金属部品メーカー

ハードウェアアクセサリー - 中国メタルスタンピング&CNC加工メーカー

精密雄ねじ軸層化加工実験

上記の軸積層加工法を採用し、左右の加工刃をそれぞれ切削することにより、左右のねじ面を形成します。 プロセス設計法に従って、2つの異なる仕上げ旋削技術スキームを設計して、大ピッチ雄ねじ仕上げ切削の比較実験を実施しました。 大ピッチねじ仕上げ実験用の試験片の準備、試験片の材料は35Cr Mo焼入れ焼戻し処理です。構造は、右利きの台形雄ねじ、ヘッド1の数、スレッド長さ160ミリメートル、大直径120ミリメートル、直径104ミリメートルであり、メジアン径112 mmで、ピッチは16 [mm]であります歯の半分の角度は15°であり、ねじ溝の幅が6.33ミリメートルです。
16 mmピッチの台形雄ねじの左右のねじ面を回すための2つのツールが設計され、研磨され、
実用新案では、交換可能なカッターヘッドスプリングタイプのカッターを採用しており、材質は高速度鋼(W18Cr4V)で、カッター本体に取り付けおよび分解できます。
2つのツールが切削に関与する部分は、上端と左右の刃先で構成されます。 具体的な構造を図3に示します。

刃先の構造
画像3.刃先の構造
写真の中の、
事前:ベースサーフェス、
Pse0:主切れ刃の切断面、
Pse1:左切れ刃の切断面、
Pse2:右切れ刃の切断面、
W0:上部刃先の長さ、
θ:左右の切れ刃の間の角度、
λs:ブレードの傾斜角、
γ00:最先端のすくい角です。
γ01:左切れ刃のすくい角、
γ02:右刃先のすくい角、
α00:上部刃先の背面角度です。
α01:刃先の左隅、
α02:右刃先のバックアングル、
εr1:左切れ刃の切れ刃角度、
εr1:は、右刃先角度です。
ツールの形状を表3に示します。
表3工具形状角度

工具形状角度
CA6140旋盤で上記の2つの工具を使用すると、回転速度nは10 r / minになり、工具の切削深さをワークのねじ溝の深さと一致させます。 スクリュー試験片は、工具を左右に回転させ、軸の片側に沿って層ごとに刃先を切削することにより機械加工されます。 左右のねじ山の加工面の粗さおよびねじ径の誤差が、所定の加工品質指標以下に制御されるまで。 2つの切断方式を表4に示します。
表4仕上げ実験計画
仕上げ計画

4、スレッド軸方向積層切削試験結果
上記の実験では、図4に示すように、ねじの左右のねじ面のピッチ誤差データ曲線が得られます。
ピッチ誤差データ曲線
図4スキーム1、ねじ表面ピッチ誤差の実験結果

図4のシナリオ1に示すように、左表面のピッチ誤差の変動範囲は-0.019〜0.019 mmです。右面のピッチ誤差の変動範囲は-0.017〜0.019 mmです。左端切削のピッチ誤差は右端切削のピッチ誤差よりも大きく、右側は左側よりも密です。 中でも、右側の表面ピッチ誤差は左側の表面よりも優れており、両方とも-0.02〜0.02 mmです。
処理要件を満たします。


ねじ表面ピッチ誤差の実験結果
図5スキーム2、ねじ表面ピッチ誤差の実験結果
 
図5のソリューション2に示すように、左曲面のピッチ誤差の範囲は-0.009 9〜0.01 mmです。 右曲面の場合、ピッチ誤差の範囲は-0.01〜0.01 mmです。 左端カッティングのピッチ誤差は右端カッティングのピッチ誤差よりも大きく、左側は右側よりも密です。 中でも、右側の表面ピッチ誤差は左側の表面よりも優れており、両方とも-0.02〜0.02 mmであり、処理要件を満たしています。 2つのソリューションの左側と右側の加工精度の長所と短所を定量的に分析するために、大きさのオーダーは10-4mmです。 ねじの両側の精度を定量的に分析するために、大きさのオーダーは10-4mmです。

左右のねじ山面のピッチ誤差の相関分析の結果:

解決策1:ねじ山付き試験片の左右のねじ山面のピッチ誤差は0.8632です。 解決策2:0.6217の程度に関連する左右のねじ山のピッチ誤差の試験ねじ山表面。 したがって、2番目のスキームのねじ山表面分布の一貫性は、1番目のスキームのそれよりも優れていることがわかります。 実験で得られたねじの左右のねじ面の機械加工された表面トポグラフィーを図6に示します。
 
ねじ付き試験片の左右のねじ面のピッチ誤差  解決策2
画像6左右のねじ山表面の表面形状比較
 
ねじ山全体の左側と右側の粗さパラメーターの長所と短所を定量的に分析するために、粗さパラメーター曲線が処理および分析されます。 結果を表5に示します。
表5粗さRaパラメータ値分析
 
表5からわかるように、2番目の方式の大ピッチ雄ねじの3つの粗さ指標値の変動範囲、平均値、標準偏差は比較的小さくなっています。

これは、2番目のスキームの大ピッチ雄ねじのねじ表面粗さの値が小さく、ねじ表面全体に沿った分布が比較的均一であり、一貫性が良好であることを示しています。 上記の2つのプロセススキームの比較から、2番目のスキームの処理数は1番目のスキームの処理数よりもはるかに多いが、処理効果はスキーム1よりも優れていることがわかります。 したがって、設計目標の切削効率は他の目標と矛盾すると説明できます。 他の目標が要件を満たしていることを確認するには、合理的な設計パラメーターを指定するだけです。 他の目的が技術的要件を満たし、最高の価値に達したときに、合理的な切断効率を考慮して選択する


上記の分析から、設計変数の違いにより、同じ大きなピッチの雄ねじ付きワークピースの加工表面のトポグラフィーは、プロセス設計変数の違いによって大きく変化することがわかります。 この違いは、運動と力の伝達に偏差をもたらす可能性があります。 さまざまなプロセス設計条件の下では、機械加工された表面の品質はまったく異なり、ねじ山表面の一貫性と分布特性は大きく異なります。 したがって、高精度、高品質の大ピッチねじ切り加工には、プロセス設計変数の制御と大ピッチねじ切りに適したプロセススキームの最適化が不可欠です。

5。結論

(1)大ピッチ雄ねじ切り機の接触関係と軸成層化による切削層のパラメータに関する研究。 工具の幾何学的角度、切削パラメータ、左右の刃の切削回数などの18のパラメータがプロセス設計変数として決定されました。 主要なプロセス設計変数分析の結果は、前部および後部の切れ刃が0°の前部角度を持つように設計されていることを示しています。 右のねじれ角の影響により、左の縁は正の前角で切断され、右の縁は負の前角で切断され、ねじ角は左右の切れ刃の作業後角に逆の効果を及ぼします 左右の刃先は、同じプロセス設計変数を使用して大きなピッチの雄ねじを切断し、左右のねじ面の形成プロセスは明らかに異なります。

(2)切断効率と左右のねじ面の表面の一貫性により、大きなピッチの雄ねじを備えた軸方向に積層された切断プロセスの設計方法が提案されています。 この方法では、工具の左右の刃の背面角度、左右のねじ山面の加工回数、1回の切削の許容値を調整します。 効率を確保する条件の下で、スレッドの処理品質が効果的に改善されます。

(3)2つの異なる切断プロセススキームが設計方法に従って設計および提案されました。 最終プロセス設計を決定するために、大ピッチ雄ねじの軸方向デラミネーション切断精密機械加工の比較実験を実施しました。 このスキームでは、左端の回転が16回、右端の回転が10回行われました。 工具の前角は0°、左の刃後角は8°52 '、右の刃後角は5°58'です。 実験結果は、設計方法がピッチ誤差、表面粗さ、および対応する大ピッチねじの分布を大幅に改善できることを示しています。 大ピッチねじの加工要件を達成するために、この方法は、軸方向に積層された大ピッチねじ仕上げの設計に使用できます。
PREV:機械における金属ブッシング、銅スリーブの役割
NEXT:大きなねじピッチねじ軸レイヤード切削加工

RELATED POSTS




Skype

WhatsApp

WangWang

QQ
envoyez - moi

Mail to us