滚珠螺旋丝杆螺纹车刀的计算

法向截形(以下简称截形)为双圆弧滚道的滚珠螺旋机构,具有滚珠与滚道接触角在工作过程中基本不变,其承载能力、刚度和传动精度均较稳定的优点。但是丝杆螺纹滚道车削用的螺纹成形车刀制造和测量都很困难。为解决这些困难,本文就设计一种新型的圆形成形车刀,介绍设计原理和计算方法。一、设计原理和计算方法生产中使用的成形车刀都应具有前角和后角,使成形车刀的截形不同于零件的截形而产生畸变。相对     

循环球式转向器双圆弧滚道磨加工预留量的控制及刀头形状的选择

汽车转向器的主体是滚珠丝杠,该丝杠的双圆孤滚道的工艺质量对转向器性能影响很大,本文就双圆弧滚道粗车留量分配及成形车刀截形的设计技术问题进行了介绍。     

滚珠丝杠成形精车刀的磨削原理

我厂在滚珠丝杠的试制中,遇到的一个难题是滚珠丝杠的牙形公差为±0.025mm,很不好掌握。在无滾珠丝杠专门磨削设备的情况下,利用成形精车刀精车滚珠丝杠的圆弧面,然后对滚珠丝杠螺纹部分进行氮化处理,可以获得高硬度的滚珠丝杠。用这种方法加工的滚珠丝杠,滚道表面光洁度可达▽6～▽7,滚道圆弧半径的误差也可以控制在±0.025mm之内。现将成形精车刀的磨削原理及车刀刃口椭圆弧公式的推导简要介绍如下。     

滚珠丝杠副螺纹滚道截形参数的探讨

我单位在制造滚珠丝杠副中,曾发现在装配予紧后或在使用了一段时间后重新予紧时,滚珠在循环中不流畅的现象,经分析其原因除部分因制造质量不高外,大部是分由于螺纹滚道截形的一些参数规定得不够合理所造成的。 滚珠丝杠副的螺纹滚道截形,我国目前主要采用的有双圆弧型和单圆弧型两种。采用单圆弧型时,螺纹滚道的曲率半径R大多取为1.04 r0(滚珠半径),而采用双圆弧型时,则R大多取为1.04～1.11r0。R与r0的比值对滚珠丝杠副的承菌能力影响很大.生一 1.04时比R_.、。-,,_._、_.、.._t,兰一1.11时承载能力可提高46%之多。除此之外,由于滚珠丝杠…     

精密外螺纹内旋铣的机理研究与刀具廓形设计

硬切削技术与旋风铣削工艺的结合使得螺纹的"一次过"成形得以实现,针对外螺纹内旋铣工艺中存在的过切现象,结合某型号丝杠的双圆弧滚道从几何学的角度利用坐标转换的方法对该工艺的加工机理进行解析,建立刀具廓形与螺纹滚道法向截形的转换关系。通过Matlab编程讨论螺纹滚道旋铣成形过程中刀具廓形和刀具前角的设计问题,以及刀尖旋转直径和刀具—工件转速比的选用对过切程度的影响。仿真结果表明直接利用螺纹滚道的法向截形设计刀具廓形必然会引起滚道的过切,同时接触条件法设计的刀具廓形也不能消除螺纹滚道断续旋铣引起的过切。在此基础上提出基于坐标转换的刀具廓形设计方法,并得出基于螺纹滚道成形精度和表面粗糙度的内旋铣工艺参数的选择依据和步骤。     

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。     

滚珠丝杠副滚珠在滚道中接触角的选择和测量

滚珠丝杠副,主要是通过滚珠(钢球)将丝杠的旋转运动变成螺母的直线运动。在运动过程中,滚珠在滚道中所处的位置对丝杠副的性能影响很大,该位置是用滚珠接触角来表示的。所谓滚珠接触角就是在螺纹滚道的法向截面内,过滚珠与滚道接触点所作的公法线与丝杠轴线的垂线间的夹角(如图1所示)。一、螺纹滚道形状与接触角的选择 1.螺纹滚道形状图1所示是四种螺纹滚道法向截面形状。从加工来看,直角形和梯形滚道最为简单,但是滚道与滚珠相接触的工作表面曲率相差很大,所以,丝杠副在轴向载荷作用下,会产生很高的接触应力,这就限制了它的应用范围。这两种滚道只是在承受外载不大和刚度要求不高时才可以应用。目前应用最广的是单圆弧和双圆弧滚道。双圆弧滚道由三级圆弧组成。在一定范围内,这种结构型式     

滚珠丝杠加工的新工艺 ——“轧—淬—磨”

我厂自60年代开发研制滚珠丝杠副以来已有多年的生产历史,这种产品广泛应用于机床、航空、电子仪表及医疗等领域,滚珠丝杠是其主要零件。如何提高滚珠丝杠的生产效率,进行新材料、新工艺和新技术的应用,一直是技术人员探索的课题。 国内厂家加工滚珠丝杠螺纹滚道通常采用“车—淬—粗磨—精磨”的方法,我厂于九十年代开展了“轧—淬—磨”工艺的研究和应用,取得了一定的成绩。 轧制滚珠丝杠属于无切屑加工范畴,材料利用率高、螺纹滚道尺寸、截形一致性好,生产周期短,但精度不高。能否将传统的“车—淬—磨”与后来的“轧—淬—磨”生产工艺结合起来,互相取长补短呢?经过一年多的摸索试验,证明了采用“轧—淬—磨”新工艺进行滚珠丝杠的螺纹滚道加工是成功的。     

基于AutoCAD的成形车刀截形作图设计方法

提出利用AutoCAD 2 0 0 0对成形车刀截形进行作图设计 ,讨论了棱体和圆体成形车刀截形的作图设计原理和方法 ,并举例说明了棱体成形车刀工作图的设计步骤     

滚珠螺母插管孔的设计与加工

在外循环滚珠丝杠副中,滚珠借助导珠管在螺母内形成闭路循环,而导珠管的位置是由插管孔决定的。插管孔设计与加工的正确与否,将对滚珠丝杠副的流畅性和其他综合精度有直接影响。图1为外循环滚珠丝杠副结构简图。一、滚珠螺母插管孔位置的确定滚珠螺母的滚道是一个空间螺旋曲面。它的形状可以用截面来确定,一般有端面截形、轴向截形和法向截形,按照滚珠螺母的加工特点,我们取法向截形比较方便,如图2所示。我们可按取定的坐标系给出其方程。通常,取滚珠螺母的轴线为正轴,法向截形对称轴线为ox轴,则滚道法向截形的参数方程可写为     

圆锥套圈仿形板设计

圆锥轴承套圈,尤其是内圈的结构比较复杂。在C730车床上用成形车刀加工滚道时,滚道表面易产生粗振纹,且需经常修磨成形刀具;而仿形车床利用仿形板能加工出所要求的形状和尺寸。我们根据C7220仿形车     

磨削成形车刀椭圆截形的计算

众所周知,球面成形车刀前刀面与球面的交线是圆,对应它的法向截形的椭圆,是磨削这种车刀时砂轮的轴向截形。图1是球面成形车削的情况。γ和α分别为前,后角。法向截形椭圆长、短半轴a与b为:     

径向成形车刀截形算法的探讨

径向成形车刀在自动机和自动线加工生产中是一种常用的切削刀具。径向成形车刀截形的计算方法目前一般都采用三位因素方程计算法。此计算方法看来浅显易懂,实际上在推导和运算过程中比较繁琐,也不直观。本文介绍一种既浅易懂,又比较简化、直观的径向成形车刀理论截形计算方法。     

成形车刀截形的计算机辅助设计

建立了利用计算机编程进行成形车刀截形设计的数学模型。成型车刀的计算机辅助设计可简化设计过程,提高设计精度。     

高精度圆体成形车刀的基于特征参数化CAD系统

根据成形车刀的设计理论,综合运用UG/OpenMenuScript、UG/Open UIStyler、UG/Open API和VisualC++6.0等UG二次开发工具,开发出了基于WindowsXP和UG二次开发平台、以VC为编程工具的成形车刀CAD系统。该系统利用自动截形法获得成形车刀"零误差"刀刃廓形;利用最小半径控制点技术实现了圆体成形车刀的基于特征参数化设计;使用数据库技术实现成形车刀的切削角度、结构尺寸的参数化设计;编程实现了工程图的尺寸标注功能及圆体成形车刀剖视图的建立;解决了原来成形车刀设计的设计精度和效率低等问题。借助该系统可直接快速、准确地生成高精度圆体成形车刀工程图以及廓形的数控车床加工程序。     

Pro／E在棱体成形车刀设计中的应用

成形车刀是一种加工回转体成形表面的专用工具,它以其加工精度稳定、生产率高、刀具使用寿命长和刃磨简便等特点广泛应用于卧式车床、转塔车床、自动及半自动车床以及生产自动线上。但由于成形车刀前角和后角的原因,刀具截形与工件廓形不同,这给成形车刀的设计和制造带来很大的困难,使得成形车刀的设计周期长,制造成本高。     

半自动车床液压仿形装置

我厂在CA7620液压车床上车削圆锥滚子轴承的内圈滚道,过去的工艺是前刀架车刀车削锥面AB,后刀架车刀粗挖滚道,然后在另一台车床上精挖滚道,即在两台床上完成(见图1a)。由于祖挖滚道吃刀量大,成形车刀磨损量大,切削温度过高,刀具寿命很低。在批林批孔运动中,我厂车工车间工人师傅狠批了“上智下愚”的反动谬论,自己动手搞革新。在短时间内搞成一套液压仿形装置。采用这套装置后,前刀一次粗车出滚道和内外径ABCD,后刀架成形车刀精挖滚道(见图1b)。这样原来要在两台车床加工,现在只需一台车床,节省一道工序。由于精挖滚道吃刀量小,刀具寿命提高四倍以上,节省了磨刀时间,工效提高一倍以上。而且车工留量易于保证,加工面光洁度比原先有所提高。     

用陶瓷刀具粗加工淬硬滚珠丝杠滚道

由于受设备的限制,国内厂家一般是在调质的丝杠毛坯上粗车螺纹滚道,中频淬火后再进行螺纹磨削;另一种方法是在淬硬的丝杠毛坯上磨出螺纹滚道。前一种方法存在热处理问题,而后一种效率低。我厂在多年生产实践中,利用陶瓷刀具在车床上加工淬硬的滚珠丝杠螺纹滚道,取得了显著的技术经济效益。滚珠丝杠属于细长轴类零件,一般长径比 L/d>25,刚性差。由于丝杠自重和旋转离心力、切削力的作用,容易弯曲变形和产生高频振动,导致刀刃崩裂。     

防尘盖槽成形车刀的设计

轴承工厂采用的成形车刀结构有多种。本文以整体式高速钢成形车刀为例,分别用解析计算法和查表法进行结构设计和截形设计。实践表明,查表法简单易行。附图7幅,表2个。