多头滚珠螺母圆弧螺旋槽的加工方法技术

技术编号:6709799 阅读:874 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种多头滚珠螺母圆弧螺旋槽的加工方法,其步骤为:将圆筒形工件夹持在与车床主轴连接的卡盘上,球形车刀安装在分度夹具中,分度夹具装夹到车床刀架上,所述车床主轴与车床刀架之间采用挂轮传动;启动车床完成第一条滚珠螺母圆弧螺旋槽的加工;将分度夹具中的球形车刀旋转一个分度转角α并完成下一条滚珠螺母圆弧螺旋槽的加工,直至加工出条滚珠螺母圆弧螺旋槽,其关键在于:采用了分线准确的分度夹具和结构简单的球形车刀。本发明专利技术沿用了传统滚珠螺母圆弧螺旋槽加工方法中所使用的普通机床,结合分度夹具球形车刀,解决了长期以来普通车床难于加工出高精度多头滚珠螺母圆弧螺旋槽的技术难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术车床加工工艺领域,主要用于加工多头滚珠螺母的圆弧螺旋槽。
技术介绍
对于多头滚珠螺母圆弧螺旋槽的加工,国内大多数专业厂家使用普通车床结合旋 风车削工艺加工滚球丝杠螺母的圆弧螺旋槽,其工艺方法是将圆筒形工件夹持在机床主 轴的三爪或四抓卡盘上慢速旋转,旋风铣削头安装在机床的横向溜板上,车床主轴与横向 溜板之间采用挂轮传动。旋风铣削头按工件的螺距与主轴旋转保持一定的速比联动,为旋 风铣削头提供一个进给量。旋风铣削头的刀盘上安装有多把成形刀并高速旋转,借助于刀 盘旋转中心与工件中心的偏心量来完成渐进式的高速铣削,刀盘的旋转轴线按照工件的螺 纹升角及旋向倾斜一个角度,加工时工件低速旋转,旋风铣削头在进给的同时高速旋转。工 件每转一圈,旋风铣削头纵向进给一个相应导程,从而铣削出螺纹,刀盘上有多把成形刀, 但只能依次有一把刀参与铣削。多头滚珠螺母圆弧螺旋槽的加工,历来是普通车床上车削加工的一大难点,主要 难点在于如何解决分线问题以及如何保证分线的精度,常用的传统分线方法有轴向分线 法和圆周分线法。轴向分线法是指当第一条螺旋线加工完毕后,丝杠螺母保持接通,将刀架纵向前 移(或后移)一个螺距后加工第二条螺旋线、第三条螺旋线……对于一般精度的多线螺纹常 采用此法。普通车床加工时主要是利用小滑板刻度确定直线移动量。该方法缺点主要体现 在一是小滑板刻度的准确性和小滑板丝杠间隙的影响;再者就是当螺距并非刻度对应移 动量的整数倍时所存在的主观估计误差。因而对于一般精度的单件加工比较适合,而且在 加工前的准备工作也比较费事。精度要求不高,单件工件的加工,这种方法的主要缺点是在 分线过程中操作者是人为控制的,所以难免会产生分线误差,在利用百分表和量块分线法 中,虽然其分线精度能好一些,但是其准备工作繁琐,加工效率低,在复杂时容易产生错误。圆周分线法在普通车床上加工时,主要是指车好一条螺旋线后,脱开主轴与丝杠 之间的传动联系,使主轴旋转一个角度α (α= 360° /线数)然后再恢复主轴与丝杠之间 的传动联系,在进行下一个螺旋线的车削。具体加工的办法有,利用三爪自定心卡盘,四爪 单动卡盘分线,以及利用交换齿轮分线和用多孔拨盘分线法。三爪自定心卡盘只适合三头 螺纹的分线,四爪单动卡盘适合双线和四头螺纹的分线,而交换齿轮分线法只有当车床交 换齿轮齿数是螺纹线数的整数倍时才可以。所以说这两种方法都有其局限性,而且其分线 精度不高。多孔拨盘分线法虽然其加工精度和加工性能比前面两种方法较好,但其需要购 买多孔拨盘,而且准备工作多,加工效率低,加工成本高。以上多线螺纹的分线方法,在分线过程中容易出现误差,使车出的多线螺纹的螺 距不相等,直接影响到内外螺纹之间的配合性能,增加不必要的磨损,降低其使用寿命。有 没有更好的分线方法既可以很好地保证螺纹的分线精度,又能够大大降低成本呢。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种成本低、分线精度高、操作简单的多头 滚珠螺母圆弧螺旋槽加工方法。为达到上述目的,本专利技术提供的一种,其步 骤为将圆筒形工件(1)夹持在与车床主轴(21)连接的卡盘(22)上,球形车刀(4)安装在分 度夹具(3)中,分度夹具(3)装夹到车床刀架(23)上,所述车床主轴(21)与车床刀架(23) 之间采用挂轮传动;启动车床(2)完成所述工件(1)第一条滚珠螺母圆弧螺旋槽的加工;将 分度夹具(3)中的球形车刀(4)旋转一个分度转角α并完成下一条滚珠螺母圆弧螺旋槽的加工,直至加工出360。/a条滚珠螺母圆弧螺旋槽,关键在于所述分度夹具(3)包括固定杆(31)、旋转杆(32)、端盖(33)、第一 锁紧螺钉(34)、第二锁紧螺钉(35)和锁紧螺母(36),所述固定杆(31)内开有左大右小的T 形阶梯孔,所述T形阶梯孔的轴线与固定杆(31)的轴线重合,所述旋转杆(32)为左大右小 的T形圆柱杆,该旋转杆(32)穿在固定杆(31)的T形阶梯孔内且旋转杆(32)的大端与固定杆(31)的大端相配合,所述旋转杆(32)的部分大端位于固定杆(31)内且其上开有 360。/a条沿外圆周均勻分布的缺口(32a),所述缺口(32a)沿旋转杆(32)的轴线延伸,所述第一锁 紧螺钉(34)径向穿过固定杆(31)和缺口(32a)顶在所述旋转杆(32)上;所述旋转杆(32) 的部分大端位于固定杆(31)外且其上开有径向通孔(32b),所述径向通孔(32b)的轴线与 所述旋转杆(32)的轴线相交且该径向通孔(32b)与所述固定杆(31)的左端面相切,所述球 形车刀(4)安装在该径向通孔(32b)内,所述第二锁紧螺钉(35)径向穿过所述旋转杆(32) 并垂直顶在所述球形车刀(4)上;所述旋转杆(32)的小端伸出固定杆(31)外并通过所述端 盖(33)、锁紧螺母(36)与所述固定杆(31)相连;球形车刀(4)的轴线平行于车床主轴(21) 的径向截面,所述分度夹具(3)的左端外径小于所述工件(1)的内径。分度夹具的精度决定了多头滚珠螺母圆弧螺旋槽的分线精度,安装时,首先将球形车 刀装入旋转杆的径向通孔中,并通过第二锁紧螺钉固定;再把旋转杆装入固定杆内,盖上端 盖,旋入锁紧螺母紧固;最后,将该分度夹具装夹到车床刀架上,并固定好,通过旋转固定杆 内的旋转杆位置来加工不同分度位置的圆弧螺旋槽。旋转杆通过第一锁紧螺钉结合缺口使 其卡紧在固定杆内,缺口的数量与加工的螺母圆弧螺旋槽的头数相等。旋转杆的大端与固 定杆的大端相配合,确保了安装时旋转杆的轴线与固定杆的轴线重合,两者之间径向不会 发生上下窜动;旋转杆轴向通过球形车刀、锁紧螺母进行定位;旋转杆周向通过缺口和第 一锁紧螺钉定位。为进一步节约材料,便于加工制造及安装球形车刀,所述分度夹具(3)中旋转杆 (32)的大端开有与该旋转杆(32)同轴线的盲孔(32c),所述盲孔(32c)从旋转杆(32)的左 端面向内延伸且该盲孔(32c)的深度小于旋转杆(32)的大端长度。作为优选,所述缺口(32a)的长度与所述旋转杆(32)位于固定杆(31)内的那部分 大端的长度相等。本专利技术沿用了传统滚珠螺母圆弧螺旋槽加工方法中所使用的普通机床,通过分度 夹具进行准确分线,加工出较高质量的多头滚珠螺母圆弧螺旋槽,提高了滚珠螺母及丝杠的使用寿命;结合结构更为简单、易于制造的球形车刀,进一步有效地降低成本;且操作简 单,工作可靠,解决了长期以来普通车床难于加工出高精度多头滚珠螺母圆弧螺旋槽的技 术难题,具有广阔的市场前景。附图说明图1是本专利技术所使用的车床、分度夹具安装示意图。图2是图1中的分度夹具结构图。图3是图2的A-A剖视图。图4是图2的俯视图。图5是图4的B-B剖视图。图6是加工出的多头滚珠螺母结构示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明要加工如图6所示的多头滚珠螺母工件1中的20条圆弧螺旋槽11,采用如图1所示的 加工设备,其加工方法步骤为将圆筒形工件1夹持在与车床主轴21连接的卡盘22上,卡 盘22可以是三爪卡盘或四爪卡盘。分度夹具3装夹到车床刀架23上,车床主轴21与车床 刀架23之间采用挂轮传动。车床1由主轴车床主轴21、卡盘22、车床刀架23、齿轮组24、 丝杠25、开合螺母26组成。为了保证车削本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多头滚珠螺母圆弧螺旋槽的加工方法,其步骤为:将圆筒形工件(1)夹持在与车床主轴(21)连接的卡盘(22)上,球形车刀(4)安装在分度夹具(3)中,分度夹具(3)装夹到车床刀架(23)上,所述车床主轴(21)与车床刀架(23)之间采用挂轮传动;启动车床(2)完成所述工件(1)第一条滚珠螺母圆弧螺旋槽的加工;将分度夹具(3)中的球形车刀(4)旋转一个分度转角α并完成下一条滚珠螺母圆弧螺旋槽的加工,直至加工出360°/α条滚珠螺母圆弧螺旋槽,其特征在于:所述分度夹具(3)包括固定杆(31)、旋转杆(32)、端盖(33)、第一锁紧螺钉(34)、第二锁紧螺钉(35)和锁紧螺母(36),所述固定杆(31)内开有左大右小的T形阶梯孔,所述T形阶梯孔的轴线与固定杆(31)的轴线重合,所述旋转杆(32)为左大右小的T形圆柱杆,该旋转杆(32)穿在固定杆(31)的T形阶梯孔内且旋转杆(32)的大端与固定杆(31)的大端相配合,所述旋转杆(32)的部分大端位于固定杆(31)内且其上开有360°/α条沿外圆周均匀分布的缺口(32a),所述缺口(32a)沿旋转杆(32)的轴线延伸,所述第一锁紧螺钉(34)径向穿过固定杆(31)和缺口(32a)顶在所述旋转杆(32)上;所述旋转杆(32)的部分大端位于固定杆(31)外且其上开有径向通孔(32b),所述径向通孔(32b)的轴线与所述旋转杆(32)的轴线相交且该径向通孔(32b)与所述固定杆(31)的左端面相切,所述球形车刀(4)安装在该径向通孔(32b)内,所述第二锁紧螺钉(35)径向穿过所述旋转杆(32)并垂直顶在所述球形车刀(4)上;所述旋转杆(32)的小端伸出固定杆(31)外并通过所述端盖(33)、锁紧螺母(36)与所述固定杆(31)相连;球形车刀(4)的轴线平行于车床主轴(21)的径向截面,所述分度夹具(3)的左端外径小于所述工件(1)的内径。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刀禹铭陈文胜孔令孝宋云鹏
申请(专利权)人:中船重工重庆液压机电有限公司
类型:发明
国别省市:85

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