常见螺纹的加工方法 一、模具 直接用模具加工出螺纹的方法 1、滚压 用成形滚压模具使工件产生塑性变形以获得螺纹的加工方法。 螺纹滚压一般在滚丝机。搓丝机或在附装自动开合螺纹滚压头的自动车床上进行，适用于大批量生产标准紧固件和其它螺纹联接件的外螺纹。滚压螺纹的外径一般不超过25毫米，长度不大于100毫米，螺纹精度可达2级（GB197-63），所用坯件的直径大致与被加工螺纹的中径相等。 滚压一般不能加工内螺纹，但对材质较软的工件可用无槽挤压丝锥冷挤内螺纹（最大直径可达30毫米左右），工作原理与攻丝类似。冷挤内螺纹时所需扭距约比攻丝大1倍，加工精度和表面质量比攻丝略高。 为什么要用它（优点是什么） 表面粗糙度小于车削﹑铣削和磨削；滚压后的螺纹表面因冷作硬化而能提高强度和硬度；材料利用率高；生产率比切削加工成倍增长，且易于实现自动化；适用于大批量生产标准紧固件和其它螺纹联接件的外螺纹。滚压模具寿命很长。但滚压螺纹要求工件材料的硬度不超过HRC40；对毛坯尺寸精度要求较高；对滚压模具的精度和硬度要求也高，制造模具比较困难；不适于滚压牙形不对称的螺纹。按滚压模具的不同，螺纹滚压可分搓丝和滚丝两类。 搓丝两块带螺纹牙形的搓丝板错开1/2螺距相对布置，静板固定不动，动板作平行于静板的往复直线运动。当工件送入两板之间时，动板前进搓压工件，使其表面塑性变形而成螺纹。
滚丝有径向滚丝﹑切向滚丝和滚压头滚丝3种。 径向滚丝﹕2个（或3个）带螺纹牙形的滚丝轮安装在互相平行的轴上，工件放在两轮之间的支承上，两轮同向等速旋转，其中一轮还作径向进给运动。工件在滚丝轮带动下旋转，表面受径向挤压形成螺纹。对某些精度要求不高的丝杠，也可采用类似的方法滚压成形。 切向滚丝﹕又称行星式滚丝，滚压工具由1个旋转的中央滚丝轮和3块固定的弧形丝板组成。滚丝时，工件可以连续送进，故生产率比搓丝和径向滚丝高。 滚丝头滚丝﹕在自动车床上进行，一般用于加工工件上的短螺纹。滚压头中有3～4个均布于工件外周的滚丝轮。滚丝时，工件旋转，滚压头轴向进给，将工件滚压出螺纹。 二、切削 指用成形刀具或磨具在工件上加工螺纹的方法。 螺纹铣削：在螺纹铣床上用盘形铣刀或梳形铣刀进行铣削。盘形铣刀主要用于铣削丝杆﹑蜗杆等工件上的 螺纹铣刀 梯形外螺纹。梳形铣刀用于铣削内﹑外普通螺纹和锥螺纹，由于是用多刃铣刀铣削﹑其工作部分的长度又大于被加工螺纹的长度,故工件只需要旋转1.25～1.5转就可加工完成，生产率很高。螺纹铣削的螺距精度一般能达8～9级，表面粗糙度为R 5～0.63微米。这种方法适用于成批生产一般精度的螺纹工件或磨削前的粗加工。 在科技发达技术先进的今天加工中心成为各生产企业不可代替的工具，所以螺纹加工越来越多都是用铣削加工，
梯形丝杠的使用 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
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
课程设计任务书 课程名称：机械制造工艺学 设计题目：丝杠的工艺设计 课程设计内容与要求： 内容：设计一套丝杠的加工工艺 设计要求： 1.要求绘制零件图一张，毛坯图一张，设计说明书一 份。 2.工艺设计要求合理，有利于提高加工精度，保证加 工质量，降低加工成本，提高劳动生产率。 图纸共2张 说明书共15页
目录 前言 (2) 第1章零件的分析 (3) 1.1 零件的作用 (3) 1.2零件的工艺分析 (3) 第2章工艺规程设计 (5) 2.1确定毛坯的制造形式 (5) 2.2基面的选择 (6) 2.3 制订工艺路线 (6) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (8) 2.5确定切削用量 (10) 第3章绘制零件图 (13) 总结 (14) 致谢 (15) 参考文献 (16)
前言 机械制造工艺学的研究对象是机械产品的制造工艺，包括零件加工和装配两方面，其指导思想是在保证质量的前提下达到高生产率、经济性。研究的重点是工艺过程，同样也包括零件加工工艺过程和装配工艺过程。 工艺是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程，它是生产中最活跃的因素，它既是构思和想法，又是实在的方法和手段，并落实在由工件、刀具、机床、夹具所构成的工艺系统中。
第1章零件的分析 1.1 零件的作用 题目给定的零件是丝杠，丝杠是将旋转运动变成直线运动的传动副零件，它被用来完成机床的进给运动。机床丝杠不仅要能传递准确的运动，而且还要能传递一定的动力。所以它在精度、强度以及耐磨性各个方面，都有一定的要求。 其功用为支承传动零件（齿轮、皮带轮等）、传动扭矩、承受载荷，以及保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度。表面特点：外圆、内孔、圆锥、螺纹、花键、横向孔。 1.2零件的工艺分析 丝杠是细而长的柔性轴，它的长径比往往很大，一般都在20～50左右，刚度很差。加上其结构形状比较复杂，有要求很高的螺纹表面，又有阶梯及沟槽，因此，在加工过程中，很容易产生变形。这是丝杠加工中影响精度的一个主要矛盾。 主要技术要求： 1、尺寸精度 轴颈是轴类零件的主要表面，它影响轴的回转精度及工作状态。轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6～IT9，精密轴颈可达IT5。 2、几何形状精度 轴颈的几何形状精度（圆度、圆柱度），一般应限制在直径公差点范围内。对几何形状精度要求较高时，可在零件图上另行规定其允许的公差。 3、位置精度 主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支承轴颈的同轴度，通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动来表示的；根据使用要求，规定高精度轴为0.001～0.005mm，而一般精度轴为0.01～0.03mm。 此外还有内外圆柱面的同轴度和轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。 4．表面粗糙度
梯形丝杠加工中的螺纹加工方法 梯形丝杠 [1] 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 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。
摘要 本次课题设计的主要内容是Y7520W丝杠的工艺设计，丝杠是数控机床不可缺少的部件，它在车床中起着非常重要的作用，在丝杠的工艺设计过程，首先对丝杆进行工艺分析，如丝杠的结构和特点，围绕着丝杆加工工艺，参阅有关资料，设计加工过程，如工艺基准的选择，工艺路线的选择及拟定工艺过程的编制，如加工应注意的问题，其次根据工艺分析出丝杆的机械加工过程，其次根据工艺分析进行机械加工，工艺过程编制对应加工所需的的工艺图，本设计的重点是工艺过程和工艺的编制安排，根据设计图纸上的安排进行合理安排工艺，其中包括加工方法的选择，刀具的选择，加工余量和精度尺寸的确定，本论文讨论了丝杠从毛坯到成品的加工工艺，分析了丝杠的加工过程和工序合成工程，最后列举了丝杆的加工工艺。 关键词；丝杠设计，加工工艺，加工余量
目录 摘要 (1) 前言 (5) 第1章零件的分析 (6) 1.1 零件的作用 (6) 1.2 零件的结构简介 (6) 1.2.1 丝杠的分类 (6) 1.2.2 丝杠的结构特点及技术要求 (6) 1.2.3零件的加工工艺分析 (7) 第2章工艺规程的设计 (8) 2.1 确定毛坯材料 (8) 2.2 基面选择 (8) 2.3 拟定丝杆的工艺路线 (9) 2.4 填写工艺卡片 (9) 2.5 确定工序尺寸 (12) 2.6 细长轴工件安装 (12) 2.6.1 在双顶尖间或一夹一顶安装工件 (12) 2.6.2 用中心架加工工件时装夹和找正 (12) 2.7 机床、刀具、夹具、量具的选择 (13) 2.7.1 机床的选择： (13) 2.7.2刀具的选择： (13) 2.7.3 夹具的选择： (13) 2.7.4 量具的选择： (14) 设计小结 (15) 致谢 (16) 参考文献 (17)
滚珠丝杠的加工工艺及加工滚珠丝杠的刀具材料 滚珠丝杠是工具机和精密机械上最常使用的传动元件，其主要作用是将旋 转运动转换成线性运动，或将扭矩转换成轴向反复作用力，同时兼具高精度、 可逆性和高效率的特点。由于具有小的摩擦阻力，滚珠丝杠被广泛应用于各种 机械精密机床和工业设备。 一、滚珠丝杠的特点及材料的选择 1、滚珠丝杠的特点：（1）摩擦损失小，传动效率高；（2）精度高；（3）轴向刚度高；（4）不能自锁、具有传动的可逆性。 2、滚珠丝杠材料的选择是保证滚珠丝杠质量的关键，一般要求是： （1）好的加工性能，磨削时不容易产生裂纹，能得到良好的表面光洁度和 较小的残余内应力，对刀具磨损作用较小； （2）抗拉极限强度一般不低于588mpa； （3）有良好的热处理工艺性，淬透性好，不易淬裂，组织均匀，热处理变 形小，能获得较高的硬度，从而保证丝杠的耐磨性和尺寸的稳定性。常用的中 国牌号有40CrM0或GCr15等，热处理后的硬度一般在HRC60以上； （4）材料硬度均匀，金相组织符合标准。 二、滚珠丝杠的机械加工工艺 滚珠丝杠一般属于批量生产，在要求质量，精度的同时需保证效率，但滚 珠丝杠的机械加工工艺为：锻造—退火—切削加工（粗车，半精车外圆、螺纹）—热处理—磨削加工（粗磨，半精磨，精磨外圆、螺纹）—检验。中间有几次 失效处理。 滚珠丝杠经过热处理后的硬度一般在HRC60以上，常采用磨削方式加工外圆、螺纹来保证其尺寸要求和精度要求。但磨削效率太低；再一个加工难题就 是断续车削去除滚珠丝杠两头螺纹，在硬车轴承座时余量大硬度高，需先退火 之后再进行加工，以上两种难题对机械制造商来说造成了效率低下。 随着切削技术的不断发展，人们研制出可“以车代磨”的刀具材料—立方 氮化硼刀具，传统的立方氮化硼刀具在粗车加工滚珠丝杠滚道时和滚珠丝杠之 间具有一定的压应力，并且立方氮化硼刀具的主副偏角均切削，造成刀具容易 崩口，碎裂。直到华菱超硬研制出非金属粘合剂立方氮化硼刀具BN-S20牌号（如下图），使粗车滚珠丝杠刀具容易崩口，碎裂的问题得到解决。 华菱超硬研制的非金属粘合剂立方氮化硼刀具BN-S20牌号加工滚珠丝杠的优势：（1）硬度高，耐磨性和耐热性好；（2）抗冲击性强，避免了刀具崩口，
“丝杆”零件的加工工艺规程 目录 一、零件的分析 (1) 1.1零件的作用 (1) 1.2零件的工艺分析 (1) 二、工艺规程设计 (2) 2.1确定毛坯的制造形式 (2) 2.2基面的选择 (2) 2.3制定工艺路线 (2) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (4) 2.5确定切削用量及基本工时 (5) 参考文献 (7)
一、零件的分析 1.1零件的作用 丝杆：由细长的金属棒制造，表面光洁度很高，是用来将旋转运动转化为直线运动；或将直线运动转化为旋转运动的执行元件，并具有传动效率高，定位准确等特点。滑动丝杠螺母材料的选用原则可以基于温度条件，运行PV（压力-速度）值，抗磨寿命要求，使用环境，以及成本等因素，例如，可供选用的材料特性包括：从-50℃到+150℃的温度允许范围，高达60,000psi-fpm的可用PV值，可提供5千万英寸累计工作行程的反向间隙消除能力，免维护运行，以及可用于污染和恶劣环境等 1.2零件的工艺分析
图1-1 proe导出的丝杆零件图 1、丝杆的分类 机床丝杆按其摩擦特性可分为三类：即滑动丝杠、滚动丝杠及静压丝杠。由于滑动丝杠结构简单，制造方便，所以在机床上应用比较广泛。滑动丝杠的牙型多为梯形。这种牙型比三角形牙型具有效果高，传动性能好，精度高，加工方便等优点。滚动丝杠可分为滚珠丝杠和滚珠丝杠两大类。滚珠丝杠和滚珠丝杠相比而言摩擦力小，传动效率高，精度也高，因而比较常用，但是其制造工艺比较复杂。静压丝杠有许多的优点，常被用于精密机床和数控机床的进给机构中。其纹牙与标准梯形螺纹牙型相同。但牙型高于同规格标准螺纹1.5-2倍，目的在于获得好油封及提高承载能力。但是调整比较麻烦，而且需要一套液压系统，工艺复杂，成本高。 2、丝杆的结构特点及技术要求 丝杆是细而长的柔性轴，它的长径比往往很大，一般都在20-50左右，刚度很差。 加上其结构形状比较复杂，有要求很高的螺纹表面，又有阶梯及沟槽，因此，在加工过程中，很容易产生变形。这是丝杆加工中影响精度的一个主要矛盾。主要技术要求：（1）尺寸精度轴颈是轴类零件的主要表面，他影响轴的回转精度及工作状态。轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6-IT9，精密轴颈可达IT5。（2）几何形状精度轴颈的几何形
. ... . 课程设计任务书 课程名称：机械制造工艺学 设计题目：丝杠的工艺设计 课程设计容与要求： 容：设计一套丝杠的加工工艺 设计要求： 1.要求绘制零件图一，毛坯图一，设计说明书一份。 2.工艺设计要求合理，有利于提高加工精度，保证加 工质量，降低加工成本，提高劳动生产率。 图纸共2 说明书共15页
目录 前言 (2) 第1章零件的分析 (3) 1.1 零件的作用 (3) 1.2零件的工艺分析 (3) 第2章工艺规程设计 (5) 2.1确定毛坯的制造形式 (5) 2.2基面的选择 (6) 2.3 制订工艺路线 (6) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (8) 2.5确定切削用量 (10) 第3章绘制零件图 (13) 总结 (14) 致 (15) 参考文献 (16)
前言 机械制造工艺学的研究对象是机械产品的制造工艺，包括零件加工和装配两方面，其指导思想是在保证质量的前提下达到高生产率、经济性。研究的重点是工艺过程，同样也包括零件加工工艺过程和装配工艺过程。 工艺是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程，它是生产中最活跃的因素，它既是构思和想法，又是实在的方法和手段，并落实在由工件、刀具、机床、夹具所构成的工艺系统中。
第1章零件的分析 1.1 零件的作用 题目给定的零件是丝杠，丝杠是将旋转运动变成直线运动的传动副零件，它被用来完成机床的进给运动。机床丝杠不仅要能传递准确的运动，而且还要能传递一定的动力。所以它在精度、强度以及耐磨性各个方面，都有一定的要求。 其功用为支承传动零件（齿轮、皮带轮等）、传动扭矩、承受载荷，以及保证装在主轴上的工件或刀具具有一定的回转精度。表面特点：外圆、孔、圆锥、螺纹、花键、横向孔。 1.2零件的工艺分析 丝杠是细而长的柔性轴，它的长径比往往很大，一般都在20～50左右，刚度很差。加上其结构形状比较复杂，有要求很高的螺纹表面，又有阶梯及沟槽，因此，在加工过程中，很容易产生变形。这是丝杠加工中影响精度的一个主要矛盾。 主要技术要求： 1、尺寸精度 轴颈是轴类零件的主要表面，它影响轴的回转精度及工作状态。轴颈的直径精度根据其使用要求通常为IT6～IT9，精密轴颈可达IT5。 2、几何形状精度 轴颈的几何形状精度（圆度、圆柱度），一般应限制在直径公差点围。对几何形状精度要求较高时，可在零件图上另行规定其允许的公差。 3、位置精度 主要是指装配传动件的配合轴颈相对于装配轴承的支承轴颈的同轴度，通常是用配合轴颈对支承轴颈的径向圆跳动来表示的；根据使用要求，规定高精度轴为0.001～0.005mm，而一般精度轴为0.01～0.03mm。 此外还有外圆柱面的同轴度和轴向定位端面与轴心线的垂直度要求等。 4．表面粗糙度
根据丝杠在机械上所起的作用、对精度的要求以及它随载荷的大小，可分为普通丝杠（梯形丝杠精度为7～9级，滚珠丝杠为D～H级）和精密丝杠（梯形丝杠精度6级以下，滚珠丝杠为C级）。根据热处理情况又可分为淬硬丝杠（硬丝杠）和不淬硬丝杠（软丝杠）。丝杠加工认准钛浩，品质保障，丝杠材料首先要严原材料的验收，应按照国家标准逐项进行检验，特别是原材料的表面质量（主要是对原材料的外观、形状、表面缺陷）检验、化学成分检验和内部质量（即内部组织缺陷，如疏松、夹渣、偏析、脱碳等）检验，合格后方能投产。 普通精度软丝杠，应用很普遍，如机床上7～8级的定位丝杠、手动进给丝杠等，由于其加工方便、制造成本低，故对使用材料的性能要求不高，多用于一些觉的中碳碳钢和中碳低合金钢。 对于高精度精密软丝杠，其精度在6级以上、硬度在35HRC以下的精密丝杠，多用于轻载荷、工作频率低、润滑条件好的结构中。它常用碳含量较高的钢，如T10A、T12A等，它对材料的要求，除与普通精度软丝杠相似的条件外，还要求材料的磨削加工性能好、不易磨焦表面、产生磨裂的敏感性低、磨削表面粗糙度低等。 对于高精度精密硬丝杠而言，要求其心部具有一定的强度和朔韧性，表面滚道要有高硬度（一般为58～63HRC），以保证有足够的承载能力，能够带动很重的载荷作自由的精确运动，这就要求所使用材料的抗拉强度要达到700～
1000Mpa，还应有一定的韧性和精度稳定性，工件在制造过程中还要求有良好的冷热加工的工艺性能。 梯形丝杠用材： ①普通精度（指7～9级）丝杠对于轻载荷常用非合金中碳结构钢（如45、50钢）制造，经正火、调质处理，或用冷轧易切削钢（如Ｙ45ＭnＶ）直接机械加工而成。对于有耐磨性要求的可选用调质非合金结构钢（如45、40Cr钢），制造，经氮碳共渗处理后直接使用。用于测量、受力不大的丝杠可选用调质非合金结构钢（如45、40Cr钢），经感应加热表面淬火后使用。 ②高精度（指6级以上）丝杠对轻载荷常用非合金（碳素）或低合金工具钢（如T10A、T12A或9Mn2V、CrWMn钢）制造，经调质或球化退火处理。对工作频繁的丝杠常用低合金工具钢（如9Mn2V、CrWMn钢）制造、整体淬火，还可采用高级渗氮专用钢（如38CrMoA1A、35CrMo钢）制造并经渗氮处理，用于承受较高温度场合。对要求耐磨的小规格丝杠可用渗碳低合金钢（如20CrMnTi钢）制造，经渗碳＋淬火＋低温回火后使用。对于在高温下工作的丝杠可采用沉淀硬化不锈钢（如0Cr17Ni4Cu4Nb）制造，经固溶＋时效处理后使用。
摘要 本次课程设计的类容是普通车床床尾丝杆，参照东风朝阳柴油机有限公司的生产条件，大批大量生产。 丝杆作为机床传递运动及定位的关键部位，是机床性能的重要保证，因此设计正确的丝杆加工工艺路线是一项十分重要的工作。本文将从设计角度讲述如何设计加工丝杆，并重点体现在参数的选择、刀具的选择、机床的选择、定位基准的确定，以及特定工序的专用夹具的设计和分析，包括设计过程中必须的参数计算。 此次课程通过对丝杠的工艺设计，我深刻的意识到机械加工的严密性、科学性。任何数据都不是随便得出来的，必须用严谨的作风，仔细参考文献并认真查表，做到每得出一个结论都能找到依据，一切必须做到查证有据，设计过程中决不能随便捏造数据。其实我发现越是不严谨，到后来就得全部重算，反而进度提不起来，害了自己。所以我觉得只有端正了态度，不畏艰难才能越做越快,才能按时完成任务。 关键词：丝杆；毛坯；工艺；定位；夹具设计；
目录 第1章零件图分析 (3) 1.1 零件的功用 (3) 1.2零件工艺分析 (3) 第2章确定毛坯 (4) 2.1 确定毛坯制造方法 (4) 2.2 确定总余量 (4) 第3章制定零件工艺规程 (5) 3.1 选择表面加工方法 (5) 3.2 选择定位基准 (5) 3.3 拟定零件加工工艺路线 (6) 3.4 方案比较 (9) 3.5机械加工工序设计 (11) 第4章夹具设计 (24) 4.1 确定定位方案，进行定位分析 (24) 4.2 夹紧力的计算 (24) 4.3 夹具制造与操作说明 (25) 第5章结束语 (26) 参考文献 (27)
第1章零件图分析 1.1零件的功用 在机床上，丝杆是用来完成进给运动的一个重要原件。机床丝杠要能准确地传递运动。 1.2零件工艺分析 丝杆要能准确地传递运动，其表面精度要求较高。 丝杠28 重要表面粗糙度为1.6μm，加工精度为IT7，采用粗车—半精车—精车的工艺路线，其余表面粗糙度为6.3μm，加工精度为IT10，采用粗车—半精车的工艺路线加工即可。 题目所给材料为Y40Mn，依据《最新实用机械加工手册》表2—15，Y40Mn 为高硫中碳易切削钢，HB大小为207，有较高的强度和硬度，适于加工要求刚性高的零件。 零件图上T28尺寸标注代表螺纹为梯形螺纹，螺纹表面表面粗糙度为1.6μm，加工精度为IT7，要采用精车工序。 对丝杆零件图进行工艺审核后，发现螺纹尺寸标注有问题，其他视图正确，尺寸、公差及技术要求齐全，加工要求合理，零件的结构工艺性较好。
滚珠丝杠和螺纹丝杠的区别： 1、从作用上，两者相同。 2、从效果上，滚珠丝杠用于精密传动，效率高，传动灵活，精度保持性好；滑动丝杠精度差，效率低，发热大（长时间用时需冷却），寿命短。 3、从应用上，滚珠丝杠多用于数控机床、定位工作台等需要精密定位传动的场合，多配合伺服马达或步进马达使用；滑动丝杠一般仅用于传递力、无较高定位要求且不长时间连续使用的场合。 滚珠丝杠副的选型和计算涉及刚度、定位精度、压杆稳定性等多项指标。滚珠丝杠设计计算是一个较复杂的过程，具体计算可以参照南京传动技术研究所网站查询，里面有个“滚珠丝杠副选型计算”模块，可以根据输入的初始条件计算选型典型规格，并校核包括滚珠丝杠精度，压杆稳定性，Dn值、精度等所有校验指标。（南京传动技术研究所网站： 滚珠丝杠用于精密机床，如加工中心。滑动丝杆用于传递力，如虎钳。 选型：滚珠丝杠的选型要注重的主要参数如下: 1---公称直径。即丝杠的外径，常见规格有8、12、14、16、20、25、32、40、50、63、80、100、120，不过请留意，这些规格中，各厂家一般只备12~50的货，也就是说，其他直径大部分都是期货（见单生产，货期大约在30~60天之间，日系产品大约是2~2.5个月，欧美产品大约是3~4个月）。公称直径和负载基本成正比，直径越大的负载越大，详细数值可以查阅厂家产品样本。这里只说明两个概念：动额定负荷与静额定负荷，前者指运动状态下的额定轴向负载，后者是指静止状态下的额定轴向负载。设计时参考前者即可。需要注意的是，额定负荷并非最大负荷，实际负荷与额定负荷的比值越小，丝杠的理论寿命越高。推荐：直径尽量选16~63。 2---导程。也称螺距，即螺杆每旋转一周螺母直线运动的距离，常见导程有1、2、4、6、8、10、16、20、25、32、40，中小导程现货产品一般只有5、10，大导程一般有1616、2020、2525、3232、4040（4位数前两位指直径，后两位指导程），其他规格多数厂家见单生产。导程与直线速度有关，在输入转速一定的情况下，导程越大速度越快。推荐：导程尽量选5和10。 3---长度。长度有两个概念，一个是全长，另一个是螺纹长度。有些厂家只计算全长，但有些厂家需要提供螺纹长度。螺纹长度中也有两个部分，一个是螺纹全长，一个是有效行程。前者是指螺纹部分的总长度，后者是指螺母直线移动的理论最大长度，螺纹长度=有效行程+螺母长度+设计裕量（假如需要安装防护罩，还要考虑防护罩压缩后的长度，一般按防护罩最大长度的1／8计算）。在设计绘图时，丝杠的全长大致可以按照一下参数累加：丝杠全长=有效行程+螺母长度+设计余量+两端支撑长度（轴承宽度+锁紧螺母宽度+裕量）+动力输
精密丝杆加工工艺设计 摘要： 随着工业技术的不断发展，制造工艺越来越被重视，特别是精密加工、超精密加工更是当今工业界及其重视的环节之一，零件的加工工艺直接影响了工业设备的精密程度，可以说没有完善紧密的加工工艺就不可能有精密的设备，零件精度和精密设备之间的精度关系可谓是差之毫厘谬以千里，精密丝杆的加工精度直接影响了机械传动等精度，所以精密丝杆的加工工艺设计至关重要，而丝杆加工工艺的每一个环节有直接影响到了丝杆的精度，所以丝杆加工的每一道工序都应该精心的设计，使之达到精度要求。本次设计涉及到了零件金工加工、材料热处理、精度测算等设计，从最大限度上保证了丝杆的精度达到预期目标。 关键词： 定位基准工装热处理工艺过程工序精车铣精磨钻精度检验 1.设计任务书 1.1设计目的 通过课程设计，综合运用所学基本理论以及在生产实习中学到的实践知识对精密丝杆进行工艺及结构设计的基本训练，掌握精密机械制造过程中的加工方法、加工装备等基本知识，提高学生分析和解决实际工程问题的能力，为毕业设计及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。 1.2设计要求 （1）拟定精密丝杆加工工艺路线，并制定各工艺过程文件，制作各道工序的工艺卡片； （2）加工余量和工序尺寸的确定； （3）设计有关工装、夹具，并绘制工装夹具图。 1.3题目 精密丝杆加工工艺设计
1.4设计要求 1、零件图一张（A3）； 2、毛坏图一张（A4）； 3、编写设计说明书一份，相关图纸在说明书上要有体现。 1.5原始数据 1、毛坯尺寸：?=18.00mm，L=158.00mm 2、工件尺寸?=10.00mm，L=150.00mm，P=2.00mm，H 1 =0.5P=1.00mm， D=10.00mm,D 1=7.50mm，D 2 =9.00mm 3、有效螺纹圈数：n=60，单头右旋螺纹。 1.6设计简图 1.7提交材料 1、零件图一张（A3）； 2、毛坏图一张（A4）； 3、设计说明书一份。
丝杠座机械加工工艺规程与机床夹具设计 一、 设计任务 1. 设计课题：丝杆座加工工艺规程设计 铣槽80.02 0+专用夹具设计 2. 生产纲领：年产量10000件，属于大批量生产 3. 设计要求：（1）零件毛坯图 1张 （2）机械加工工艺过程卡片 1套 （3）机械加工主要工序的工序卡片 1套 （4）夹具装配图 1张 （5）夹具零件图 若干张 （6）设计说明书 1份 二、 设计说明书 前言 《机械制造工艺学》课程设计是学完《机械制造工艺学》课程后进行的一个实践教学环节，是应用所学基础理论、专业知识与技能去分析和解决生产实际问题的一次综合训练。它要求学生全面地综合运用本课程及有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计。 我希望通过这次课程设计培养独立思考、独立工作以及综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力，为以后做好毕业设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。 1. 零件加工工艺设计 （1）. 零件的工艺性审核 1) 零件的结构特点 丝杆座零件图如附图1所示。该零件是丝杆座 2) 主要技术要求 零件图上的主要技术要求为：去毛刺、锐角倒钝。 3) 加工表面及其要求 ① 孔φ2203 .00 +：孔径φ2203 .00+，对A 的垂直度为0.05mm ，表面粗糙度R a 1.6μm ② B 、C 面：保证尺寸为55*37mm ，平行度0.02mm ，表面粗糙度R a 1.6μm ③ F 、G 面：保证尺寸为28*37mm ，表面粗糙度R a 3.2μm ④ D 面：保证尺寸为55*28mm ，对A 的垂直度为0.02mm ，表面粗糙度R a 1.6μm ⑤ E 面：保证尺寸为55*28mm ，表面粗糙度R a 3.2μm
任务3 细长轴零件加工（一）、教学目标 最终目标：会加工细长轴零件。 促成目标： 1、能分析细长轴零件的技术要求； 2、会拟定细长轴加工工艺； 3、会正确使用中心架或跟刀架； 4、牢记安全文明生产规范要求。 （二）、工作任务 按拟定工艺完成图3-1所示丝杆加工。
技术要求 1、调质处理硬度250HBS； 2、螺距累积误差0.009／25、0.012/100； 3．丝杠大径的等直径允差0.013，中径允 许变动量0.012； 4、修去两端轴向厚度小于1的不完整牙形。 零件名称：丝杠材料：45 生产类型：小批 图3-1丝杆 （三）、相关实践知识 1、拟定图3-1所示丝杆加工工艺 （1）分析丝杆的结构和技术要求； 丝杠不仅要能传递准确的运动，而且还要能传递一定的动力。所以它在精度、强度以及
耐磨性各个方面，都有一定的要求。 如图3-1所示的丝杠，螺纹部分为其主要表面，其表面粗糙度、加工质量有较高要求。 005.045-φ、0 016.052-φ、0016.035-φ、025.0900.040++φ、025.0009.005++φ、 005.0005.035+-φ这几处外圆是安装轴承和传动零件的，有圆度、圆跳动要求，表面粗糙度要求也较高。Φ60左端面轴向定位面，与 0016.052-φ有垂直度要求。 （2）明确毛坯状况； 丝杠材料要有足够的强度，以保证传递一定的动力；应具有良好的热处理工艺性(淬透性好、热处理变形小、不易产生裂纹)，并能获得较高的硬度、良好的耐磨性。丝杠螺母材料一般采用GCrl5、CrWMn 、9CrSi 、9Mn2V ，热处理硬度为60~62HRC 。整体淬火在热处理和磨削过程中变形较大，工艺性差，应尽可能采用表面硬化处理。上述滚珠丝杠材料为9Mn2V 热轧圆钢，调质硬度为250HRS ，除螺纹外，其余高频淬硬60HRC 。材料加工前须经球化处理，并进行严按的切试样检查。为了消除由于金相组织不稳定而引起的残余应力，安排了冰冷处理工序，使淬火后的残余奥氏体转变为马氏体。为了保证质量，毛坯热处理后进行磁性探伤，检查零件是否有微观裂纹。 （3）拟定丝杆的工艺路线； 丝杠加工中，中心孔是定位基准，但由于丝杠是柔性件，刚性很差，极易产生变形，出现直线度、圆柱度等加工误差，不易达到图样上的形位精度和表面质量等技术要求，加工时还须增加辅助支承。将外圆表面与跟刀架相接触，防止因切削力造成的工件弯曲变形。同时，为了确保定位基准的精度，在工艺过程中先后安排了三次研磨中心孔工序。 由于丝杠螺纹是关键部位，为防止因淬火应力集中所引起的裂纹和避免螺纹在全长上的变形而使磨削余量不均等弊病，螺纹加工加工采用“全磨”加工方法，即在热处理后直接采用磨削螺纹工艺，以确保螺纹加工精度。 由于该丝杠为单件生产，要求较高，故加工工艺过程严格按照工序划分阶段的原则，将整个工艺过程分为五个阶段：准备和预先热处理阶段(工序1—6)，粗加工阶段(工序7—13)，半精加工阶段(工序14—23)，精加工阶段(工序24—25)，终加工阶段(工序26—28)。为了消除残余应力，整个工艺过程安排了四次消除残余应力的热处理，并严格规定机械加工和热处理后不准冷校直，以防止产生残余应力。为了消除加工过程中的变形，每次加工后工件应垂直吊放，并采用留加工余量分层加工的方法，经过多道工序逐步消除加工过程中引起的变形。 （4）确定工序尺寸； 下料尺寸：65mm ×1715mm 粗车尺寸：各外圆均留加工余量6mm 半精车尺寸：总长1697 mm ，各外圆留加工余量1.4～1.5 mm ，锥度留磨量1.1～1.2 mm , 螺纹车至50 .030.033++φ、80.060.039++φ、外圆Φ60到40.030.060++φ、Φ54处车至 40.020.056++φ。 粗磨尺寸：各外圆均留磨量0.3～0.4mm （分三次），磨锥度留磨量0.35～0.45mm ，Φ60外圆至0 20.060-φ（分二次），0 05.045-φ外圆至40 .030.045++φ（分二次）。 半精磨尺寸：磨Φ60外圆(磨出即可), 磨滚珠螺纹大径、磨 05.045-φ外圆至图样要求,外圆均留余量0.12～0.15mm,螺纹M33、M39和锥度均留磨余量0.10～0.15mm 。 精磨尺寸：各部分尺寸至图纸要求。
丝杠加工工艺 丝杠是一种精度很高的零件，它能精确地确定工作台坐标位置，将旋转运动转换成直线运动，面且还要传递一定的动力，所以在精度、强度及耐磨性等方面都有很高的要求。所以，丝杠的加工从毛坯到成品的每道工序都要周密考虑，以提高其加工精度。 1、丝杠的分类 机床丝杠按其摩擦特性可分为三类:即滑动丝杠、滚动丝杠及静压丝杠。 由于滑动丝杠结构简单，制造方便，所以在机床上应用比较广泛。 滑动丝杠的牙型多为梯形。这种牙型比三角形牙酬具有效果高，传动性能好，精度高，加工方便等优点。 滚动丝杠义分为滚珠丝杠和滚柱丝杠两大类。滚珠丝杠与滚柱丝杠相比而言，摩擦力小，传动效率高，精度也高，因而比较常用，但是其制造工艺比较复杂。 静压丝杠有许多的优点，常被用于精密机床和数控机床的进给机构中。其螺纹牙形与标准梯形螺纹牙形相同。但牙形高于同规格标准螺纹1.5～2倍，目的在于获得良好油封及提高承载能力。但是调整比较麻烦，而且需要一套液压系统，工艺复杂，成本较高。 2、丝杠的结构特点及技术要求 （1）丝杠结构的工艺特点 丝杠是细长柔性轴，它的长度L与直径d的比值很大，一般为20～50，刚性较差。结构形状复杂，有很高的螺纹表面要求，还有阶梯、沟槽等，所以，在加工过程中易出现变形。 （2）精度等级 在国家标准GB785－65中，对普通梯形螺纹精度是按中径公差划分的。共有五项基本参数：即外径d、内径d1、中径d2、螺距t及牙形半角α/2。由于丝杠要传递准确运动，因此，按JB2886－81规定，丝杠及螺距的精度，根据使用要求分为6个等级：4、5、6、7、8、9（精度依次降低)。 各级精度丝杠应用范围如下：4级为目前最高级，一般很少应用；5级用于精密仪器及机密机床，如坐标镗床、螺纹磨床等；6级用于精密仪器、精密机床和数控机床；7级用于精密螺纹车床、齿轮加工机床及数控机床；8级用于一般机床，如卧式车床、铣床；9级用于刨床、钻床及一般机床的进给机构。 一般所说的精密丝杠是指5、6、7级丝杠。精密丝杠有淬硬丝杠和不淬硬丝杠两种。前者的耐磨性较好，能较长时间保持加工精度，但加工工艺复杂，必须有高精度的螺纹磨床和专门
螺纹加工方法大全 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 在工件上加工出内﹑外螺纹的方法,主要有切削加工和滚压加工两类。 螺纹原理的应用可追溯到公元前220年希腊学者阿基米德创造的螺旋提水工具。公元4世纪,地中海沿岸国家在酿酒用的压力机上开始应用螺栓和螺母的原理。当时的外螺纹都是用一条绳子缠绕到一根圆柱形棒料上,然后按此标记刻制而成的。而内螺纹则往往是用较软材料围裹在外螺纹上经锤打成形的。1500年左右意大利人列奥纳多?达芬奇绘制的螺纹加工装置草图中,已有应用母丝杠和交换齿轮加工不同螺距螺纹的设想。此后,机械切削螺纹的方法在欧洲钟表制造业中有所发展。1760年,英国人J.怀亚特和W.怀亚特兄弟获得了用专门装置切制木螺钉的专利。1778年,英国人J.拉姆斯登曾制造一台用蜗轮副传动的螺纹切削装置,能加工出精度很高的长螺纹。1797年,英国人莫兹利,H.在由他改进的车床上,利用母丝杠和交换齿轮车削出不同螺距的金属螺纹,奠定了车削螺纹的基本方法。19世纪20年代,莫兹利制造出第一批加工螺纹用的丝锥和板牙。20世纪初,汽车工业的发展进一步促进了螺纹的标准化和各种精密﹑高效螺纹加工方法的发展,各种自动张开板牙头和自动收缩丝锥相继发明,螺纹铣削开始应用。30年代初,出现了螺纹磨削。螺纹滚压技术虽在19世纪初期就有专利,但因模具制造困
难,发展很慢,直到第二次世界大战时期(1942～1945),由于军火生产的需要和螺纹磨削技术的发展解决了模具制造的精度问题,才获得迅速发展。 1) 螺纹切削一般指用成形刀具或磨具在工件上加工螺纹的方法,主要有车削﹑铣削﹑攻丝﹑套丝﹑磨削﹑研磨和旋风切削等。车削﹑铣削和磨削螺纹时,工件每转一转,机床的传动链保证车刀﹑铣刀或砂轮沿工件轴向准确而均匀地移动一个导程。在攻丝或套丝时刀具(丝锥或板牙)与工件作相对旋转运动,并由先形成的螺纹沟槽引导着刀具(或工件)作轴向移动。螺纹车削(螺纹车削) 在车床上车削螺纹可采用成形车刀或螺纹梳刀(见螺纹加工工具)。用成形车刀车削螺纹,由于刀具结构简单,是单件和小批生产螺纹工件的常用方法;用螺纹梳刀车削螺纹,生产效率高,但刀具结构复杂,只适于中﹑大批量生产中车削细牙的短螺纹工件。普通车床车削梯螺纹的螺距精度一般只能达到8～9级(JB2886-81,下同);在专门化的螺纹车床上加工螺纹,生产率或精度可显著提高。 2)螺纹铣削螺纹铣削)在螺纹铣床上用盘形铣刀或梳形铣刀进行铣削。盘形铣刀主要用于铣削丝杆﹑蜗杆等工件上的梯形外螺纹。梳形铣刀用于铣削外普通螺纹和锥螺纹,由于是用多刃铣刀铣削﹑其工作部分的长度又大于被加工螺纹的长度,故工件只需要旋转1.25～1.5转就可加工完成,生产率很高。螺纹铣削的螺距精度一般能达8～9级,表面粗糙度为R 5～0.63微米。这种方法适用于成批生产一般精度的螺纹工件或磨削前的粗加工。
螺纹的种类 按牙型可分为三角形、梯形、矩形、锯齿形和圆弧螺纹； 按螺纹旋向可分为左旋和右旋； 按螺旋线条数可分为单线和多线； 按螺纹母体形状分为圆柱和圆锥等。 按用途，有三个主要大类： 第一，连接螺纹，用于紧固，即是螺栓螺母； 第二，传动螺纹，就是车床走刀那种； 第三，管螺纹，管道连接用。 详细图文教你辨别 不同螺纹样式、标准一文区分 国际公制标准螺纹(International Metric Thread System)：
我国国家标准CNS 采用之螺纹。牙顶为平面，易于车削，牙底则为圆弧形，以增加螺纹强度。螺纹角为60度，规格以M表示。公制螺纹可分粗牙及细牙两种。表示如M8x1.25。(M：代号、8：公称直径、1.25：螺距)。 美国标准螺纹(American Standard Thread)： 螺纹顶部与根部皆为平面，强度较佳。螺纹角亦为60 度，规格以每英寸有几牙表示。此种螺纹可分为粗牙(NC)；细牙(NF)；特细牙(NEF)三级。表示法如1/2-10NC。(1/2：外径；10：每寸牙数；NC代号)。统一标准螺纹(Unified Thread)： 由美国、英国、加拿大三国共同制订，为目前常用之英制螺纹。螺纹角亦为60 度，规格以每英寸有几牙表示。此种螺纹可分为粗牙(UNC)；细牙(UNF)；特细牙(UNEF)。表示法如1/2-10UNC。(1/2：外径；10：每寸牙数；UNC 代号)。 V 形螺纹(Sharp V Thread)： 顶部与根部均成尖状，强度较弱，亦坏不常使用。螺纹角为60 度。 惠式螺纹(Whitworth Thread)：
英国国家标准采用之螺纹。螺纹角为55 度，表示符号为“W”。适用于滚压法制造。表示法如W1/2-10。(1/2：外径；10：每寸牙数；W 代号)。 圆螺纹(Knuckle Thread)： 为德国DIN 所定之标准螺纹。适用于灯泡、橡皮管之连接。表示符号为“Rd”。 管用螺纹(Pipe Thread)：