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在机械加工中分析工序误差,往往会涉及到两个很重要的概念:1、工艺系统尺寸链;2、工艺系统运动链。丝杆精车螺纹工序的误差分析,就会涉及到这两项重要概念的实际应用。工艺系统尺寸链是指在机床--刀具--工件这一工艺系统中,以被加工尺寸为封闭环的尺寸封闭系统。因此,工艺上对精密丝杆或很长的丝杆都要避免这一项传动链的调整误差。
前面,我们说明了精车螺纹时影响丝杆螺距精度的两种因素。但是分析丝杆螺距误差,不能就到此为止。因为组成工艺系统运动链的各个环节,即机床、刀具及工件各组成部分的零件,它们都不是理想元件。它们都会有一定的制造及安装误差。而且,由这些环节所组成的几何关系在切削过程中,也不是一个静态不变的关系,它们还受到切削力、切削热、切削运动及振动等动态因素的影响。
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丝杆的毛坯热处理工序碳素工具钢球化退火后的金相组织,传动丝杆设计,为颗粒珠光体组织,传动丝杆定制,这种组织,在常温下自由能很低,金相组织也稳定;同时,又因为球货退火温度为780摄氏度,所以它能消除轧制及锻造时的残余应力,减小它在加工时变形的可能性。
此外,还因为颗粒珠光体的渗碳体小球在柔软的铁素体上均匀分布,机械设备传动丝杆,故对谁摩擦表面讲,它们能承担大部分载荷,比较耐磨。而且,当切削速度低于1-1.5米/分时,加工性,因此也很适于精密丝杆精车螺纹时切速小于1米/分的要求。精密级及普通级两类丝杆的机械加工在时效处理上都作了一定的安排,但丝杆精度不同,时效处理次数也就不同。一般讲,精度要求越高,时效处理次数就越多。
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滚珠丝杠是工具机械和精密机械上常使用的传动元件,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反复作用力,同时兼具可逆性和效率佳的特点,滚珠丝杠在数控机床上的应用较多,它能够大幅度的提高了进给系统的灵敏度和定位精度。
工作中的滚珠丝杠副不断受到切削力的作用,滚珠丝杠副自身要挤压发热,滚珠丝杠温度不断升高,直至与外界温度平衡,滚珠丝杠在热膨胀的作用下将导程加大,将影响定位精度,为了降低热膨胀的作用,传动丝杆采购,滚珠丝杠要进行预拉伸。
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