精密丝杆两端的中心孔是工艺基准,在安排工艺路线时,应首先将它加工出来。中心孔的精度对加工质量很有影响,丝杆中心孔多选用带有120度保护锥的“B”型。此外,后精车螺纹以前,还应适当修理中心孔以保持其精度。
精密丝杆加工的工艺基准,除中心孔外,还要用丝杆外圆表面作为辅助基准,以便在加工中采用跟刀架,增加刚度。因此,按照GC101-60标准,虽然丝杆螺纹外圆的精度要求不高,但为了满足某些客户对于产品精度的需要,该工艺不仅对车床丝杆的外圆尺寸的公差范围进行控制,还需要要加工中安排外圆粗精磨削的工序。
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有机床方面的误差:机床母丝杆径向跳动及轴和窜动的影响,机床母丝杆有了径向跳动及轴向窜动,它们就会直接影响工艺系统运动链中工件与刀具的正确相对运动。其中以母丝杆的轴向窜动,影响很大。它相当于母丝杆本身的螺距作周期性的变化,它会直接给被加工精密丝杆螺距带来一项周期性的误差。
为了限制这项误差,在机床精度标准中规定:普通车床丝杆的轴向窜动量不得超过0.01MM;提的普通车床不得超过0.005MM;精密丝杆车床不得超过0.002MM。母丝杆的径向跳动,在性质上和轴向窜动一样,都是造成以母丝杆一整转为周期的周期性误差。所不同的只是径向跳动量并不直接影响母丝杆的实际螺距,而是通过母丝杆实际中径尺寸的变化以影响螺距的。
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精密丝杆螺纹的旋风切削,某些精密丝杆工艺,由于其批量为中批即大批生产,螺纹的粗加工和半精加工都采用高速旋风切削一次解决。旋风切削是一种高速的切削方法。切削时,装有一组硬质合金螺纹刀具(一般为4把)的刀盘做高速旋转(主运动)工件慢速旋转,刀盘沿工件轴向移动(进给运动),工件每旋转一周,刀盘即轴向移动一个螺距。
因为工件套在刀盘以内,所以这种加工方法又称为内旋风切削法。一般采用一次走刀完成切削,当螺距大于6mm时,则采用2次或3次走刀。旋风切削螺纹精度比较低的原因,一方面因为旋风头的回转轴线与工作轴线有一交角,若采用直线刃刀具就会使螺纹的中心轴向截面牙形轮廓成为曲线;另一方面是因为旋风切削会产生过切现象,而将螺纹牙槽切大。
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