殷勇 刘永龙



【关键词】双头梯形丝杠;车削加工;弯曲变形;分头精度
【中图分类号】TH1;TG6 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688(2021)07-0069-04
梯形丝杠是细长柔性轴,其长度L与直径d的比值较大,通常L/d值为20~50,刚性较差,零件外形结构复杂,并且有较高的螺纹精度要求等。因此,在加工过程中很容易产生振动和弯曲变形等问题,不易保证零件加工精度。
因为丝杠加工的工艺系统刚性差,进而影响生产效率和质量,所以必须对机床精度和工件装夹及刀具进行改进。本文主要从工件的装夹、走刀方式、跟刀架、刀具几何参数及切削用量等方面采取系统且有效的措施,提高切削过程中多头丝杠的刚性,获得良好的几何精度和表面粗糙度,保证零件加工符合技术要求。
1 双头丝杠的加工特点[1-2]
(1)刚性较差,在车削加工时,工件易受切削力和重力的影响,引起工件弯曲变形,产生振动,从而降低表面质量和加工精度。
(2)热变形影响。在切削热的作用下,将产生较大的线膨胀,尤其在高速旋转时,工件产生的离心力也会加剧其热变形。
(3)几何精度差。因为工件细长,加工时一次加工走刀时间较长,刀具磨损量大,所以零件几何形状精度会受到较大影响。
(4)丝杠与配合螺母运动精度低。加工过程中,若产生较大的分头误差,加工的双头丝杠会因螺距不相等而影响丝杠与螺母配合精度及使用寿命,严重时会发生干涉。
2 加工过程中产生的变形问题
(1)切削力引起的变形。按照力学原理,在车削加工中产生的切削力可分解成径向切削力、轴向切削力及切向切削力,这些分力使工件产生水平和轴向方向的弯曲变形。……