大导程滚珠螺母磨削砂轮廓形精确设计和干涉消除

针对在加工大导程滚珠螺母时,可能会出现砂轮磨杆与螺母端面发生干涉的问题,从滚珠螺母磨削加工的基本方法出发,依据砂轮回转面与被加工螺母内滚道面包络的接触线是一条空间曲线的原理,建立任意安装角度下砂轮回转曲面的计算模型,并将此计算模型用于解决大导程滚珠螺母加工干涉问题.提出在保证加工时不发生干涉的前提下,选取砂轮最佳安装角和中心间距参数的方法以及在此参数下砂轮廓形的拟合优化方法.该方法计算简单、可以随时根据安装角和中心间距参数值对砂轮廓形进行修整,以保证磨削精度.以某型号大导程滚珠螺母为例,完成在保证不发生干涉的情况下相关工艺参数的选择以及砂轮廓形的优化设计,对结果进行误差分析,验证了方法的有效性.     

大导程滚珠螺母内滚道接触区磨削分析

针对成形磨削大导程滚珠螺母滚道时磨杆与螺母干涉碰撞的技术问题,基于螺旋面加工原理对砂轮计算截形坏点及滚道廓形误差进行详细分析.在调整安装参数无法满足滚道完整包络成形的前提下,提出了以滚道接触区廓形最大化为目标的精密磨削工艺及相应的砂轮选型与安装参数优化方法.以4040型号大导程滚珠螺母磨削试验为例,验证了该方法可满足大...     

滚珠螺母内滚道的磨削精度

本文分析了双圆弧型滚珠螺母内滚道的磨削精度,证明使用轴截形为双圆弧的砂轮可磨得高精度的螺母滚道。通过滚道截形的误差计算,求得了砂轮轴截形参数及砂轮——螺母相对位置参数的变化与滚道截形误差的定量关系,并提出了补偿滚道截形误差的方法。     

砂轮的调整精度对滚珠螺母螺纹质量的影响

对滚珠螺母螺纹表面层的精度和质量有高的要求。用有恒半径的半圆廓形砂轮磨削螺纹时,经常在螺纹表面的一侧出现磨削缺陷(烧伤和裂纹)。为了查明它的形成原因,需要研究磨削时砂轮和工件接触迹的情况。某些著作认为砂轮和工件的接触迹是矩形或梯形,即接触线长度恒与砂轮廓形相符合;这样就把螺旋升角的影响忽视了。著作[2]中研究了砂轮相对螺母螺纹表面的调整角度对螺母螺纹廓形精度的影响,并指出了这个角度对磨削情况的影响,即对接触迹形状和尺     

滚珠丝杠精密磨削表面加工质量及其试验研究

通过正交试验设计和单因素分析法对滚珠丝杠滚道磨削工艺开展了试验研究,分析了磨削时砂轮粒度、砂轮速度、丝杠速度以及磨削深度对滚珠丝杠表面质量影响的主次顺序,得出了各工艺参数对表面质量的影响规律,为丝杠和螺母磨削工艺参数的选择提供了依据。另外试验研究了滚道表面质量对滚珠丝杠副摩擦力矩和噪声性能的影响,明确了滚道表面粗糙度和摩擦力矩之间的关系。试验结果表明,提高丝杠滚道表面加工质量能够有效降低滚珠丝杠副摩擦力矩和噪声。     

高速硬体旋风铣削在滚珠螺母滚道加工中的应用

滚珠螺母滚道的加工难度随着它的螺旋角的增大而增加，至今还没有可以达到较好的滚道形状几何精度的高速高效的加工方法。近年出现了一种高效高精度加工滚珠螺母的新方法，称之为高速硬体内螺纹旋风铣削，这种方法在大导程滚珠螺母滚道的加工上更能显示其独特的优越性。     

用单片机控制砂轮修整器

我们利用单片机设计了新型砂轮修整器,用于磨削滚珠螺母内螺纹滚道的砂轮修整,提高了加工精度。用单片机控制的双圆弧砂轮修整器工作原理见图1。     

圆锥外圈滚道凸度的磨削

磨削圆锥外圈滚道时,由于滚道锥角的存在,故当砂轮一次进给、工件旋转一周后,被磨削的材料体积曲线为抛物线,其斜率为直线,且越接近滚道大端,被磨削的材料体积越多,相应地砂轮磨损也越多,滚道母线形状发生变化。砂轮往复中心对滚道宽度中心的偏移量和砂轮往复行程长度也对滚 道凸度的形成及其位置偏差有影响     

桃形沟成型磨削用砂轮接触角的检测技术

四点角接触球轴承和精密滚珠丝杠的滚道多由被称为"桃型沟"的几何结构构成,桃型沟通常采用成型砂轮磨削加工而成,成型砂轮的接触角将直接复刻在工件上,工件接触角是否合格完全取决于成型砂轮的接触角。在分析两种现有桃形沟检测技术原理和缺点的基础上,采用两种方法分别对10个砂轮进行检验,并分析两种检测方法结论相互矛盾的原因。结合工件的实际使用过程给出了新的算法,通过试验验证了本算法的可行性与准确性。     

硬质合金立铣刀螺旋槽磨削表面粗糙度模型研究

基于立铣刀螺旋槽的加工原理,根据安装参数确定砂轮磨削螺旋槽的磨削接触区;分析螺旋槽磨削接触区内砂轮与工件的等效直径和有效速度,发现立铣刀螺旋槽磨削既有外圆磨削的特点也有内圆磨削的特征。考虑硬质合金工件材料塑性隆起和砂轮速度与工件速度之间夹角对表面粗糙度的影响,建立立铣刀螺旋槽磨削表面粗糙度计算模型,分析砂轮直径、砂轮速度和工件进给速度对磨削表面粗糙度的影响。在五轴联动数控工具磨床上使用金刚石平行砂轮进行螺旋槽磨削试验。使用超景深显微镜对立铣刀螺旋槽磨削表面形貌进行分析,使用白光干涉仪测量螺旋槽磨削表面粗糙度大小。试验结果验证了硬质合金立铣刀螺旋槽磨削表面粗糙度计算模型的正确性。该模型为其他整体式刀具螺旋槽磨削表面粗糙度的计算提供了理论参考。     

用M250A内圆磨床加工轴承球面挡边

轴承内圈挡边中,双列调心滚子轴承中挡边和圆锥滚子轴承大挡边为球面挡边 (图 1)。球面挡边中心和内滚道母线交点重合。对于中小型轴承可采用 M8812T等挡边磨床磨削球面挡边,但对于没有挡边磨床的中小型轴承球面挡边和大型轴承的球面挡边就需另想办法。 先来分析用 M8812T磨床磨削球面挡边的原理和有关计算 (图 2)。将砂轮轴轴线相对轴承轴线调整成γ角,采用树脂砂轮,用和轴承挡边对滚的范成法磨出球面形状 (故一般新砂轮加工头几个工件时,由于砂轮母线未对滚成型,应为返修品 )。 砂轮轴线相对轴承轴线γ角为： γ =α＋β =arcs…     

多功能砂轮修整器的设计与应用

1　引言在精密零件的磨削加工中 ,圆弧形面的磨削尤其是轴承外环内滚道和内环外滚道的磨削是一个技术难点 ,而砂轮的修整对磨削精度起着重要作用。传统的砂轮修整是通过砂轮修整笔进行手工修整 ,或者采用成型修整器 (如滚轮 )进行修整。但这两种方法修整后的砂轮都会产生圆弧形状误差 ,影响加工后工件的形状精度。影响砂轮修整精度的原因有两方面 :一是修整器本身的精度 ;二是操作不当。如在使用砂轮修整笔手工修整砂轮时 ,若工人操作不当 ,使修整器与过砂轮中心线的水平面偏离 ,则在修整笔尖Ａ处 ,修整笔的运动轨迹在水平面内为圆弧曲线 2 …     

微型滚珠丝杠副的设计与制造

通常滚珠丝杠副的名义直径小于16mm以下时,称为微型滚珠丝杠副。当丝杠名义直径小于10mm时,则制造更加困难,关键是螺母的内孔小,滚道无法进行磨削。在滚珠循环结构设计上,采用螺旋槽式自体内循环和导管式外循环两种结构,我们都进行了研制,比较了他们的制造工艺和产品优劣。螺旋槽式结构紧凑,回珠孔加工精度要求高,孔中心对螺母滚道中心位置度误差不大于0.03mm。当孔位与滚道接触平滑,总装时,仍发现滚珠运动不畅,产品总体性能不好。插管式外循环结构,除导管不易制造外,螺母制造大体与螺旋槽式相同(见图1)。     

一种实用简便的球面磨削方法

磨削内、外球面的方法很多,例如采用成型磨削,这种加工方法操作方便、生产率高,但是砂轮磨损后修整麻烦。这里介绍一种简便的加工方法,不需要特殊设备和定型砂轮,而是利用砂轮和工件的中心线斜交并回转的方法来磨削球面,并可以在普通磨床、车床、钻床上进行磨削。砂轮不需要特殊修整,只要选择合适的平形或杯形砂轮就可以了。1磨削球面的简单原理如图1所示,安装砂轮2与工件1轴线相交成α角,同时绕各自轴线旋转。当工件绕垂直轴线旋转时,它上面每一点的运动轨迹是一个水平圆周。而这些圆周通过倾斜的砂轮内孔,由于砂轮绕轴线作高速旋转,对球面产生磨削作用。当砂轮沿轴线向工件进给时,就能磨出一个符合要求的球面来。图1磨内外球面时砂轮的直径和角度2确定砂轮直径及安装角度要磨出所要求的球面,砂轮的旋转轴线和工件轴线一定要相交成一个角度,而且砂轮的直径dk要等于工件圆截面中的弦长BC。砂轮安装的斜角和砂轮的直径都直接与工件球面大小有关,所以在加工时要根据工件的尺寸来计算。磨外球面用杯形砂轮,磨内球面用平形砂轮(见图1)。假定工件的球面大于半圆,在直角三角形OBO1中BO12=OB2-OO12a2=(d/2)2-k2又,在直角三角形O1BC中BC2=...     

修形人字齿轮成形磨最大砂轮直径精确计算

提出了一种修形人字齿轮成形磨削时,最大砂轮直径的精确计算方法。建立齿廓为3段抛物线修形的修形曲面,根据砂轮和工件的啮合方程,推导了砂轮接触线方程。将砂轮接触线绕着工件轴线做螺旋运动,同时考虑砂轮中心距变动,实现了人字齿轮的双向修形。根据砂轮磨削齿面终止点时的几何条件,计算砂轮最大直径,并分析了齿轮基本参数、修形参数和工艺参数对砂轮最大直径的影响规律。通过数值算例仿真表明,齿面修形对砂轮最大直径影响较小,磨削深度对砂轮最大直径影响较大,齿数和螺旋角均对砂轮最大直径有明显的影响。     

滚珠丝杠螺母内滚道位置度的测量

针对目前加工滚珠丝杠螺母时,回珠器孔与螺旋槽的相对位置无法现场检测的问题,提出了将直接测量转变为间接测量地方法,设计了一种新型的滚珠丝杠螺母内滚道位置度测量方法,构建了一套滚珠丝杠螺母内滚道位置度测量系统。利用该方法对滚珠丝杠螺母内滚道进行了位置度测量,并与理论值进行了比较。结果表明,该方法具有较高的测量精度及可靠性。研究结果可为回珠器与螺母内滚道的加工位置精度的测量奠定基础。     

磨削凸度用单点砂轮修整器的工作原理

通过分析磨削凸度用单点砂轮修整器的成形原理，推导出了砂轮的轮廓曲线方程及凸度的计算公式，探讨了在磨削过程中影响凸度形状与大小的因素，并举例分析了在磨削内、外滚道时凸度的调整与计算方法。     

滚珠螺母内滚道专用磨头

我厂最近生产的W系列电动缸,是在消化引进最新系列电动缸的基础上研制成功的。滚珠丝杆副是电动缸的关键部件,而滚珠螺母(见图1)是滚珠丝杆副的关键零件之一。其特点是螺纹导程大,内孔小,因此螺旋升角大,滚道圈数又多,螺纹法向断面形状为双圆弧曲线,形状复杂,尺寸精度及光洁度要求都很高。目前国内生产的标准内螺纹磨床都无法加工这种滚珠螺母,因此滚珠螺母加工已成为我厂电动缸生产的关键问题。为了尽快使我厂成批量生产电动缸,我们根据滚     

双螺母定位预紧滚珠丝杠副轴向接触刚度分析

提出一种新的滚珠丝杠副刚度分析方法,建立螺母所受轴向力与滚道正压力之间的关系,分析滚道接触点处的法向变形与螺母相对于丝杠的轴向位移之间的关系。综合考虑滚珠、螺母和丝杠滚道的几何参数,将接触角、公称半径以及螺旋升角作为未知量,建立滚珠丝杠副接触角模型。在此基础上,根据Hertzian接触理论建立了滚珠丝杠副的轴向刚度模型,该模型综合考虑了接触角的变化与滚道正压力之间的耦合关系。根据所建立的刚度模型分别研究了单螺母滚珠丝杠副和双螺母定位预紧滚珠丝杠副的刚度特性。研究结果表明,对于几何参数相同的滚珠丝杠副,在外加轴向力较小时双螺母预紧滚珠丝杠副的刚度明显大于单螺母滚珠丝杠副,随着外加轴向力的增大它们的刚度值逐渐趋近,最后达到相同;双螺母定位预紧滚珠丝杠副的预紧力越大,初始刚度值越大。     

提高磨削方牙螺纹精度的方法

随着机械工业的发展,对螺纹件的精度要求越来越高。如何提高螺纹的加工精度,是必须解决的重要课题之一。在螺纹磨床上磨削螺纹是目前加工高精度、高光洁度螺纹比较理想的切削方法。方牙螺纹的加工,一般采用成型砂轮磨削。由于成型砂轮修整器结构上的缺陷,产生齿形直线性误差,齿形中部呈鼓形。此外,砂轮安装是按照零件中径螺旋升角倾斜的,根据螺旋角的计算公式,在螺旋角大于3°情况下,