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      細長(chang)(chang)(chang)絲(si)杠(gang)(gang)螺紋的(de)(de)大徑與其長(chang)(chang)(chang)度(du)(du)之比(bi)為1∶30及其以上時，稱為細長(chang)(chang)(chang)絲(si)杠(gang)(gang)。絲(si)杠(gang)(gang)是機械設備中(zhong)傳(chuan)遞運動的(de)(de)構件(jian)(jian)，是將旋轉運動變(bian)為直線運動零件(jian)(jian)之一(yi)，不(bu)僅能傳(chuan)遞一(yi)定(ding)的(de)(de)動力，準(zhun)確地(di)傳(chuan)遞運動，而且可作精密的(de)(de)直線分度(du)(du)元件(jian)(jian)。由于其長(chang)(chang)(chang)徑比(bi)較大，在機械加工(gong)(gong)過程中(zhong)，機床、刀具等(deng)整個工(gong)(gong)藝系統極易彎(wan)曲和(he)振動，加工(gong)(gong)后不(bu)能獲得(de)滿意的(de)(de)表面粗糙(cao)度(du)(du)和(he)幾何精度(du)(du)，還常常由于翹曲、錐度(du)(du)過大、鼓肚或圓度(du)(du)達(da)不(bu)到等(deng)原因造成工(gong)(gong)件(jian)(jian)報廢。此(ci)外，由于細長(chang)(chang)(chang)絲(si)杠(gang)(gang)散熱性能差(cha)，切削(xue)過程中(zhong)切削(xue)熱使其產(chan)生(sheng)相當大的(de)(de)線膨脹，也使工(gong)(gong)作產(chan)生(sheng)變(bian)形和(he)彎(wan)曲。由此(ci)可見，車(che)削(xue)細長(chang)(chang)(chang)絲(si)杠(gang)(gang)不(bu)僅生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)很(hen)低，而且質量不(bu)易保證。為此(ci)提出(chu)下(xia)列(lie)方法，以解決細長(chang)(chang)(chang)絲(si)杠(gang)(gang)的(de)(de)車(che)削(xue)難題

　　 一、提高系統的剛性  

　　 由于細(xi)長絲杠加工過程的工藝系統剛(gang)性較差而影響生產效率和質量(liang)，因此必(bi)須對機床、工件(jian)和刀具作改進。這里主要(yao)從工件(jian)的裝夾方面提(ti)出一些改進措施，以達到改善細(xi)長絲杠加工的切削條件(jian)，提(ti)高工件(jian)的剛(gang)性。  

　　 在卡盤裝夾(jia)工(gong)(gong)件(jian)(jian)加工(gong)(gong)中(zhong)使用后(hou)頂(ding)(ding)尖支(zhi)(zhi)承(cheng)，比不(bu)用后(hou)頂(ding)(ding)尖而形成懸(xuan)臂(bei)時，工(gong)(gong)件(jian)(jian)剛性提(ti)高很多。在車削(xue)細長絲杠(gang)時，使用了(le)中(zhong)心架，使支(zhi)(zhi)承(cheng)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)距(ju)(ju)離縮短了(le)一半，可提(ti)高工(gong)(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)剛性。采(cai)用跟刀架車削(xue)細長絲杠(gang)時，縮短切削(xue)作(zuo)(zuo)用點和支(zhi)(zhi)承(cheng)點之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)距(ju)(ju)離，工(gong)(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)剛性得到很大的(de)(de)(de)提(ti)高，切削(xue)作(zuo)(zuo)用點和支(zhi)(zhi)承(cheng)點之間(jian)(jian)的(de)(de)(de)距(ju)(ju)離約為5～10mm。  

　　二、使用跟刀架  

　　 在車床上(shang)加工細(xi)長絲杠時，一來容易產生(sheng)振動，不利于(yu)切削(xue)(xue)；二來不易保(bao)證零件的(de)質(zhi)量(liang)精度(du)。解決這個(ge)難題的(de)方法大致有兩方面：其一是在切削(xue)(xue)時改(gai)善刀具的(de)切削(xue)(xue)角度(du)，選合理的(de)切削(xue)(xue)用(yong)量(liang)；其二是增(zeng)設(she)輔(fu)具，即裝上(shang)跟刀架(jia)，用(yong)以消除(chu)振動，以保(bao)證零件的(de)質(zhi)量(liang)和精度(du)。車速也(ye)(ye)可(ke)以相應提高，進給量(liang)也(ye)(ye)可(ke)以增(zeng)大，振動小，車出(chu)的(de)零件彎曲度(du)小，提高了生(sheng)產率，同時也(ye)(ye)提高了零件的(de)加工精度(du)。  

　　三、裝夾方(fang)法的改進  

　　  在加工(gong)細長絲(si)(si)杠(gang)時(shi)(shi)，普遍存在的問題是(shi)質量(liang)差、效(xiao)率低。前面已經介(jie)紹(shao)過提高(gao)剛性的方(fang)法，但(dan)由于切削熱的影響，絲(si)(si)杠(gang)必然產生(sheng)熱伸長。而此時(shi)(shi)卡盤和(he)頂尖(jian)之間的距離是(shi)固定的，則工(gong)作(zuo)軸向就沒有伸縮的余地，使絲(si)(si)杠(gang)產生(sheng)彎曲變形。為了減少或(huo)消(xiao)除這種變形，可采用如下方(fang)法：  

　　 1.在卡(ka)(ka)(ka)盤(pan)的(de)每只卡(ka)(ka)(ka)爪(zhua)與工件之(zhi)(zhi)間墊(dian)入(ru)Φ4mm×10mm的(de)鋼絲，夾入(ru)長度為15～20mm。墊(dian)入(ru)鋼絲后，使工作(zuo)件與卡(ka)(ka)(ka)爪(zhua)之(zhi)(zhi)間成線接觸，從而使工件與卡(ka)(ka)(ka)爪(zhua)之(zhi)(zhi)間可以有稍許相對運動。避免工作(zuo)件被(bei)卡(ka)(ka)(ka)爪(zhua)卡(ka)(ka)(ka)死，起到方向調節的(de)作(zuo)用，減少工件的(de)彎曲(qu)變(bian)形。  

　　 2.將機床尾座頂(ding)(ding)尖(jian)改為帶(dai)彈簧的(de)彈性頂(ding)(ding)尖(jian)。彈力大小由頂(ding)(ding)尖(jian)頂(ding)(ding)緊的(de)程度決定(ding)。當工(gong)作件受切削熱(re)產(chan)生(sheng)(sheng)膨脹而伸長時，推動(dong)頂(ding)(ding)尖(jian)壓縮彈簧作軸后(hou)移，避(bi)免了工(gong)件產(chan)生(sheng)(sheng)彎(wan)曲變(bian)形，從而保證加工(gong)精度。  ;

　　 3.采用縮(suo)頸法。在(zai)絲(si)(si)杠卡盤一頭車出(chu)一個縮(suo)頸部分，縮(suo)頸部分的直(zhi)徑(jing)d=D/2（D為絲(si)(si)杠的坯料外徑(jing)）。由于(yu)絲(si)(si)杠的縮(suo)頸部分直(zhi)徑(jing)減小了，其(qi)柔性(xing)增加，減少和消除由于(yu)絲(si)(si)杠本身的彎曲(qu)而(er)在(zai)卡盤強制夾持下軸(zhou)心線歪斜(xie)的影響，也起到了萬向接頭一樣的作用。  

　　四(si)、工作的校直(zhi)  

　　 細長絲杠料(liao)的(de)(de)(de)(de)彎曲，對加(jia)工會產(chan)生(sheng)很(hen)大的(de)(de)(de)(de)影(ying)響，尤(you)其是在(zai)高速回轉(zhuan)下，由于離心力的(de)(de)(de)(de)慣性作(zuo)用(yong)，加(jia)劇(ju)了坯料(liao)的(de)(de)(de)(de)彎曲變形(xing)，并引起振動，造成加(jia)工困難(nan)，質(zhi)量(liang)降低。因此，細長絲杠在(zai)加(jia)工過(guo)程中(zhong)的(de)(de)(de)(de)校直(zhi)(zhi)工作(zuo)也(ye)是一項必不(bu)可(ke)少的(de)(de)(de)(de)內(nei)容。校直(zhi)(zhi)一般分冷校和(he)熱校兩種，視工藝要(yao)求和(he)坯料(liao)情況而(er)定。  

　　 1.熱(re)校(xiao)(xiao)。通常在兩種情(qing)況下采用熱(re)校(xiao)(xiao)直(zhi)。一(yi)(yi)是在熱(re)處理后進行(xing)（絲杠(gang)一(yi)(yi)般進行(xing)調(diao)質處理），以消除粗(cu)加(jia)(jia)工(gong)和熱(re)處理中所(suo)產生的(de)彎曲(qu)變形。其方(fang)法是在工(gong)作件熱(re)處理后，當工(gong)作件冷卻到一(yi)(yi)定程度(du)時，檢查工(gong)件變形大小，如超過(guo)圖樣技(ji)術要(yao)求(qiu)，需進行(xing)校(xiao)(xiao)直(zhi)，一(yi)(yi)般在手(shou)壓床上進行(xing)，校(xiao)(xiao)到工(gong)藝要(yao)求(qiu)以內。這樣校(xiao)(xiao)直(zhi)，工(gong)件不(bu)易回彈，保(bao)證工(gong)作精加(jia)(jia)工(gong)之后的(de)質量。  

　　 另一(yi)種(zhong)熱校(xiao)方法是在半精(jing)(jing)(jing)加(jia)工(gong)(gong)后(hou)進行，其方法是將半精(jing)(jing)(jing)加(jia)工(gong)(gong)后(hou)的(de)工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)校(xiao)直后(hou)，在一(yi)定(ding)溫度(du)的(de)油池內浸泡，使工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)校(xiao)直過程中的(de)應力(li)得到消除，工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)內部組織穩定(ding)，精(jing)(jing)(jing)加(jia)工(gong)(gong)之后(hou)不(bu)易再變(bian)回去(qu)（恢復到校(xiao)直前的(de)狀態），使工(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)精(jing)(jing)(jing)加(jia)工(gong)(gong)后(hou)的(de)精(jing)(jing)(jing)度(du)得以長(chang)期保持。此方法一(yi)般(ban)用于(yu)精(jing)(jing)(jing)度(du)要求較高的(de)絲杠。  

　　 2.冷(leng)(leng)校(xiao)。冷(leng)(leng)校(xiao)也存(cun)在以下(xia)兩種情況：一(yi)是在粗(cu)車(che)(che)前絲杠毛(mao)坯料的校(xiao)直，以保證粗(cu)車(che)(che)后車(che)(che)圓；一(yi)是螺紋(wen)粗(cu)車(che)(che)后，在半精車(che)(che)或精車(che)(che)螺紋(wen)前進行(xing)。其(qi)作(zuo)用和(he)(he)熱校(xiao)直相同，保證加工順利進行(xing)和(he)(he)提高絲杠加工后的幾何(he)精度。  

　　 冷校(xiao)(xiao)(xiao)直(zhi)的方(fang)法有兩種，通常采取的方(fang)法是在手(shou)壓(ya)床上(shang)進行，毛坯料校(xiao)(xiao)(xiao)直(zhi)是在手(shou)壓(ya)床工(gong)(gong)(gong)(gong)作臺上(shang)墊(dian)兩個等高的V形鐵支(zhi)(zhi)承工(gong)(gong)(gong)(gong)件。半(ban)成品校(xiao)(xiao)(xiao)直(zhi)則用手(shou)壓(ya)床的兩頂(ding)尖(jian)頂(ding)住絲(si)杠的中心(xin)孔支(zhi)(zhi)承。這種方(fang)法是用百分(fen)(fen)表找到絲(si)杠彎曲部(bu)分(fen)(fen)的高點，用壓(ya)床的壓(ya)頭(tou)直(zhi)接壓(ya)高點（壓(ya)半(ban)成品時中間需墊(dian)木(mu)板），使(shi)工(gong)(gong)(gong)(gong)件產(chan)生塑性變(bian)形，使(shi)變(bian)曲度控制在工(gong)(gong)(gong)(gong)藝要(yao)求范圍內。這種方(fang)法校(xiao)(xiao)(xiao)直(zhi)的工(gong)(gong)(gong)(gong)件，在經過精(jing)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)或熱處理后，工(gong)(gong)(gong)(gong)件有可能會反(fan)彈回(hui)去(qu)，即(ji)全部(bu)或部(bu)分(fen)(fen)恢復到校(xiao)(xiao)(xiao)直(zhi)前的狀(zhuang)態，造成工(gong)(gong)(gong)(gong)件精(jing)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)后的精(jing)度喪(sang)失(shi)，影(ying)響(xiang)產(chan)品質量。  

　　五(wu)、切削方式的改(gai)變  

　　 在(zai)車削(xue)加工(gong)中，一般(ban)走刀(dao)方(fang)向(xiang)都是從尾(wei)座(zuo)向(xiang)床頭方(fang)向(xiang)，俗稱正走向(xiang)走刀(dao)。車削(xue)細長(chang)杠時需改用反(fan)向(xiang)走刀(dao)，走刀(dao)的抗(kang)力方(fang)向(xiang)使(shi)(shi)工(gong)件受拉(la)應力。反(fan)向(xiang)切(qie)(qie)(qie)削(xue)使(shi)(shi)工(gong)件受到(dao)拉(la)伸作(zuo)用，能消除振(zhen)顫，使(shi)(shi)切(qie)(qie)(qie)削(xue)平(ping)穩，尤其是在(zai)車削(xue)絲杠外圓和粗切(qie)(qie)(qie)螺(luo)紋工(gong)序中，由(you)于切(qie)(qie)(qie)削(xue)力大(da)，更(geng)需要采(cai)用反(fan)向(xiang)切(qie)(qie)(qie)削(xue)，尾(wei)座(zuo)需裝可伸縮的活(huo)頂尖。  

　　 值得一提的(de)(de)是，在安裝刀(dao)具時，刀(dao)尖應稍高于(yu)(yu)工件(jian)中(zhong)心線0.1～0.15mm，使切削(xue)過(guo)程中(zhong)刀(dao)具的(de)(de)切削(xue)前角(jiao)增大，減少切削(xue)力，也(ye)就減少切削(xue)力對工件(jian)的(de)(de)壓縮。同時，在切削(xue)過(guo)程中(zhong)，刀(dao)尖還起(qi)著托起(qi)工件(jian)的(de)(de)作用(yong)(yong)，用(yong)(yong)以抵消跟(gen)刀(dao)架支承(cheng)(cheng)塊對工件(jian)的(de)(de)反作用(yong)(yong)力，相當于(yu)(yu)跟(gen)刀(dao)架的(de)(de)第四個(ge)支承(cheng)(cheng)塊。  

　　 為了減少跟(gen)刀(dao)(dao)架支承塊與工(gong)件(jian)的(de)摩擦而造成支承塊嚴重磨損，減少工(gong)件(jian)溫度(du)升高，同(tong)時冷卻(que)刀(dao)(dao)刃，在隨時注意調(diao)整跟(gen)刀(dao)(dao)架松緊程(cheng)度(du)的(de)同(tong)時，還需在切削過程(cheng)中進行(xing)充(chong)分冷卻(que)和(he)潤滑，使切削順利進行(xing)，保證粗車(che)后(hou)螺紋(wen)的(de)表面粗糙度(du)。  

　　六、合理選(xuan)擇(ze)車刀的幾何形狀  

　　 車削細長(chang)軸時，由于工件(jian)剛(gang)性(xing)差，刀具幾(ji)(ji)何形狀(zhuang)對工件(jian)產生(sheng)的(de)(de)振動(dong)非常敏(min)感。如果車刀的(de)(de)幾(ji)(ji)何形狀(zhuang)選擇(ze)不當，也不可能得到(dao)良(liang)好的(de)(de)效果。選擇(ze)時主要考(kao)慮以下幾(ji)(ji)點：  

　　 1.為了(le)減(jian)少切削力，減(jian)少細長(chang)軸的彎曲，車刀(dao)的主編角取(qu)75°～93°。  

　　 2.為(wei)了減小切削(xue)力，應該選擇較大的前角，取15°～30°。  

　　 3.車刀前面應該磨有R1.5～3的(de)斷(duan)屑(xie)槽，使切屑(xie)卷曲折斷(duan)。  

　　 4.選(xuan)擇負(fu)的(de)刃傾角(jiao)，取-3°～－10°，使(shi)切(qie)屑流向待加工表面(mian)(mian)。另一方面(mian)(mian)，車刀也容易(yi)切(qie)入工件，并可減(jian)少切(qie)削力。  

　　 5.刀刃粗糙(cao)度要高，并要經(jing)常保持(chi)鋒利。  

　　 6.為了減少徑向切削力，刀尖半徑應選得較小（R﹤0.3mm），倒棱的寬度也應選得較小。  
　　七、采用(yong)雙(shuang)刀架對刀切削  

　　 利用(yong)切(qie)削(xue)力(li)和工件(jian)受力(li)變形相抵消的原理，采用(yong)雙刀(dao)架(jia)(jia)(jia)對中(zhong)，即不需(xu)要使(shi)用(yong)中(zhong)心(xin)架(jia)(jia)(jia)，也(ye)不需(xu)要使(shi)用(yong)跟(gen)刀(dao)架(jia)(jia)(jia)，只(zhi)需(xu)采用(yong)適當刀(dao)具幾何角度(du)的雙刀(dao)“對刀(dao)”切(qie)削(xue)，不但大(da)(da)大(da)(da)減小了(le)工件(jian)彎曲變形，而(er)且(qie)還能用(yong)大(da)(da)進給量(liang)，提高(gao)切(qie)削(xue)速度(du)，同時進行粗(cu)車(che)、半精(jing)車(che)或精(jing)車(che)，縮短加工時間，保證(zheng)加工質量(liang)。  

　　 在車床(chuang)床(chuang)鞍上裝(zhuang)(zhuang)上前(qian)后兩個(ge)中(zhong)拖板(ban)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)架，中(zhong)拖板(ban)的(de)絲(si)(si)杠(gang)也改成(cheng)左右(you)旋螺紋(wen)傳動。采(cai)用(yong)前(qian)后兩把車刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)徑向相(xiang)對(dui)安裝(zhuang)(zhuang)，半精車車刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)正(zheng)裝(zhuang)(zhuang)，精車刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)反裝(zhuang)(zhuang)，沿同(tong)一(yi)軸向方向走刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)，左右(you)旋轉(zhuan)絲(si)(si)杠(gang)帶動兩個(ge)中(zhong)拖板(ban)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)架同(tong)時(shi)作(zuo)徑向進刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)或(huo)退刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)，使(shi)兩刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)同(tong)時(shi)切(qie)(qie)(qie)削(xue)，達到切(qie)(qie)(qie)削(xue)力(li)(li)相(xiang)抵消(xiao)的(de)目的(de)。為了(le)使(shi)切(qie)(qie)(qie)削(xue)力(li)(li)平衡(heng)，精車刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)需采(cai)用(yong)0°后角或(huo)小(xiao)負后角，增加精車刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)所產生的(de)切(qie)(qie)(qie)削(xue)力(li)(li)，使(shi)之(zhi)(zhi)與半精車（切(qie)(qie)(qie)削(xue)余量大）所產生的(de)切(qie)(qie)(qie)削(xue)力(li)(li)相(xiang)平衡(heng)。徑向切(qie)(qie)(qie)削(xue)力(li)(li)相(xiang)互抵消(xiao)，清除了(le)細長絲(si)(si)杠(gang)切(qie)(qie)(qie)削(xue)容易變形(xing)的(de)缺陷。同(tong)時(shi)精車刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)負后角形(xing)成(cheng)的(de)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)面(mian)(mian)對(dui)工件產生摩(mo)擦，使(shi)之(zhi)(zhi)起到一(yi)定的(de)壓光(guang)作(zuo)用(yong)，改進了(le)表(biao)面(mian)(mian)質量，提高了(le)勞(lao)動生產效率。  

　　 細長絲杠由于其長徑比較大、散熱性能差，車削細長絲杠不僅生產效率很低，而且質量不易保證。所以，為了提高勞動生產效率和工作質量，提出解決車削細長絲杠難題的方法。但必須針對具體情況和不同要求單獨或混合采用，才能達到預期的效果。
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