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如何优化螺纹磨削工艺?

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:7)合理选择磨削用量。知识点7:精密丝杠磨削螺距累积误差大的解决方法重点内容:1)修复并提高母丝杠精度。6)检查并调整螺纹升角,对砂轮进行找正修整。4)及时修整砂轮,并根据工件材料和表面粗糙度要求确定砂轮修整的粗细。7)丝杠不在磨床上磨削时应垂直吊放,避免因自重产生弯曲变形。磨削热过高将引起丝杠表面烧伤,产生裂纹。

如何优化螺纹磨削工艺?

核心知识点

知识点1:磨削精密丝杠的工艺要求

重点内容:

1)保证丝杠材料组织的稳定,使其磨削性能良好。

2)保证定位基准的质量。精密丝杠的定位基准是中心孔和外圆,为了保证定位精度,必须在加工过程中保证中心孔和外圆的质量。中心孔需要多次修研。

3)减小丝杠的弯曲变形。在加工过程中,需要合理安排时效处理,最大限度地消除内应力

4)划分加工阶段。磨削螺纹时一般需要采用粗磨、半精磨、精磨及精密磨四道工序完成。

5)采用中心架支承。

6)消除和减少螺距误差。磨削螺纹时必须仔细地做好对线工作,这是磨好精密丝杠的一项技术关键

7)合理选择磨削用量。

知识点2:校正尺的修正

重点内容:

1)对于局部螺距误差,可用锉刀修低校正尺来校正。

2)对于螺距累积误差,则可将校正尺转动一个角度β来校正。螺距累积误差越大,β也越大。

3)丝杠螺距相邻误差大的原因之一是校正尺面不平滑,使触头磨损引起跳动突变,解决的方法是调整校正尺或改换整块的长条校正尺。

知识点3:精密丝杠磨削使用温控措施的方法

重点内容:由于精密丝杠的螺距精度是在长度方向上考核的,温度的变化对丝杠精度的影响很大,所以在加工过程中主要通过控制室温、控制机床母丝杠温度和控制被加工丝杠温度等措施来保证丝杠螺距的最终精确性。

在磨削长丝杠时,需同时控制被加工丝杠的温度。最有效的办法是在被加工丝杠的全长上用“淋浴”式装置淋上可以调节的恒温油,控制制被加工丝杠的温度,使之与母丝杠的温度相适应。

知识点4:精密丝杠磨削螺旋线误差大的解决方法

重点内容:

1)提高中心孔质量,保证中心孔有足够和均匀的硬度,并认真修研中心孔。

2)做好加工时工件的平衡工作。

3)提高中心架支承圆的精度及中心架支承块的接触精度。

4)提高交换齿轮的精度,减小交换齿轮的安装误差。

5)修复母丝杠、头架及主轴,提高其工作精度。

6)合理调整顶尖顶紧力,减小背吃刀量。

知识点5:精密丝杠磨削丝杠中径误差大的解决方法

重点内容:

1)检查中心孔的形状是否正确,再根据情况重新修研中心孔。

2)修磨中心架支承圆,仔细调整中心架。

3)调整机床工作台,找正头架与尾架顶尖的连线与工作台运动方向平行。

4)做好对线操作,使丝杠两侧面磨削量均匀。

知识点6:精密丝杠磨削丝杠螺距相邻误差大的解决方法

重点内容:

1)修磨母丝杠,减小其螺距误差。

2)调整工作台,避免其运动时外部有擦碰现象。

3)改换整块的长条校正尺。

4)修整丝杠支承定位端面,减小其垂直度误差。

5)磨多线螺纹时,提高径向分度精度。

知识点7:精密丝杠磨削螺距累积误差大的解决方法

重点内容:

1)修复并提高母丝杠精度。

2)仔细调整机床,重新调整导轨安装水平。

3)合理选择砂轮和磨削用量。

4)调整校正尺。

5)浇注充足的切削液

知识点8:精密丝杠磨削削除和减小牙型误差的方法

重点内容:牙型误差有三种类型:半角误差、直线度误差和小径误差。(www.xing528.com)

1)提高使用手动修整器的操作技能。

2)调整修整器角度值,修整时应根据实际偏差值加上修正值。

3)对已磨损、间隙过大的修整机构和砂轮主轴轴承等,应及时修复。

4)若外形太尖,应及时磨小螺纹大径。

5)若砂轮有锯齿缺陷,应降低金刚石的修整速度,甚至不进给只进行光修,或换上较钝的金刚石。

6)检查并调整螺纹升角,对砂轮进行找正修整。

7)选择细而硬的砂轮,降低工作转速,修整砂轮要用锋利的金刚石,减小修整进给量,防止砂轮尖头崩裂而造成小径处不尖。

8)梯形螺纹深度不够时,应根据误差修薄砂轮。

9)重新平衡砂轮,减小振动等。

知识点9:精密丝杠磨削螺纹表面有波纹的解决方法

重点内容:

1)减少与防止振动,包括机床本身系统的强迫振动和加工过程中的自激振动。

2)重新平衡砂轮。

3)重新修研中心孔,注意中心孔的清洁,保持良好的润滑。

4)及时修整砂轮,适当降低砂轮硬度,并保持砂轮锋利。

5)充分浇注切削液。

知识点10:精密丝杠磨削丝杠弯曲的解决方法

重点内容:

1)减小背吃刀量。

2)调整中心架撑块和支持块,以轻轻接触到工件为宜。

3)调整尾架顶尖的顶紧力。

4)及时修整砂轮,并根据工件材料和表面粗糙度要求确定砂轮修整的粗细。

5)切削液供应要充分。

6)工件转速要适当降低。

7)丝杠不在磨床上磨削时应垂直吊放,避免因自重产生弯曲变形。

知识点11:磨削热对精密丝杠的精度影响

重点内容:磨削热对精密丝杠的精度有以下影响:磨削热将引起工件的温度升高,材料弯曲变形,尤其是磨削长丝杠时更加明显。磨削热过高将引起丝杠表面烧伤,产生裂纹。磨削热还会直接影响工件的螺距精度。

知识点12:螺旋线误差大对精密丝杠的精度影响

重点内容:螺旋线误差是综合误差,它的形成是螺距的相邻误差、累积误差和中径变动误差等因素的集合。螺旋线误差大将影响上述几项误差,进而影响位移精度。

知识点13:丝杠中径误差大对精密丝杠的精度影响

重点内容:丝杠中径尺寸的变动和轴线的不直会间接引起螺距误差和配合间隙的均匀性,降低位移精度,在加工中很难保证螺旋面的准确性。

丝杠中径误差大,主要影响精密丝杠的传动平稳性及精度,要求丝杠中径圆度误差在1~3μm,圆柱度误差在1~5μm,中径为轴线的径向圆跳动误差为1~5μm,表面粗糙度值为Ra0.4~0.5μm。

知识点14:丝杠螺距相邻误差大对精密丝杠的精度影响

重点内容:丝杠螺距相邻误差大的主要原因是母丝杠轴向窜动,螺距误差大,工作台运动时外部有擦碰,主要影响精密丝杠的传动精度的准确性;校正尺面不平滑,触头磨损引起圆跳动突变,磨多线螺纹时径向分度有误差等。

其中工作台运动时外部有擦碰,主要影响精密丝杠传动精度的准确性,故要求丝杠相邻螺距公差为0.001~0.004mm。校正尺面不平滑,主要影响精密丝杠的校正精度。

知识点15:螺距累积误差大对精密丝杠的精度影响

重点内容:螺距积累误差大主要影响精密丝杠的传动精度和运动精度,要求丝杠螺距累积误差在全长上不大于0.01mm。

知识点16:螺纹表面有波纹对精密丝杠的精度影响

重点内容:螺纹表面有波纹主要是由振动、砂轮不平衡、中心孔表面粗糙、砂轮过钝等原因引起的。丝杠表面有波纹主要影响精密丝杠的表面粗糙度,从而影响接触精度,故一般要求丝杠表面无波纹,表面粗糙度值为Ra0.04~0.05μm。

知识点17:精密丝杠的概念

重点内容:精密丝杠是机床上的重要部件,它有较高的尺寸精度、形状和位置精度,较小的表面粗糙度值,且通常为细长的柔性轴,加工时容易变形,其精度会直接影响到机床传动的准确性。丝杠的主要精度包括:

1)丝杠中径精度。

2)螺纹螺距误差精度。

3)螺纹牙型角精度误差。

知识点18:机床母丝杠温度的控制

重点内容:机床母丝杠的精度直接影响被加工丝杠的精度。许多长丝杠磨床往往将其母丝杠设计成空心的,中间通入恒温油,这样既可以有效地控制母丝杠的温度,降低对恒温厂房的要求,同时也可以根据被加工丝杠的热变形情况,调整母丝杠温度,达到校正螺距误差的目的。

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