1 變距螺桿的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工藝分析

1. 變距螺桿的數(shù)學(xué)方程
   

   圖1 變距螺桿示意圖

   變距螺桿是相鄰螺距不等的螺桿鉴吞。常用的變距螺桿螺距變化規(guī)律如圖1 所示征拆。
   從圖中看出父系，螺桿的螺距是按等差級數(shù)規(guī)律漸變排列的摹椅。若設(shè)螺旋曲線上任意點(diǎn)至起始點(diǎn)的距離為l，則可得變距螺桿螺旋線的數(shù)學(xué)方程為
   l=nP+n²DP
   式中：P為基本螺距椒蜜；DP為螺距變化量梦啊；n為螺旋線圈數(shù)，n=f/2p厌留，fP為螺紋總轉(zhuǎn)角炼岖。
   將n=f/2p代入方程，得
   l=(P/2p)f+(DP/4p²)f²
   令：A=P/2p囊像，B=DP/4p²楔侣，再將f=wt代入，則得
   l=Awt + Bw²t²
   式中：w為螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度禾门；t為螺桿轉(zhuǎn)過f角所用的時(shí)間株惶。
2. 變距螺桿曲線分析
   1. 位移分析
      等距螺桿的數(shù)學(xué)方程僅有變距螺桿方程中的第一項(xiàng)蝴韭，即
      l=Awt
      曲線上任一動(dòng)點(diǎn)軸向位移l與時(shí)間t是一次關(guān)系；而變距螺桿l與時(shí)間t是二次關(guān)系熙侍。
   2. 速度分析
      當(dāng)螺桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)榄鉴，等距螺桿螺旋線上任意點(diǎn)的軸向速度
      v=dl/dt=Aw
      式中：A、w均為常數(shù)蛉抓，故v為常數(shù)庆尘，即等距螺旋線上任意動(dòng)點(diǎn)的軸向位移速度是恒定的。而變距螺旋線上任意點(diǎn)的軸向速度
      v=dl/dt=Aw+2Bw²t
      則說明變速螺旋線上任意動(dòng)點(diǎn)的軸向速度是時(shí)間的函數(shù)巷送，是變化的驶忌。
   3. 加速度分析
      等距螺桿軸向加速度a=d²l/dt²=0，變距螺桿軸向加速度a=d²l/dt²=2Bw²笑跛，說明等距螺桿螺旋線上任意點(diǎn)軸向加速度為零位岔，而變距螺桿螺旋線上任意點(diǎn)軸向加速度為常數(shù)，其速度變化是均勻的堡牡。也就是說抒抬，變距螺旋線上任意點(diǎn)的軸向位移為勻加(減)速運(yùn)動(dòng)。
3. 3 成形運(yùn)動(dòng)分析
   加工等螺距螺桿晤柄，只須主軸帶動(dòng)工件勻速轉(zhuǎn)動(dòng)擦剑，刀具作軸向勻速移動(dòng)，即可形成等距螺旋線擒摸。加工變距螺桿婉涌，則一方面須主軸帶動(dòng)工件勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一方面須刀具作軸向勻加(減)速移動(dòng)才能形成變距螺旋線兴氧。作為通用車床夏坝，刀具只能作軸向勻速移動(dòng)，要刀具作勻加(減)速運(yùn)動(dòng)厦冤，必須在進(jìn)給裝置中增設(shè)能實(shí)現(xiàn)勻變速運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)花脐。

2 變距加工系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3 變距加工系統(tǒng)特點(diǎn)

1. 結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)整方便兼峻、經(jīng)濟(jì)實(shí)用亮哑。據(jù)考察，國外大都采用數(shù)控機(jī)床和專用機(jī)床加工變距螺桿神深，該類加工方法的優(yōu)點(diǎn)是：效率高核狰、精度易于保證；其缺點(diǎn)是：設(shè)備復(fù)雜毫痢、昂貴趾始，工藝成本高等秉馏。而我們所設(shè)計(jì)的變距加工系統(tǒng)耙旦，是利用現(xiàn)有的通用機(jī)床，只增加一結(jié)構(gòu)簡單萝究、易于調(diào)整的輔助進(jìn)給箱免都。在加工變距螺紋時(shí)，接通輔助進(jìn)給箱帆竹，在進(jìn)行常規(guī)加工時(shí)绕娘，斷開輔助進(jìn)給箱脓规。這樣，不影響機(jī)床原有的工藝范圍险领∏扔撸可見該方案經(jīng)濟(jì)、實(shí)用绢陌。
2. 變距范圍廣挨下，產(chǎn)品規(guī)格多。加工不同規(guī)格的變距螺桿脐湾，只需按要求調(diào)整輔助進(jìn)給箱中的掛輪臭笆，改變傳動(dòng)比，即可改變刀具勻變速度的大小隶秒，因而可加工多種規(guī)格的變距螺桿持沛。
3. 產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高媒敲。用該系統(tǒng)加工變距螺桿汇凌，操作簡單、質(zhì)量穩(wěn)定透鹊、生產(chǎn)效率高坊欢。