平口鉗絲杠的設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程編制

邵雨露　楊曉紅

摘 要：平口鉗絲杠是平口鉗中的重要零部件，在力矩傳遞還是在精度保證上都起到非常重要的作用。用三維軟件以絲杠的穩(wěn)定性和精度為基礎(chǔ)對其進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，螺紋為矩形螺紋螺距為6mm進(jìn)行配合。從對絲杠的結(jié)構(gòu)工藝性分析、工藝方案的選擇、材料的選擇、基準(zhǔn)的選擇、工藝過程的編制、活動鉗身的加工個(gè)過程以及所用設(shè)備和參數(shù)的選擇等諸多方面進(jìn)行了比較、分析，最后制訂了絲杠的加工工藝規(guī)程。

關(guān)鍵詞：絲杠 設(shè)計(jì) 工藝

中圖分類號：TK422 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）01（b）-0000-00

作者簡介：邵雨露（1979-），女，漢族，河南周口人，講師。從事機(jī)械制造及材料成型技術(shù)的教學(xué)與研究。

1 平口鉗絲杠的整體設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)過程中，主要以絲杠的設(shè)計(jì)為主，因?yàn)榻z杠無論在力矩傳遞還是在精度保證上都起到非常重要的作用，所以在設(shè)計(jì)中主要以穩(wěn)定和精度為基礎(chǔ)，在中間傳遞部分進(jìn)行螺紋的力學(xué)分析，通過兩端部位的粗糙度保證進(jìn)行裝夾，從而對絲杠整體進(jìn)行保證，達(dá)到力學(xué)效果和實(shí)際的效果，其中螺紋為矩形螺紋螺距為6mm進(jìn)行配合，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行機(jī)械加工。

2 平口鉗絲杠的加工工藝規(guī)程編制

2.1 結(jié)構(gòu)工藝性分析

（1）位置分析

中心孔與旋轉(zhuǎn)軸配合，選擇間隙配合并且有較高的粗糙度要求，保證運(yùn)動靈活，選擇輪廓算術(shù)平均偏差為3.2μm的粗糙度，尺寸精度為H6；旋轉(zhuǎn)平面與底面有0.005mm的平行度要求。

（2）精度分析

該工件的粗糙度要求不大，尺寸精度一般。

（A）此零件與絲杠間隙配合，要有較高的精度要求，為保證運(yùn)動靈活，選擇輪廓算術(shù)平均偏差為3.2μm的粗糙度，尺寸精度為H6。（B）此零件支撐孔與支撐軸間隙配合，要有較高的精度要求，為保證運(yùn)動靈活，選擇輪廓算術(shù)平均偏差為3.2μm的粗糙度，尺寸精度為H6。

（C）此零件滑動軸孔與滑動軸過盈配合，要有較高的精度要求，為保證運(yùn)動靈活，選擇輪廓算術(shù)平均偏差為3.2μm的粗糙度，尺寸精度為N6。

2.2材料選擇

軸類零件而且有螺紋對表面有硬度的要求，在加工之前必須采用熱處理進(jìn)行淬火和正火處理，所以選材為45鋼，適合熱加工處理.

2.3技術(shù)要求

（1）幾何元素的分析：該工件形狀結(jié)構(gòu)較簡單，只含有軸。（2）粗糙度分析：該工件上表面粗糙度沒有太高的要求。（3）材料分析：該工件選用45號鋼（優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，硬度不高易切削加工

2.4主要加工表面

（1）零件外輪廓（2）?5通孔（3）Tr26×5LH-7e螺紋

2.5絲桿的強(qiáng)度校核

絲桿屬于傳動裝置，傳遞的是扭矩力，所以要計(jì)算絲的扭矩力，計(jì)算如已知軸的直徑是18mm，計(jì)算扭矩是12.86mpa，與螺母之間配合，承受力符合。

由于絲杠屬于細(xì)長軸，在加工過程中很容易出現(xiàn)同軸度的誤差，引起加工的誤差值無法控制，所以在加工過程中必須在鉗工的工位下進(jìn)行修正，因?yàn)樵诩?xì)長軸在前期的加工下，及其容易產(chǎn)生彎曲，影響其直線度，所以必須進(jìn)行特殊處理，使其在后續(xù)的加工中保證直線度，以免產(chǎn)生更大的誤差。

2.6 加工工藝過程

2.7切削用量的選擇

（1）被吃刀量ap的確定

粗加工（表面粗糙度為Ra50-12.5μm）時(shí)，除留有精加工的余量外，盡可能的一次或較少的走刀次數(shù)將粗加工余量切除；在中等功率機(jī)床上，ap=8-10mm，所以，本零件所選用的車床可以滿足，取ap=3.5mm，半精加工（表面粗糙度為Ra3.2-6.3μm）時(shí)，ap=0.5mm；精加工（表面粗糙度為Ra0.8-1.6μm）時(shí)，ap=0.25mm。

（2）進(jìn)給量f的確定

粗加工時(shí)，在工藝系統(tǒng)剛度和強(qiáng)度較好的情況下，可選用較大的進(jìn)給速度，提高生產(chǎn)效率；所以經(jīng)查表得f=0.5mm/r；半精加工經(jīng)查表得f=0.3mm/r；精加工時(shí)，進(jìn)給量應(yīng)按表面粗糙度的要求選擇，表面粗糙度要求高，進(jìn)給量可相應(yīng)的減少；所以經(jīng)查表得f=0.1mm/r。

（3）切削速度Vc的確定

粗車時(shí)的切削速度Vc一般取75-100m/min，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)，選切削速度Vc=75 m/min

半精車時(shí)的切削速度Vc=80 m/min，精車時(shí)的切削速度Vc>80 m/min，所以選切削速度Vc=90 m/min。

2.8加工設(shè)備和工藝裝備

（1）機(jī)床的選擇：

外圓，環(huán)槽，攻螺紋，倒角選用華中數(shù)控車床；Φ1.5中心孔道選用Z516；銑平面選用X6130，用圓柱形油石研修前后中心孔。

（2）夾具的選擇

平口鉗絲杠主要使用通用夾具，如三爪卡盤，平口鉗，前后頂尖。

（3）刀具的選擇

車床上加工外圓的工序，常選用硬質(zhì)合金車刀。絲杠零件所采用的材料為45鋼，所以采用YT類硬質(zhì)合金，粗加工用YT5，半精加工用YT15，精加工用YT30；另外還需備有YT15，YT30的硬質(zhì)合金切槽刀。中心鉆：中心鉆B3.15/11.2GB/T6078.2-1998；銑刀：選用高速鋼圓柱形銑刀50X22GB/T1115-2002。

（4）量具的選擇

根據(jù)零件表面的精度要求，尺寸和形狀特點(diǎn)，本零件的加工過程中選用最常見的游標(biāo)卡尺（0-125mm，0.02mm），外經(jīng)千分尺（0-25mm，0.01mm），三針測量儀。

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