科普:螺紋工具機(車床、銑床、磨床)

2021-01-20 機械前沿


螺紋車床是車削螺紋的螺紋加工工具機。其中短螺紋車床﹑管子螺紋車床和油管接頭螺紋車床等主要用於車削短螺紋工件和石油﹑地質鑽探用的油管﹑套管等的螺紋﹔精密絲槓車床主要用於工具機製造業中加工精密螺紋。

短螺紋車床布局與普通車床基本相似。工件與刀具之間的螺紋形成運動不用絲槓﹐而用裝於床身中間的端面凸輪來完成。凸輪的昇程輪廓使刀架前進﹐車削螺紋﹔降程輪廓使刀架返回。它能避免一般車床上高速車削螺紋時主軸和絲槓的頻繁正﹑反向旋轉。

管子螺紋車床一般在主軸箱上設一較大通孔﹐工件穿過通孔後被位於主軸兩端的兩個卡盤夾緊作迴轉運動。刀具的進給一般有兩種方式﹕一種是類似普通車床由絲槓帶動位於床身前面的溜板和刀架而實現﹔另一種是由位於床身中央的溜板上的平梳刀外螺紋切頭(見自動開合螺紋切頭)切入工件並隨之前移而實現。某些加工長管子的工具機還帶有工件支承裝置。管子螺紋車床已部分採用了數字控制。工件每轉1轉﹐刀具按進給脈衝數均勻地移動相當於選定螺距的距離﹐這對於加工錐螺紋﹑更換螺距和校正螺距誤差十分方便。這類工具機的加工工件最長達15米﹐直徑最大達400毫米。

油管接頭螺紋車床也可採用數字控制。由於管接頭兩端內錐螺紋旋向不同﹐並有較高的同心度要求﹐有的工具機上工件夾頭可帶著工件在加工完一端的螺紋後用液壓的方法調頭﹐以便車削另一端的螺紋。

絲槓車床與普通車床的區別在於母絲槓直徑較大﹐並置於床身兩導軌之間﹐而不是在床身的前面。為了提高加工精度﹐工具機帶有螺距誤差校正裝置﹐主要用於車削精密絲槓。工件螺距誤差每300毫米一般不超過7微米。



螺紋銑床分為萬能螺紋銑床、短螺紋銑床、絲槓銑床和蝸杆銑床等。這類工具機的刀架與工件主軸間有形成螺紋所必需的運動聯繫。萬能螺紋銑床適於用盤形銑刀加工標準螺距和增大螺距的絲槓和多頭蝸杆等,通常還帶有銑刀軸與工件主軸之間的運動聯繫機構,也可用滾刀按展成法加工花鍵軸和連軸齒輪等,還可以銑長鍵槽。

工具機布局與普通車床相似,工件支承在頭架與尾座間作旋轉運動,刀架在溜板上作橫向進給運動,並與溜板一起作縱向進給運動。絲槓銑床專用於銑削長絲槓和蝸杆,結構較簡單。短螺紋銑床適於用梳形銑刀加工短內、外螺紋,用於成批大量生產。工具機結構有的與絲槓銑床相似,有的刀架固定不動,工件在工作檯和滑座上作縱、橫向進給。蝸杆銑床用於成批大量生產,一般採用專用插齒刀

螺紋磨床主要用於機器製造業的生產車間和工具車間,以刀具廠和量具廠中生產螺紋加工工具和螺紋量具的車間中用得最多。


外圓磨床類似。工作檯在床身上移動,作縱向進給運動(見工具機)。砂輪架作橫向進給(見圖)為磨削不同導程角的工件,砂輪軸能在垂直面內轉一定角度。為消除雙向磨削時的換向間隙,在傳動鏈中設有間隙消除機構。工具機有鏟磨機構和螺距累積誤差校正機構。工具機可用單線砂輪和多線砂輪磨削各種精密螺紋(如外螺紋、內螺紋、錐螺紋和多頭螺紋等)。工具機用途廣泛,可用於加工螺紋量規、螺紋滾壓輪、滾珠絲槓、滾珠螺母、蝸杆、絲錐、滾刀、螺紋銑刀和其他螺紋件,使用適當的附件還可磨削環形溝槽、齒條和搓絲板等。這種工具機結構複雜,附件多,主要用於工具車間。


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