铣削螺旋槽旋风铣床C轴部件设计

铣削螺旋槽旋风铣床C轴部件设计

机械设计制造及其自动07010431 赵礼永

指导老师：陈惠贤职称：教授

谢小正职称：助理研究员

中文摘要

文章针对螺杆的加工要求，经分析，得出了形成螺旋型面所需的各种运动，提出了一种高效、高精度实用的内旋风式无瞬心包络数控铣削加工方法，从而设计出了即通用有专用的数控旋风铣床，并论述了回转轴（C轴）部件的设计与计算。

为充分利用旋风铣削的高效率，又能克服其加工质量不太高的弱点，介绍了特别适合大批量丝杠生产的旋风铣机床设计要点

关键字：旋风铣床C轴伺服旋风铣削数控外切法刀盘进给

Abstract

This article introduces the processing of the hetrogeneous screw. After analys is, obtains each kind of the need movement which fome the hetrogeneous screw profile. And grogoses one kind of high-efficient high-gereasion and grracticd emelge meth-CNC milling for hettrogeous screw with inner whirlwind non-in start center conter envelgre .Then designs CNC milling machine for heterogenous screw with inner whirlwind, that is both general and special-purpose . At the gyro-axis (the C axis) .

For fully use the high efficient of whirlwind milling guide screw . And overcome the shorting of processing quality. The whirlwind milling machines can particularly max production of guide screw is introduced.

Key word: heterogeneous screw; inner whirlwind milling; C axis servo whirlwind milling cutterfedrat; numerical control; circumserile method.

正文

一．概述

（一）数控旋风铣床的概念

数控机床集计算机技术、电子技术、自动控制、传感测量、机械制造、网络通信技术与一体，是典型的几点一体化产品，它的发展和运用开创了制造业的新时代，改造了制造业

的生产方式、产业结构、管理方式，使世界制造业的格局发生了巨大的变化。数控铣床是一种加工功能很强的数控机床，目前迅速发展起来的加工中心柔性加工单元等都是在数控铣床的基础上产生的，两者都离不开铣削方式。旋风铣的定义：旋风铣就是安装在普通车床上的高速切削动力头，用装在高速旋转刀盘上的硬质合金成型刀，从工件上铣削出螺纹的螺纹加工方法。因为其铣削速度搞（速度达到400m/min）加工效率快，并采用压缩空气进行排屑冷却，加工过程中切削飞溅如旋风儿得名旋风铣。

（二）旋风铣床的工作原理及特点

旋风铣就是安装普通车床上的高速切削动力头，可以选用不同硬质合金刀具对各种材料精心高速、高效的螺纹铣削。

旋风铣是在引进德国旋风铣车床（加工军品丝杠用）基础上研制开发的，旋风铣告别了传统螺纹加工，使螺纹加工的工时、成本大幅度降低，产品精度提高。

1.不改动车床结构，安装方便。

2.螺旋升角可以有效调整。

3.切削速度高，不需要退刀槽，铣、削一刀成型。

4.主轴进给慢，铣头高速切削，退到方便，操作简单。

5.加工零件表面粗糙度可达Ra0.8，实现以铣代磨。

（三）旋风铣床的应用

旋风铣可以实现干切削、重载切削、难加工材料和超高速切削，消耗动力小。表面粗糙度能达到Ra0.8um。车床主轴转速满，所以机床运动精度高、动态稳定性好，是一种先进的螺纹加工方法。异型螺杆呗广泛应用于石油、化工、轧钢、塑胶、轻工业和农业中的原料加工、供送等工序中。在供送装置中他将规则和不规则的成批物体按照规定的工艺要求成批或者逐个的供送到包装工位，在供送过程中可以按照要求完成增距、减距、分流、合流、升降、起伏、转向或者翻身等工艺要求。近年来，螺杆的外形正逐步由圆柱向圆锥形、等导程向变导程国度看，工作方式也有单螺杆积压向双螺杆积压发展。根据异型螺杆参数的不同又可将其分成变深螺杆、变距螺杆、变深变距螺杆及其组合体。根据螺纹槽的法相截型可将其分为直线型和曲线型。这些螺杆形状辅助而且精度要求精度高，通常其加工是有专用机床完成的。这大大的降低了制造的灵活行。针对该问题，在异型螺杆数字模型基础上对其数控加工技术精心研究并设计数控机床。

二.设计参数

1.工件参数

工件直径：20~80mm

工件长度：100~200mm

工件锥度：<30°

工件螺旋参数：外圆螺旋角β<45°；螺旋放心：右旋；断面廓形为r，廓形精度为±0.08mm以内，螺距：15~150mm；头数：1~3。

2.工艺参数：

生产纲领：1500件/年；

毛坯形式：锻件

刀具参数：专用刀具

三.总体方案设计

（一）总体方案的确定

通过与传统方式铣床加工、卧式车铣复合加工，内旋风式无瞬心包络铣削等方案的比较，犹豫内旋风式铣削加工表面成型精度高，铣刀切削刃在工件表面上扫过的面积大，在相同表面粗糙度要求的条件下，可大大缩短加工时间，而且其成本低廉，因此选用内旋风式