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淺析擠出機轉子數控制作技能

作者:天乙數控機床時間:2021-12-24870次瀏覽

信息摘要:

錐雙螺桿的齒形有直廓和漸開線兩種,b、c、d所示的是錐雙螺桿齒形的軸向剖面圖,b所示的是直廓齒形,c所示的是漸開線齒形。直廓齒形的*大優(yōu)勢是加工簡單,但在工作中,從一個齒由進入直至到切出的整個嚙合過程中,其嚙合間隙是變化的,在傳統(tǒng)加工中,多使用自刃磨的錐形刀具來成形直廓的齒形;而漸開線齒形的螺桿副在一個齒

錐雙螺桿的齒形有直廓和漸開線兩種,b、c、d所示的是錐雙螺桿齒形的軸向剖面圖,b所示的是直廓齒形,c所示的是漸開線齒形。直廓齒形的*大優(yōu)勢是加工簡單,但在工作中,從一個齒由進入直至到切出的整個嚙合過程中,其嚙合間隙是變化的,在傳統(tǒng)加工中,多使用自刃磨的錐形刀具來成形直廓的齒形;而漸開線齒形的螺桿副在一個齒的進入和切出的嚙合過程中能保證等間隙嚙合,但這種齒形極難加工得到。


  在深入分析錐雙螺桿幾何及嚙合特征的基礎上,本文提出了一種加工錐雙螺桿轉子螺旋槽的新工藝方法,這種新方法是由使用較復雜的五軸數控螺桿銑床配備簡單、標準的圓柱形棒銑刀來實現的。五個控制軸如b所示,刀具相對于工件作X、Y、Z向三個相互垂直的直線運動及B向的轉動,而工件則作C向旋轉。在這種較復雜的機床上,只需使用簡單的圓柱形標準棒銑刀,通過機床的B軸使刀具產生的擺動和Y軸的位移使刀具與工件螺旋面在軸剖面內相切,再由X、Z、C的聯動形成錐螺旋面的加工。由此可見,該方法只使用很少數量的標準棒銑刀,通過機床B軸的轉動,即可銑出直廓螺槽的左右兩個側面,B軸的轉角等于傳統(tǒng)方法中的錐形刀具的半錐角(如式(2))。加工簡化漸開線齒形的螺桿也變成易事。在此項加工方法中,綜合應用了現代機床、多軸數控和補償計算等多方面的先進技術來大大減少刀具的規(guī)格和換刀次數,提高了機床的柔性,同時也大大提高了工件的制造精度、互換性和制造效率。這也就是本文提出的這種新型錐雙螺桿數控制造技術的優(yōu)勢所在。


  錐雙螺桿數控加工自動編程系統(tǒng)由于錐雙螺桿轉子螺旋曲面廓形復雜,用棒銑刀銑削加工的軌跡計算量較大,涉及到工件幾何參數輸入、刀具參數選擇、刀具軌跡計算、刀具干涉判定、刀尖誤差補償的反復計算等大量繁雜工作,這些工作手工實現起來困難,且容易出錯,易于使用計算機輔助完成。為了使用戶容易、方便地掌握這些繁雜工作,本文研制開發(fā)了錐雙螺桿轉子螺旋曲面數控銑削自動編程系統(tǒng),該系統(tǒng)除具有工件幾何參數輸入、螺旋曲面廓形建模、刀具銑削軌跡計算、刀具干涉判定、工藝參數選擇、數控程序生成等多種計算機輔助制造CAM(編程CAPP)功能外,還具有螺桿嚙合仿真功能,以此可驗算嚙合副廓形及間隙的設計參數。


  結束語本文提出的錐雙螺桿數控銑削新技術的實質是利用現代更高水平的機床設計和數控技術,結合大量繁瑣的計算機輔助制造工作,從而達到提高錐雙螺桿的制造精度和制造效率,減少使用刀具的規(guī)格的目的,即通過增加機床的運動來簡化刀具形狀,這也是現代制造業(yè)發(fā)展的一個重要方向,這必將促進螺桿擠出機行業(yè)的技術進步。


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