问题一：梯形丝杆的使用

　　旋风铣削丝杠加工中螺纹与滚花一次完成工艺效率高，成本低，加工精度要求不太高的产品，其结构设计思路、方案有较好的推广应用价值。

　　旋风铣削法是一种高效率的螺纹加工方法，适用于批量较大的螺纹粗加工，其工艺是用硬质合金刀对螺纹进行高速铣削，它具有刀具冷却好、生产效率高的优点。精度要求不高的螺纹，可用此法一次完成切削加工。旋风铣削刀的回转轴线与工件轴线为空间位置关系，交叉角度为β角（等于螺旋升角）。其加工过程包括工件的旋转运动，工件的螺旋轴向进给运动（或刀具进给），铣刀盘上刀刃的旋转运动。

　　1 零件加工要求

　　零件为活动扳手调节开口宽度的螺轮，材料为20号圆钢，牙侧有一定粗糙度要求，切断处螺牙部需要倒角，中间销孔与外圆柱面必须有较好的同轴度，否则调整时不会灵活自如，甚至卡死，为便于大拇指握持拨动，其表面要有平行于轴心线的直纹滚花。

　　2 加工工艺的分析与比较

　　梯形丝杠加工原来采用车削加工，工艺路线为:冷拔、滚花、车螺纹、校正、钻孔、切断、倒角，不仅效率低、成本高，且由于小圆钢刚度低，车削、滚花时易变形，小号螺轮不能生产，为此我们设计了旋风铣削丝杠设备，不仅将转速由经验认定的1000r/min左右提升至2000r/min以上而且将铣丝滚花一次完成。 其工艺路线变为:冷拔、滚花、铣丝校正、钻孔、切断、倒角。虽然旋风铣削使小径工件有较大变形（大径件变形较小），但校正也容易。改进后的工艺具有如下特点:

　　表面粗糙度值减小：

　　由切削力引起的振动减少：

　　小径工件螺距累积误差有一定增加。

　　3 结构设计

　　设备由车床改装，工件转动，刀盘及滚花刀架移动。去掉车床刀架部分，在溜板上配装铣削头及自制跟刀架，将滚花刀装于跟刀架上，跟刀架置于铣刀盘前面。工件左端用卡盘夹紧，右端去掉尾座，安装一带较长空心管的支架，这样一次可以装夹较长原料（相当于一次铣削长度的两倍以上），将铣削部分截断后加工，可以减少端料浪费。

　　专门设计时，由光杆带动丝杠在螺母中转动，丝杆左端装弹簧夹头，工件向左转动进给，光杆、丝杆皆用空心管加工而成（减少端料浪费）。因为中间悬空较长，可以考虑用辅助支架托起。

　　滚花刀的装夹装置。两种设计的滚花刀装置方式相同，只是支承架与机床的连接部分有所区别。在支承架上加工一孔，在加工部位对面横向过孔中心线铣槽与通孔：槽宽与滚花刀柄等宽，深与刀柄等高，靠近槽接孔处下边齐槽根部垂直铣一窄细槽，便于滚花挤出的细微铁屑流出，防止滚花轮滞塞、卡紧。滚花刀用快换盖板压住，由带梅花手柄的螺杆将滚花刀柄顶紧。圆钢经过导向套后被滚花，紧接着被高速铣削，实现两道工序一次完成。导向套用工具钢调质加工而成，其上铣一开口，长与支架端面平。导向套定位销孔、装配螺钉与支架配作，要确保开口正对槽中心线。

　　4 注意事项

　　材料必须是正规牌号的圆钢，否则工件表面易形成鳞刺等，铣刀易破损崩裂，滚花刀耗损迅速：

　　加工、装配时必须使滚花刀在槽内移动较轻松，又不致间隙太大，如果间隙过大，工作时滚刀轮倾斜，滚出的花纹不匀，本身也易损坏：

　　压板尽量将滚花刀全部封闭，以防切屑、杂物等溅入：

　　工作时切勿润滑冷却滚花刀，以防与之接近的硬质合金刀片受损：

　　先开动车床，让工件转动，再拧紧螺杆，防止静摩擦力过大，工件打滑：

　　选用制造优良的滚花刀减少换刀次数：

　　定期拆开快换盖板，清理刀槽。

　　问题二：如何选择好梯形丝杠?

　　1---关于连结：电机和丝杠连接是简单的，采用金属膜片联轴器比较理想，建议不要键，直接夹紧，方便。

　　2---关于速度：直线速度由电机转速和丝杠导程决定，假设丝杠导程为5mm，则电机转速最大调至60×60/5=720rpm。

　　3---关于传动：推荐用滚珠丝杠，有效行程1000，则全长可能至1100，推荐公称直径20~25.

　　4---关于导向及支撑：固定--自由形式需要良好的导向，推荐滚珠滑轨，规格20~25，安装良好15即可，两边安装，4滑块或视情况2滑块。若优先考虑成本，单轴心滑轨可推荐，16规格即可。再次，直线轴加直线轴承亦可列入视野。

　　问题三：如何计算梯形丝杠的尺寸参数？

　　答案如下：

　　    牙型角α=30°

　　螺距P 由螺纹标准确定

　　牙顶间隙ac P=1.5～5 ac=0.25；P=6～12 ac=0.5；P=14～44 ac=1

　　外螺纹

　　大径d 公称直径

　　中径d2=d-0.5P

　　小径d1=d-2h3

　　牙高h3=0.5P+ac

　　内螺纹

　　大径D4=d+2ac

　　中径D2=d2

　　小径D1=d-P

　　牙高H4=h3

　　牙顶宽f=0.366P

　　牙槽底宽w=0.366P-0.563ac

　　螺纹升角ψ tgψ=P/πd2