三、刀具進給深度的控制

　　不同直徑的螺桿需要加工螺旋槽的深度也不同，螺旋槽的深度從幾十毫米到一百多毫米不等，刀具進給機構(gòu)大約需要旋轉(zhuǎn)進刀幾千圈才能完成一個螺桿零件的加工。

　　由于刀具進給機構(gòu)在刀具旋轉(zhuǎn)的同時還要完成進刀動作，所以一些在普通機床上常用的機械、電氣控制切深的方法都不適用于單螺桿加工機床。

　　單螺桿加工機床的刀具進給機構(gòu)采用以下不同的方法都可以達到控制進刀深度的目的。

　　第一種：摩擦離合器和電氣開關(guān)控制刀具進給深度它的控制原理是刀具切深增大時刀具進給機構(gòu)的負載扭距增大，使刀具進給機構(gòu)傳動鏈中的摩擦離合器打滑，一個機械連桿機構(gòu)觸發(fā)電氣開關(guān)并發(fā)出聲、光信號提示操作者，此時操作者人工操作斷開刀具進給機構(gòu)的動力。

　　這種控制方法的優(yōu)點是：控制方法簡單及零件加工和操作不受突然斷電的影響。

　　缺點是：加工不同直徑的螺桿需要調(diào)整摩擦離合器壓緊碟簧的預(yù)緊力。

　　由于每個螺桿材質(zhì)的密度、硬度存在細微差異及刀具鋒利程度也存在差異，因此使這種控制方法的精度不太準確，可能導(dǎo)致螺桿螺旋槽的深度公差過大。

　　第二種：用電磁離合器、編碼器組合控制刀具進給深度刀具進給系統(tǒng)中，裝有電磁離合器及一對用于檢測刀具轉(zhuǎn)動圈數(shù)的測速齒輪和一個編碼器。

　　它的控制原理是刀具剛接觸螺桿表面時手工啟動編碼器記數(shù)開關(guān)，記數(shù)裝置則開始記數(shù)，當?shù)毒咝D(zhuǎn)到事先設(shè)定的圈數(shù)時也就是達到切削深度時，電磁離合器自動斷開刀具進給的動力并發(fā)出聲、光信號提示操作者零件已加工完畢。

　　該檢測裝置通過數(shù)顯表顯示進給圈數(shù)或進給量。電磁離合器脫開后，刀具只隨立軸旋轉(zhuǎn)并無進給運動。

　　這種控制方法的優(yōu)點是：螺桿螺旋槽的深度公差控制較準確，由于有數(shù)顯表顯示要加工的深度或圈數(shù)和已加工的深度或圈數(shù)，在操作上也很直觀和方便。

　　缺點是：機床的電氣控制較復(fù)雜同時這種控制方法在零件加工時如果廠區(qū)突然斷電，事先設(shè)定的數(shù)據(jù)會丟失。

　　如果在電氣控制中加入蓄電池，使之在斷電維初期維持檢測裝置的工作，上述問題就可以得到解決?！　?/P>

　　四、齒輪傳動間隙的控制

　　單螺桿加工機床在加工螺桿時，由于螺旋槽是在刀具旋轉(zhuǎn)和工件旋轉(zhuǎn)的合成作用下完成加工的。在剛切入工件時刀具在旋轉(zhuǎn)的切向方向上受到的走刀抗力較大，刀具在將要切出工件時在螺旋槽的作用下，刀具在旋轉(zhuǎn)的切向方向上受到的走刀抗較小，甚至是受到工件螺旋槽的推力。

　　由于存在著機床箱體孔加工、齒輪加工等各種誤差，刀具旋轉(zhuǎn)軸的傳動間隙過大，俗稱曠量大。

　　檢測傳動間隙過大的方法是將動力輸入軸固定并左右旋轉(zhuǎn)晃動輸出軸，如果是用常規(guī)的傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計制造機床，輸出軸的傳動間隙擺角在十幾度到幾十度。傳動間隙過大造成螺桿的螺旋槽加工表面有明顯的接刀痕，從而影響了螺桿的加工精度。

　　機床在裝配完成后刀具旋轉(zhuǎn)軸的傳動間隙過大，實際上是齒輪受各種誤差的影響，造成齒輪側(cè)隙的過大。

　　機床機械傳動中的齒輪加工不管是采用幾級精度的，設(shè)計者考慮到齒輪的制造誤差、箱體中心距加工誤差、溫度變化、潤滑油膜厚度、裝配誤差等因素，機床傳動設(shè)計必須保證齒輪傳動留有一定的側(cè)隙，側(cè)隙的大小決定了齒輪齒厚公差的大小。

　　單螺桿加工機床的主傳動結(jié)構(gòu)有區(qū)別于其他機床的特殊性。為減小或得到合理的傳動間隙目前單螺桿加工機床常采用以下兩種辦法。

　　第一種：在輸出軸上安裝抱閘在刀具旋轉(zhuǎn)輸出軸外圓徑向?qū)ΨQ位置裝有抱閘，抱閘前端頂住刀具旋轉(zhuǎn)輸出軸的外圓，抱閘為彈簧預(yù)緊。

　　抱閘的工作原理是靠抱閘產(chǎn)生的摩擦力來增大輸出軸阻尼，降低軸的旋轉(zhuǎn)靈敏度。

　　優(yōu)點是：抱閘結(jié)構(gòu)簡單并且不改變原有機床結(jié)構(gòu)，這種方法間接地達到了減少傳動間隙的目的，在實際應(yīng)用中有一定的效果。

　　缺點1：彈簧預(yù)緊的抱閘由于對刀具輸出軸外圓施加了較大徑向力，實際上增大了機床的負載扭距，造成電機功率增大，同時齒輪、軸承磨損加快。

　　缺點2：彈簧預(yù)緊的抱閘由于對刀具輸出軸外圓施加了較大徑向力可能對刀具輸出軸的幾何精度造成負面影響。

　　第二種：雙齒輪傳動把主傳動中所有主動齒輪的齒寬增加1/3～1/2.把所有被動齒輪做成兩層結(jié)構(gòu)，一層齒輪是原有齒輪，另一層是用來減少傳動間隙的齒輪，它的齒寬約是原有齒輪齒寬的1/3～1/2.用數(shù)個螺釘將兩個齒輪毛坯安裝在一起并擰死在再制齒。

　　制齒后將齒輪裝在機床傳動軸上，松開齒輪固定螺釘，將約1/3～1/2齒寬的齒輪朝著該齒輪旋轉(zhuǎn)運動相反的方向轉(zhuǎn)動齒輪，轉(zhuǎn)動角度的大小以齒輪長期工作、最大溫升時齒輪側(cè)隙大于零。

　　雙齒輪傳動的工作原理是用雙齒輪中較寬的齒輪傳遞動力，較窄的齒輪起到減少傳動間隙的作用。沿著軸心線看調(diào)整后的兩層齒輪的齒形有微量錯位，結(jié)構(gòu)優(yōu)點：根據(jù)齒輪的實際制造誤差、箱體中心距實際加工誤差、等因素，調(diào)整齒輪的傳動間隙使之在一個合理的范圍之內(nèi)，與抱閘結(jié)構(gòu)相比更合理、適用。

　　結(jié)構(gòu)缺點：由于齒輪齒寬增加，傳動軸的軸向尺寸加大，并且箱體上還要留有齒輪調(diào)整用的窗口，這種方法只適用于新設(shè)計的機床并且增加了機床的制造成本。

　　結(jié)論：本文從四個方面介紹了國內(nèi)現(xiàn)有單螺桿加工機床的布局和結(jié)構(gòu)，并把優(yōu)缺點一一列舉出來，由于壓縮機生產(chǎn)廠的單螺桿加工機床和機床資料對外保密，以上介紹難免有片面、不妥之處，因此僅供單螺桿壓縮機生產(chǎn)廠參考。（考試大編輯整理）