制,验证加工程序的正确性,以及加工过程中是否有误差和问题。
6、进行正式加工。
经过试制试验后,进入正式加工程序。
在加工过程中需要持续监测加工质量和时间,及时调整机床和加工参数。
7、加工结束。
加工完成后需要进行产品质量检查,包括尺寸、形状、表面光洁度、加工精度等检测。
检测合格后,进行包装和出库。
三、数控车床梯形螺纹加工的常见问题在实际加工过程中,常会遇到各种问题和困难,例如螺纹切削难度大、切削热量过大、加工精度低等。
为了保证梯形螺纹的质量和效率,必须解决这些问题。
以下是几个常见的问题和对策:1、螺纹切削难度大。
浅谈梯形螺纹加工及问题处理内容摘要:主要阐述梯形螺纹车刀刃磨、加工方法、切削用量的选择、出现的问题及解决方法等。
关键词:梯形螺纹车削方法问题处理在机器制造业中,由于梯形螺纹可用来传递动力,几乎所有的设备都有梯形螺纹,因此应用十分广泛。
例如车床上的长丝杠和中、小滑板的丝杆等都是梯形螺纹,它们的工作长度较长,使用精度要求较高,因此车削时比普通三角形螺纹困难。
随着科学技术的不断发展,虽然广泛采用滚丝、扎丝、搓丝等一系列先进工艺,但在一般的机械加工厂中,通常还是采用车削的方法来加工,因此学习梯形螺纹的车削是技工学校学习车削加工课程必修的一个实习课题。
一、理论知识的准备是进行梯形螺纹车削的基础(1)梯形螺纹牙型梯形螺纹的米制和英制两种,我国采用米制(30 °)梯形螺纹,其牙型如下图。
图1梯形螺纹的牙型(2)梯形螺纹尺寸计算(见下表)(3)梯形螺纹标记梯形螺纹标记由梯形螺纹代号,公差带代号和旋合长度代号组成。
梯形螺纹代号为Tr,单线螺纹用“公称直径x螺距”,多线螺纹用“公称直径x导程(螺距)”表示,左旋时加注LH。
公差带代号只标注中径公差带代号。
当旋长度为N组时,不标注旋合长度代号;当旋合长度为L组时,标注L,并用“-”隔开。
例如:Tr40x7-7H表示公称直径为40mm螺距为7mm中径公差为7H中等旋合长度的右旋梯形内螺纹。
又如:Tr40x14(p7) LH-7e-L表示公称直径为40mm导程为14 mm螺距为7mm中径公差为7e、长旋合长度的左旋梯形外螺纹。
再如:Tr40x7-7e-140表示公称直径为40mm螺距为7mm中径公差为7e、旋合长度为140mm的右旋梯形外螺纹。
二、梯形螺纹车刀的准备是进行梯形螺纹车削的前提梯形螺纹车刀的材料的工作一般包括车刀材料的选择和刀具刃磨等几个 方面的内容,在进行车刀准备时我们应注意以下几个方面的问题:(一)梯形螺纹车刀的材料的选择。
车刀材料的选择是否合理,对车削效率和加工质量有较大的影响。
梯形螺纹加工方法梯形螺纹加工方法指的是在机械加工中如何加工梯形螺纹。
梯形螺纹是一种常见的螺纹形状,通常用于传动装置,例如螺旋升降机、螺旋传动器等。
下面我将详细介绍梯形螺纹加工的方法及其过程。
梯形螺纹加工方法主要包括以下几个步骤:1. 设计螺纹参数:首先需要根据实际需要,确定梯形螺纹的参数。
常见的参数包括螺距、公称直径、螺纹角等。
2. 选择加工工艺:根据工件的材料、尺寸和精度要求,选择合适的加工工艺。
常见的梯形螺纹加工工艺包括车削、整体铣削和拉削等。
3. 车削加工:车削是一种常用的梯形螺纹加工方法。
首先,将工件固定在车床上,并安装好车刀。
然后,根据设计的螺纹参数,在车床上进行螺纹车削。
车削时需要注意控制进给速度和转速,以确保车削出的螺纹符合设计要求。
4. 整体铣削加工:整体铣削是指将工件放在铣床上,通过刀具的旋转切削来加工螺纹。
整体铣削加工相对车削加工来说更适用于大尺寸的梯形螺纹。
在加工过程中,需要根据螺纹参数选择合适的刀具,并按照设计要求进行切削。
5. 拉削加工:拉削是一种通过拉刀切削的加工方法,适用于大批量的梯形螺纹加工。
在拉削过程中,需要使用特殊的拉削机床和夹具,将工件夹紧后,通过拉刀对工件进行切削。
拉削加工具有高效快速的特点,但对设备和操作要求较高。
在进行梯形螺纹加工时,还需要注意以下几点:1. 刀具选择:根据螺纹参数和工件材料的不同,选择合适的刀具。
通常情况下,梯形螺纹加工常使用梯形滚刀或螺旋插刀。
2. 机床设备调整:根据加工方法的不同,调整机床的切削速度、进给速度和刀具位置等参数,以保证加工质量和效率。
3. 切削液使用:在加工过程中使用切削液可以降低切削摩擦、冷却工件和刀具,提高加工质量和刀具寿命。
总结:梯形螺纹加工是机械加工中常见的一种加工方法。
根据不同的应用需求,可以选择车削、整体铣削或拉削等不同的加工方法。
在加工过程中,需要根据螺纹参数选择合适的刀具和机床设备,并合理设置工艺参数,以达到预期的加工效果。
浅谈车削梯形外螺纹的加工方法车削梯形外螺纹是机械加工中常用的一种方法,广泛应用于汽车、机械制造等行业。
本文将从加工原理、加工方法以及工艺优化等方面对车削梯形外螺纹进行讨论。
梯形外螺纹的加工原理相对简单,即利用车床进行螺纹车削。
所谓梯形外螺纹是指螺纹牙的截面形状呈梯形,具体可以分为M型和MJ型两种。
梯形螺纹的主要参数有螺距、齿顶直径、齿根直径和螺纹锥度等,加工时需要根据给定的参数进行设置。
对于梯形外螺纹的加工,常用的方法有单刀片车削法、双刀片车削法和索引盘车削法。
下面将分别介绍这三种方法的特点和应用。
首先是单刀片车削法。
单刀片车削法适用于一些中等精度的螺纹加工,加工效率较高。
它的特点是只需要一把刀具即可完成整个螺纹的加工,节约了成本。
但是由于只有一把刀具,所以无法进行深孔加工,适用于螺纹长度较短的工件。
其次是双刀片车削法。
双刀片车削法适用于一些高精度和较长长度的梯形外螺纹加工。
它的特点是可以同时进行齿顶和齿根的车削,提高了加工精度。
双刀片车削法需要两把刀具同时进行切削,因此较单刀片车削法来说,加工效率相对较低。
最后是索引盘车削法。
索引盘车削法适用于批量生产的梯形外螺纹加工,加工效率较高。
它的特点是利用索引盘进行分度,每次轮转一个螺纹牙的角度,然后进行车削。
索引盘车削法适用于螺纹长度较长的工件,但是需要专门设计制作索引盘,成本较高。
对于车削梯形外螺纹的加工过程中,有几点需要特别注意。
首先是刀具的选用和磨削。
由于梯形外螺纹的牙形较复杂,所以刀具的要求较高,需要选择质量好、刚性强的刀具。
其次是加工过程中的刀具进给和主轴转速的选择。
进给过大会导致切削力过大,加工质量下降;主轴转速过高则会增加工件的热变形。
最后是加工润滑液的选择和使用,润滑液的作用是冷却刀具和工件,减少摩擦阻力。
车削梯形外螺纹是一种常用的机械加工方法。
通过合理选择加工方法和刀具,控制加工参数和加工工艺,可以获得高精度、高效率的梯形外螺纹加工。
梯形螺纹丝杆的加工方法梯形螺纹丝杆在工业生产中被广泛应用,其制造工艺也非常重要。
下面,我们将分步骤介绍梯形螺纹丝杆的加工方法。
第一步:材料准备制造梯形螺纹丝杆需要钢材作为原材料。
常用的钢材包括45#、40Cr、35CrMo等。
在选择材料时,需要根据具体使用场景和性能做出合理的选择。
在选材后,需要将钢材切割、锤打等方式加工成适合加工的工件。
此外,还需要对工件进行物理理化测试,确定其机械性能和化学成分,以确保加工品质。
第二步:车削螺纹在进行梯形螺纹丝杆的加工时,需要用到车床。
工人可以根据需要的螺距和螺纹个数,在车床上制作螺纹。
具体步骤如下:首先,安装螺距刀头,进行初始调整。
其次,根据需要的螺距和螺纹个数进行车削。
可以手动或自动调节车床的进给。
最后,进行表面处理,去除落刀油和切削屑,并检查螺纹的尺寸是否符合要求。
如果有偏差,则需要重新调整或修正。
第三步:淬火车削完成后,需要对梯形螺纹丝杆进行淬火。
淬火是指将钢材加热至临界温度以上,然后通过快速冷却获得高硬度和强度。
具体步骤如下:首先,将工件放入淬火炉,并加热至适当温度。
其次,控制冷却介质的温度和速度。
常用介质包括水、油和气体等。
最后,进行回火处理。
回火是指将淬硬材料加热至适当温度后冷却,以软化材料的硬度。
具体温度和时间的选择应根据工件的材料、形状和用途决定。
第四步:加工细节处理在完成淬火后,梯形螺纹丝杆需要进行细节加工。
具体步骤如下:首先,进行磨削和抛光,使工件表面获得较高的平滑度和光洁度。
其次,进行螺纹表面处理,通常包括打磨和喷涂螺纹防锈漆等操作。
最后,进行质量检查,确保工件的尺寸、加工表面和表面光洁度符合标准。
综上所述,梯形螺纹丝杆的加工方法包括钢材材料准备、车削螺纹、淬火和加工细节处理。
这其中每一步都必须严格按照工艺要求执行,以确保产品的质量和使用效果。
丝杠结合件的加工工艺浅议恒天重工技术部李德英前言丝杠结合件是粘胶滤机的关键元件之一,其加工精度直接影响粘胶滤机的整体工作性能。
丝杠结合件的精度高,加工难度大,我公司技术人员经过一年多技术研究攻关,最终设计出一套行之有效的加工工艺,成功保证了丝杠结合件的加工、装配精度,完全满足了设计和使用要求。
本文简要介绍了我厂丝杠结合件的加工制造工艺情况。
1 丝杠结合件的结构及加工技术难点分析1.1丝杠结合件的结构丝杠结合件是由轴套Ⅰ、轴套Ⅱ与丝杠组成(丝杠结合件的简图见下图1)。
图1:丝杠结合件的简图1.2丝杠结合件的加工技术难点分析1.2.1红套后轴套Ⅰ、Ⅱ与丝杠间存在间隙丝杠与轴套Ⅰ和轴套Ⅱ采用红套的配合形式结合在一起,红套过程中将两个轴套加热到一定的温度使轴套的内孔胀大,然后在轴套冷却前快速的套到指定的位置,等到冷却后就满足了丝杠与轴套Ⅰ、轴套Ⅱ径向的过盈要求,但在轴向方向却造成丝杠与轴套有间隙,这是不允许的。
1.2.2高硬度倒角图纸要求轴套Ⅱ与丝杠结合后加工30°角,保证倒角的一致性,由于轴套Ⅱ外圆在配合前已进行了淬硬处理,硬度达HRC58,普通的刀具无法加工。
1.2.3材质因素丝杠材质是不锈钢,牌号为06Cr19Ni10,属于奥氏体不锈钢,这种材料在加工过程中,切屑与刀具容易粘结,形成积屑瘤,使加工表面粗糙度加大,而且不锈钢的切屑不易卷曲和折断,切屑划伤已加工表面,增大表面粗糙度。
在同一温度下,这种奥氏体不锈钢材料的线膨胀系数比碳素钢大,使工件因热变形影响加工精度。
1.2.4细长轴因素丝杠直径φ62 mm,长1916mm,是典型的细长类轴,加工过程中容易产生加工应力,造成弯曲、不圆,丝杠直径尺寸φ62全部要求全加工,直线度要求以及φ62、二个轴套外圆相对A、B基准的同轴度要求高,很难保证。
1.2.5梯形螺纹及梯形螺纹牙齿的因素用作传动丝杆的梯形螺纹在普通车床上加工是很难的,而且丝杠结合件的梯形螺纹牙齿两侧面粗糙度要求为0.40,齿度粗糙度要求为1.6,没有相应的磨齿机,很难保证。
梯形丝杠加工中的螺纹加工方法
梯形丝杠
[1]
旋风铣削丝杠加工中螺纹与滚花一次完成工艺效率高,成本低,加工精度要求不太高的产品,其结构设计思路、方案有较好的推广应用价值。
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。
1 零件加工要求
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 加工工艺的分析与比较
丝杠加工原来采用车削加工,工艺路线为:冷拔→滚花→车螺纹→校正→钻孔→切断→倒角,不仅效率低、成本高,且由于小圆钢刚度低,车削、滚花时易变形,小号螺轮不能生产,为此我们设计了旋风铣削丝杠设备,不仅将转速由经验认定的1000r/min左右提升至2000r/min以上而且将铣丝滚花一次完成。
其工艺路线变为:冷拔→滚花、铣丝→校正→钻孔、切断→倒角。
虽然旋风铣削使小径工件有较大变形(大径件变形较小),但校正也容易。
改进后的工艺具有如下特点:
表面粗糙度值减小:
由切削力引起的振动减少:
小径工件螺距累积误差有一定增加。
3 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。
4 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。