数控滚丝机通过一对参数相同的渐开线滚轧轮(L和R)对工件进行挤压成型。滚轧轮安装在数控系统的驱动主轴上,在传动机构控制下实现同步反向旋转,利用摩擦力带动工件旋转,同时施加轴向进给压力,使工件金属在滚轮螺纹型腔间产生塑性流动,形成与滚轮螺纹型腔一致的螺纹。
数控滚丝机的工作过程:
-原料预处理:金属坯料需经加热软化或表面处理(如去氧化层),以提升可塑性。
-准确送料:数控系统控制进料机构(如伺服电机驱动的输送带)将坯料送入两滚轮间隙,并通过传感器定位确保加工起始位置准确。
-滚压成型:滚轧轮以设定转速反向旋转,通过轴向进给机构对坯料施加压力,使其在滚轮螺纹型腔间逐渐变形,形成连续螺纹。
-动态监控:数控系统实时监测滚压力、进给速度等参数,并根据材料特性自动调整,避免过载或成型缺陷。
数控滚丝机的优点分析:
-尺寸一致性:数控系统通过编程准确控制滚轧轮的转速、进给量及轴向压力,确保螺纹的螺距、牙型角等参数误差小于0.01毫米。
-形位公差控制:封闭式机身结构(如铸造滑动机身)减少振动与变形,保证螺纹的垂直度、圆度等形位公差达标。
-单电机驱动技术:通过单电机实现双主轴同步反向进给,减少机械传动部件,降低能耗与故障率。
-自动化流程:从送料、滚压到卸料全程由数控程序控制,单件加工时间较传统机型缩短30-50。
-净成形工艺:滚压加工属于无切削或少切削工艺,材料利用率可达95以上,尤其适合高强度合金材料的螺纹加工。
-性能优化:滚压过程中产生的冷作硬化效应可提升工件表面的硬度和疲劳强度,延长使用寿命。
-多规格兼容:通过更换滚轧轮或调整数控参数,可快速切换不同螺纹规格(如M6-M48)的加工。
-复杂零件处理:支持异形件(如薄壁管、阶梯轴)的螺纹加工,通过动态补偿算法避免变形。
-闭环控制系统:集成力传感器与位移反馈装置,实时监测滚压力并自动调节进给速度,防止材料过载或设备损坏。