精密丝杠加工工艺研究
精密丝杠加工工艺过程为：
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
一．丝杠的分类结构及技术要求。
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的热处理设备，而后者只需要精密丝杠车床。
滚珠丝杠副和滚珠丝杠的精度等级也分为六个等级。
3.技术要求
但他的加工工艺复杂，必须有高精度的螺纹磨床盒专门的热处理设备，而后者只需要机密丝杠车床。
二. 精密丝杆材料选择
丝杠材料的选择是保证丝杠质量的一个十分重要的关键。对于丝杠材料的要求是：
（1）抗拉极限强度不低于60公斤/毫米；
（2）具有良好的加工性能，磨销时要不轻易产生裂纹，能得到良好的表面光洁度和较小的加工残余的内应力，对刀具的磨损作用小；
（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。
（4）材料硬度均匀，金相组织符合标准。常用的材料有：不淬硬丝杠常用T10A, T12A及45等；淬硬丝杠常选用9Mn2V，CrWMn等。其中9Mn2V
有较好的工艺性和稳定性，但淬透性差，常用于直径≤50mm的精密丝
杠；CrWMn钢的优点是热处理后变形小，适用于制作高精度零件，但
其容易开裂，磨削工艺性差。丝杠的硬度越高越耐磨，但制造时不易
磨削。
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。
三. 精密丝杠的加工工艺过程
丝杠加工为了达到较高的加工精度，工艺过程中充分考虑下列几点;
(1) 对外圆和螺纹可分多次加工，逐步减少切削量，从而逐步减少切削力和内应力，减少加工误差，提高加工精度。
(2) 每次粗加工外圆及粗加工螺纹后都要进行时效处理，以便消除内应力。丝杠的精度要求越高，时效处理的次数也越多。
(3) 每次时效处理后都要重新打中心孔或修磨中心孔，以修止时效处理时产
生的变形；并除去氧化皮等，使加工有可靠而精确的定位基面。
(4) 每次加工螺纹前，先加二L 丝杠外圆(切削量很小)，然后以丝杠外圆和两端中心孔作为定位基面加丁:螺纹，逐步提高螺纹加工精度。 丝杠加工过程中校直和热处理工序，是保证丝杠精度，防止弯曲变形的关键工序。但是校直本身会产生内应力，这对精度要求较高的丝杠来说是不利的。因为内应力有逐渐消失的倾向，由于内应力的消失会引起丝杠的变形，这就影响了丝杠精度的保持。所以，对精度要求高、直径较大的精密丝杠，在加工过程中不较直，而是采用加大径向总余量和工序间余量的方法逐次切去弯曲变形，经多次时效处理和把工序划分的更细的方法来解决变形问题。
为避丝杠因自重引起弯曲变形，存放对应垂直放置，热处理时要在井式炉中进行。
一般不淬硬丝杠的螺纹经车削而成，而淬硬丝杠的螺纹在螺纹磨床上磨出螺纹。但对牙形半角大和大螺距、丝杠、螺纹的粗加工还是在淬硬前车削为好。
四. 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。
五. 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0
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。
六. 选择加工装备；
车削：车床CA6140
平面磨削：平面磨床M820
外圆磨削：万能外圆磨床M1432A
丝杠磨削：丝杆磨床 S7432
七.填写工艺卡片
由于该丝杠的5精度的淬硬丝杠（HRC56）,热处理要复杂一些，先说明如下：1.球化退火
球化退火球化退火是使钢中碳化物球化而进行的退火工艺。
将钢加热到Ac1以上20～30℃，保温一段时间，然后缓慢冷却，得到在铁素体基体上均匀分布的球状或颗粒状碳化物的组织
球化退火主要适用于共析钢和过共析钢，如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。这些钢经轧制、锻造后空冷，所得组织是片层状珠光体与网状渗碳体，这种组织硬而脆，不仅难以切削加工，且在以后淬火过程中也容易变形和开裂。而经球化退火得到的是球状珠光体组织，其中的渗碳体呈球状颗粒，弥散分布在铁素体基体上，和片状珠光体相比，不但硬度低，便于切削加工，而且在淬火加热时，奥氏体晶粒不易长大，冷却时工件变形和开裂倾向小。另外对于一些需要改善冷塑性变形（如冲压、冷镦等）的亚共析钢有时也可采用球化退火。球化退火加热温度为Ac1+(20～40)℃或Acm-(20～30)℃，保温后等温冷却或直接缓慢冷却。在球化退火时奥氏化是“不完全”的，只是片状珠光体转变成奥氏体，及少量过剩碳化物溶解。因此，它不可能消除网状碳化物，如过共析钢有网状碳化物存在，则在球化退火前须先进行正火，将其消除，才能保证球化退火正常进行。
2. 出应力退火
退火是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却的一种金属热处理工艺。
退火热处理分为完全退火，不完全退火和去应力退火。退火材料的力学性能可以用拉伸试验来检测，也可以用硬度试验来检测。许多钢材都是以退火热处理状态供货的，钢材硬度检测可以采用洛氏硬度计，测试HRB硬度，对于较薄的钢板、钢带以及薄壁钢管，可以采用表面洛氏硬度计，检测HRT硬度
应力退火的目的
①改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力，防止工件变形、开裂。
②软化工件以便进行切削加工。
③细化晶粒，改善组织以提高工件的机械性能。
④为最终热处理(淬火、回火)作好组织准备。
常用的退火工艺有
①完全退火。用以细化中、低碳钢经铸造、锻压和焊接后出现的力学性能不佳的粗大过热组织。将工件加热到铁素体全部转变为奥氏体的温度以上30～50℃，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却，在冷却过程中奥氏体再次发生转变，即可使钢的组织变细。
②球化退火。用以降低工具钢和轴承钢锻压后的偏高硬度。将工件加热到钢开始形成奥氏体的温度以上20～40℃，保温后缓慢冷却，在冷却过程中珠光体中的片层状渗碳体变为球状，从而降低了硬度。
③等温退火。用以降低某些镍、铬含量较高的合金结构钢的高硬度，以进行切削加工。一般先以较快速度冷却到奥氏体最不稳定的温度，保温适当时间，奥氏体转变为托氏体或索氏体，硬度即可降低。
④再结晶退火。用以消除金属线材、薄板在冷拔、冷轧过程中的硬化现象(硬度升高、塑性下降)。加热温度一般为钢开始形成奥氏体的温度以下50～150℃，只有这样才能消除加工硬化效应使金属软化。
⑤石墨化退火。用以使含有大量渗碳体的铸铁变成塑性良好的可锻铸铁。工艺操作是将铸件加热到950℃左右，保温一定时间后适当冷却，使渗碳体分解形成团絮状石墨。
⑥扩散退火。用以使合金铸件化学成分均匀化，提高其使用性能。方法是在不发生熔化的前提下，将铸件加热到尽可能高的温度，并长时间保温，待合金中各种元素扩散趋于均匀分布后缓冷。
⑦去应力退火。用以消除钢铁铸件和焊接件的内应力。对于钢铁制品加热后开始形成奥氏体的温度以下100～200℃，保温后在空气中冷却，即可消除内应力。
3. 淬火，回火及冰冷处理
热处理淬火后回火不及时对整个产品质量的影响，根据钢种不同影响结果也不一样，不能一概而论。钢淬火后得到马氏体组织，根据含碳量不同还有可能有残余奥氏体或碳化物代，由于组织（除了碳化物）都是亚稳定组织，在室温下有向稳定组织转化的趋势，淬火后的回火只不过加速了这个趋势而已。同时，淬火产生了很大内应力，不管是组织应力造成的还是热应力造成的，都会残留在钢中形成内应力。不稳定组织+残余内应力，这就是淬火后的状况。
（1）.对于低碳马氏体钢，由于淬火组织应力很小且有良好的强韧性，不及时回火也问题不大，甚至于可以不回火直接使用。
（2）.对于中碳钢，由于淬火组织应力较小且有较好的强韧性，不及时回火问题也不是很大，就是时间不能间隔太长，时间太长不稳定组织发生变化，附加在内应力上会导致增加变形开裂的危险。因此，最好及时回火，不能及时回火的也不应该超过24小时。
（3）.对于高碳钢，由于淬火组织为片状马氏体，内部产生孪晶和微裂纹，过饱和度大，因此，应力大且有较强的脆性，变形开裂的危险性加大，必须及时回火，最长不应该超过6~8小时。
当然上述说法没有考虑合金元素的作用和零件形状的影响，一般说来，合金元素越多，零件形状越复杂，淬火和回火之间的间隔越短
数控车床加工工艺分析 摘要：随着数控加工的日益成熟越来越多的零件产品都用数控机床来加工,因此如何改进数控加工的工艺问题就越来越重要。在数控机床上由于机床空间及机床的其他局限了数控加工的灵活性，这样就要求我们要懂得如何改进加工工艺，提高数控机床的应用范围和加工性能。从而达到提高生产效率和产品质量。 关键词：数控加工加工工艺薄壁套管、护轴 前言：数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来，否则不但浪费大量的时间，而且还增加劳动者的劳动强度，甚至还会加工出废品来。下面我将结合某一生产实例对数控加工的工艺进行分析。以便帮助大家进一步了解数控加工，对实际加工起到帮助作用。 一般数控机床的加工工艺和普通机床的加工工艺是大同小异的，只是数控机床能够通过程序自动完成普通机床的加工动作，减轻了劳动者的劳动强度，同时能比较精准的加工出合格的零件。由于数控加工整个加工过程都是自动完成的，因此要求我们在加工零件之前就必须把整个加工过程有一个比较合理的安排，其中不能出任何的差错，
否则就会产生严重的后果。 1、1 零件图样分析 因为薄壁加工比较困难，尤其是内孔的加工，由于在切削过程中，薄壁受切削力的作用，容易产生变形。从而导致出现椭圆或中间小，两头大的“腰形”现象。另外薄壁套管由于加工时散热性差，极易产生热变形，使尺寸和形位误差。达不到图纸要求，需解决的重要问题，是如何减小切削力对工件变形的影响。薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点，并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响，为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形，保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。 无论用什么形式加工零件，首先都必须从查看零件图开始。由图看见该薄壁零件加工，容易产生变形，这里不仅装夹不方便，而且所要加工的部位也那难以加工，需要设计一专用薄壁套管、护轴。
滚珠丝杠副现状及发展 学院机械学院 专业班级机设1094 姓名罗成李源刘飞华王庆维钟鸿翔 指导教师邓奕 2013/3/13
摘要 近年来，随着加工制造、工艺、材料冶炼及热处理等技术的进步和发展，作为精密线性传动的首选部件之一的滚珠丝杠副越来越受国内、国际制造业的重视，其综合性能也有了很大的提高，因此本文在此基础上对滚珠丝杠副进行简单的探讨和研究。 本文对其可以概括为以下的三个方面： 一方面，滚珠丝杠副是目前世界上应用最广泛的一种新型的传动形式，其结构是有哪些部件组成，结构特点是什么，工作原理以及具有什么发展优势；第二方面，回顾滚珠丝杠副的发展简史，概述了其国内、外的发展现状及动态总结了一些滚珠丝杠副的国内外研究成果；最后一方面，概述对滚珠丝杠副的优化前景和应用发展。 [关键词]滚珠丝杠副结构特点现状发展应用前景
前言：机电一体化技术是机械工业发展的必然趋势，有广阔的技术前景。滚珠丝杆副是为了适应机电一体化机械传动系统的要求而发展起来的一种新型传动机构，由滚珠丝杠、滚珠螺母（组件）和滚珠组成，可以将旋转运动变为直线运动，或者将直线运动转变成旋转运动。它具有传动效率高、启动力矩小、传动灵敏平稳、工作寿命长等优点。但是由于制造和装配的误差，滚珠丝杠副总是存在间隙，同时，滚珠丝杠在轴向载荷的作用下，滚珠和螺纹滚道接触部位会产生弹性变形，影响滚珠丝杠的传动精度。 滚珠丝杠副不仅是各类数控装备的核心功能部件，还是机械工业领域中资本密集型和技术密集型的重要通用零部件。在线性传动家族中滚珠丝杠副是应用面很广，产业化程度较高的产品。 一、滚珠丝杠副的结构及特点 (一)、滚珠丝杠副的结构 随着机床加工精度越来越高，滚珠丝杠副以其许多独特的优点，越来越多出现在有较高精度的机床上。滚珠丝杠螺母机构如图2-1所示，丝杠1和螺母2都具有圆弧形螺旋槽，合起来形成螺旋线滚道，连续装入若干（一般小于150个）等直径的滚珠3.当丝杠与螺母传动时，滚珠便沿螺旋槽滚动，数圈后经由回程引导装置，重新回到丝杠与螺母之间，形成一个闭合的循环回路[6]。一般滚珠丝杠副根据螺母的数量可以分为单螺母滚珠丝杠结构和双螺母滚珠丝杠结构如图2-2。
机械加工工艺过程卡填写说明 +%)查表得到，不计准备和终结时间； (15) 设备负荷率=(13 x(4)十(251天x8小时x60分x(12)； (16) 根据需要填写。 (1)过程卡和工序卡的总页数； (2)当前页页序； (3)按零件图填写； (4)按设计任务书填写，包括了备品率和废品率； (5)按零件图填写； (6)填写“铸件”、“锻件”、“圆钢”、“板钢”等； (7)每毛坯可加工同一零件的数量； (8)工序号，可依自然数连续或不连续编号； (9)工序名称如“钻xx孔”、“粗铣xx面”、“攻xx螺纹” 等; (10)填写设备名称如“立钻”； (11)填写设备型号如“ Z5125A ”； (12)填写该工序所需设备数量； (13)基本时间t m和辅助时间t a之和，也称为操作时间。基本时 间取自工序卡。辅助时间按工序卡所表明的工序操作动作，查各动作的时间定额标准并累加得到(未见占基本时间百分比数据) ； (14)工时定额t t按公式t t= (t m+t a) [1+ ( a+? % ]计算。其中布置工作地时间、休息和生理需要时间按它们占作业时间的百分比
机械加工工序卡填写说明 (1 )、( 3)、(4)、( 5)、(6)、(11)同于对工艺过程卡相应内容的说明； (2)采用的切削液名称，如“水”、“水溶液”、“乳化液”等； (7)工序简图。要求：①主要简图是零件在机床上装夹位置的主视图，应有零件的外形轮廓，与本工序无关的结构要素不表示。②完整表示工序定位基 准、夹压力方向和作用面、夹压方式(机械夹紧、液压夹紧、气动夹紧、电磁夹紧)，也可规定夹压位置。③用特粗线条表示出加工面，注明工序尺寸及 公差、加工面的相对位置精度、表面粗糙度等。④表示工序同时装夹零件的数目和排列方式。⑤若绘制简图的位置不够，可另页绘制(该页上保留工序卡表头，其它位置绘简图)，顺序在本工序卡片之后，有页码。 (8)若需要专用夹具，填写夹具名称，如“钻夹具”。否则不填； (9)本工序工序内容序号，依自然数连续编号； (10)工序加工内容和主要技术要求。外协序只写工序名称和主要技术要求，如热处理的硬度和变形要求、电镀的镀层厚度。设计或工艺要求加工面配做配钻时，要在配做配钻前该面的最后工序另起一行注明，如“XX孔与XX 件配钻”； (11)填写设备型号如“ Z5125A ”； (12)专用的填写编号，由于没有编号规则，可填写刀辅具名称，并示以“专用”含义，如“成形铳刀”。标准的填写名称、规格，如“锥柄钻头①14.3X 200”、“ 45°车刀”； (13)填写量检具名称，如“孔位检具”、“卡规”等，已有“专用”含义。 标准的填写名称、规格、精度，如“卡尺0~125, 0.02”、“杠杆表0~0.8, 0.01 ”。 (14)、(15)、(16)、(17)切削用量三要素，由分析计算或查表得到。 (18 )工件切削部分的长度； (19 )直接改变加工对象几何状况或材料性质的工艺过程所消耗的时间，用相应加工方法基本时间计算公式计算。切削加工时，不仅与切削长度、走刀次数和切削用量有关，还与切入量、切出量、刀具尺寸等有关。
轴类零件的数控加工工艺分析与编制 班级 姓名 学号 综合成绩 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 任务一、零件图纸的工艺分析 该零件由圆柱、槽、螺纹等表面形成 设计基准径向以轴线为基准，轴向以工件右端面为基准。 未注倒角C1 表面粗糙度为Ra3.2，Ra1.6 工件材料为45钢 任务二、工艺路线的拟定 1、表面加工的方法 粗车---精车 粗车1.5 精车0.5 精度等级 IT7，IT8 表面粗糙度 3.2，1.6 2、毛坯尺寸 ?15mm*145mm 3、工序划分 任务三、机床的选择 零件毛坯尺寸：?35mm*145mm 零件最高精度:IT7，IT8 刀具类型：外圆车刀、螺纹刀 机床：CK6141 机床参数 主电机功率：4000（kw）
刀具数量：4 最大加工长度：1000（mm） 最大加工直径：58（mm） 最大回转直径：224（mm） 精度级：IT6~IT8 卡盘：三爪卡盘 任务四、装夹方案及夹具的选择 通过对刀的方式找基准 径向基准为轴线 轴向基准为工件两端面 夹具为三爪卡盘 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料 任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料 任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务七、切削用量的选择 1.8切削用量选择
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
机械制造技术基础课程设计说明书“135调速器调速杠杆”零件机械加工工艺规程设计 院（系）机械工程学院 专业机械工程及自动化 班级 2010级机械X班 学生姓名张XX 指导老师赵XX 2013 年 6 月 3 日
课程设计任务书 兹发给2010级机械X班班学生张XX 课程设计任务书，内容如下： 1．设计题目：“135调速器调速杠杆”零件机械加工工艺规程设计 2．应完成的项目： （1）原始资料：该零件图样，Q=2000台/年，n=1件/台，每日1班 （2）零件图1张，毛坯图1张； （3）机械加工工艺过程卡片1张； （4）机械加工工序卡片1套； （5）课程设计说明书1份。 3．参考资料以及说明： （1）崇凯.机械制造技术基础课程设计指南[M].北京：化学工业出版社，2010 （2）吕明.机械制造技术基础（第二版）[M].武汉：武汉理工大学出版社，2010 （3）陈宏钧.实用机械加工工艺手册[M].北京：机械工业出版社，2003 （4）符炜.实用切削加工手册[M].长沙：湖南科学技术出版社，2003 4．本设计任务书于2013年6月3日发出，应于2013年6月14日前完成，然后进行答辩。 指导教师签发2013 年 6 月 3 日
课程设计评语： 课程设计总评成绩： 指导教师签字： 年月日
目录 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 (6) 二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 (8) 三、选择加工方法，制定工艺路线 (12) 四、工序设计 (14) 五、确定切削用量及基本时间 (18) 六夹具设计 (32) 七、总结 (34) 八、参考文献 (35)
数控加工工艺课程设计指导书 一．设计目的 通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。二．设计内容 编制中等复杂程度典型零件的数控加工工艺。 三．设计步骤 （一）零件的工艺分析 无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量。在编程中，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需做一些处理。因此程序编制中的零件的工艺分析是一项十分重要的工作。 1．数控加工工艺的基本特点 数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。 1）数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。 2）数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。 2．数控加工工艺的主要内容 根据数控加工的实践，数控加工工艺主要包括以下方面： 1）选择适合在数控机床上加工的零件和确定工序内容； 2）零件图纸的数控工艺性分析； 3）制订数控工艺路线，如工序划分、加工顺序的安排、基准选择、与非数控加工工艺的衔接等； 4）数控工序的设计，如工步、刀具选择、夹具定位与安装、走刀路线确定、测量、切削用量的确定等； 5）调整数控加工工艺程序，如对刀、刀具补偿等； 6）分配数控加工中的容差； 7）处理数控机床上部分工艺指令。 3．数控加工零件的合理选择 程序编制前对零件进行工艺分析时，要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料，方能进行如下一些问题的研究。 在数控机床上加工零件时，一般有两种情况。第一种情况：有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已经有了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况，考虑的主要因素主要有，毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点，即零件技术要求能否保证，对提高生产率是否有利，经济上虽否合算。 根据国内外数控技术应用实践，数控机床通常最适合加工具有以下特点的零件：
课程设计与综合训练 说明书 杠杆（CA1340自动车床） 加工工艺及夹具设计 学院名称： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级：08机制2Z 姓 名：朱健 学 号：08321220 指导教师姓名： 范真 指导教师职称： 教授 2011年 12 月 JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
机械制造技术基础课程设计任务书 题目：杠杆（CA1340自动车床）加工工艺规程及夹具设计 内容：1.零件图 1张 2.毛坯图 1张 3.机械加工工艺过程卡片 1份 4.机械加工工序卡片 1套 5.夹具装配图 1张 6.夹具零件图 1张 7.课程设计说明书 1份
录目 第1章课程设计 (1) 1.1零件分析 (1) 1.1.1、零件的作用 (1) 1.1.2．零件的工艺分析 (2) 1.1.3、尺寸和粗糙度的要求 (2) 1.2毛坯的设计 (2) 1.2.1选择毛坯 (2) 1.2.2确定毛坯尺寸 (3) 1.3选择加工方法，拟定工艺路线……………………………… 31.3.1基面的选择 (3) 1.3.2、粗基准的选择 (3) 1.3.3、精基准的选择 (3) 1.3.4、零件表面加工方法的选择 (3) 1.3.5、制定机械加工工艺路线 (4) 1.4加工设备及刀具、夹具、量具的选择 (6) 1.4.1、根据不同的工序选择不同的机床 (6) 1.4.2、刀具选择 (7) 1.4.3、选择量具 (7) 1.5确定切削用量及基本时间…………………………………… 81.5.1、切削用量确定 (8) 1.5.2、基本时间的确定 (9) 1.6夹具设计 (18) 1.6.1、提出问题 (18)
滚珠丝杠的安装及空隙 调节方法 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
【文章摘自：机械设备论坛】滚珠丝杠副是在丝杠和螺母之间以滚珠为滚动体的螺旋传动元件，它是一种精密、高效率、高刚度、高寿命且节能省电的先进传动元件，可将电动机的旋转运动转化为工作台的直线运动,因此广泛应用在机械制造，特别是数控机床及加工中心上，为主机的高效高速化提供了良好的条件。 随着数控机床和加工中心工作精度要求的日益提高，滚珠丝杠副的高精度化成为发展的必然趋势，在主机上的安装精度也逐渐成为装配中的突出问题，为了达到机床坐标位置精度的要求，减少丝杠绕度，防止径向和偏置载荷，减少丝杠轴系各环节的升温与热变形，最大限度的减轻伺服电机的传动扭矩并提高机床连续工作的可靠性，就必须提高滚珠丝杠副在机床上的安装精度。 滚珠丝杠副常用的安装方式通常有以下几种：双推-自由方式；双推-支承方式；双推-双推方式。 大型卧式加工中心，是具有高性能、高刚性和高精度的机电一体化的高效加工设备，是加工各类高精度传动箱体零件及其他大型模具的理想加工设备。它的三个坐标方向均采用伺服电机带动滚动丝杠传动，三个坐标方向，即X、Y、Z的工作行程较大。 由于滚珠丝杠副的结构特点，使主机上三个方向的滚珠丝杠副的安装变得特别关键。 按照传统的工艺方法，安装滚珠丝杠一直沿用芯棒和定位套将两端支承轴承座及中间丝母座连接在一起校正、用百分表将芯棒轴线与机床导轨找正平行并令芯棒传动自如轻快的方法。
这种安装方法在三个坐标方向行程较小的小型数控机床和加工中心上应用较方便。 由于芯棒与定位套、定位套与两端支承的轴承孔以及中间的丝母座孔存在着配合间隙，往往使安装后的支承轴承孔和丝母座孔的同轴度误差较大，造成丝杠绕度增大、径向偏置载荷增加、引起丝杠轴系各环节的温度升高、热变形变大和传动扭矩增大等一系列严重后果，导致伺服电机超载、过热，伺服系统报警，影响机床的正常运行。 另外，两端轴承孔与中间丝母座孔的实际差值无法准确测量，从而影响进一步的精确调整。对于三个坐标方向行程较大的数控机床和加工中心，由于所需芯棒多在1500mm以上，加工困难，不易保证精度，因此无法采用芯棒与定位套配合的找正方法进行滚珠丝杠副的安装。 在生产某型卧式加工中心时，由于机床的三个坐标行程较大，采用传统工艺方法安装的过程中，由于两端轴承孔与中间丝母座孔同轴度超差，造成滚珠丝杠径向和偏置载荷增加，经常出现伺服电机超载、过热，伺服系统报警等现象，使机床无法连续运行，同时严重影响滚珠丝杆的使用寿命和传动精度，缩短了主机的维修周期。 利用其他装配方法，如采用移动滑鞍，缩短丝母座与轴承座的距离，将丝母座与两端轴承座分别找正的方法，由于需要两段分别找正，加上检棒和检套的配合间隙，实际应用效果也不理想，同样存在上述问题。 通过对该产品的现场技术攻关，经过多次反复的摸索与生产验证，总结出一条比较可靠的装配工艺方法。
第一章：零件的分析 1.1、零件的作用 题目给定的零件是CA1340自动车床杠杆，它位于自动车床的自动机构中，与灵活器配合使用，起制动的作用。经查资料得知，此零件用于机床当中，并且还承受着冲击载荷，因此就要求该零件的材料具有足够的刚度和强度同时还要有足够的塑性和韧性。 1.2、零件的工艺分析 分析零件图可知，该杠杆的左，右端面及上下端面精度要求并不太高，其粗糙度在Ra3.2以上，故可用铣削加工。Φ20H7mm的孔的粗糙度为Ra1.6，所以采用钻-扩-粗铰-精铰的工艺过程在钻床上加工。由于端面为平面，可防止钻头钻偏以保证加工精度。该零件除了内孔之外，其他加工表面精度要求均不高，因此以车床和铣床的粗加工就可达到要求。 1.3、尺寸和粗糙度的要求 杠杆共有四组加工表面，它们之间有一定的位置要求，现分述如下：
1、以Φ8H7mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：两个Φ8H7mm的孔，粗糙度为Ra1.6；尺寸为26mm且与两个孔Φ8H7mm相垂直的两个平面，尺寸为30mm且与两个孔Φ8H7mm相垂直的两个平面，粗糙度为Ra6.3；还有有一M4的螺纹孔，其孔轴线与Φ8H7mm的孔轴线垂直。其中，主要加工表面为两个Φ8H7mm的孔和尺寸为26mm且与两个孔Φ8H7mm相垂直的两个平面。 2、以Φ20H7mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：一个Φ20H7mm的孔及其倒角，粗糙度为Ra1.6；两个与Φ20H7mm 孔垂直的两个平面，粗糙度为Ra3.2；一个中心轴线与Φ20H7mm孔中心轴线平行且相距11.5mm 的圆弧油槽；还有一个与Φ20H7mm的孔轴线成45°的油孔Φ3mm，并锪沉头孔。其中，Φ20H7mm 孔及两端面为主要加工面，并且Φ20H7mm的孔粗糙度为Ra1.6、两平面的粗糙度为Ra3.2。 3、以Φ8H8mm孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：一个Φ8H8mm的孔；以Φ8H8mm的孔轴线为轴线的Φ20mm的圆；M5的螺纹孔的轴线与Φ8H8mm的孔轴线相互垂直；还有一个是与Φ8H8mm的孔轴线相互垂直的下端面，其粗糙度为Ra6.3。其中，下端面为主要加工表面。 4、以M10mm螺纹孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：M10的螺纹孔及与其轴线相互垂直的左右端面，其中左端面的粗糙度为Ra6.3。其中左端面为主要加工表面。 第2章毛坯的设计 2.1、选择毛坯 该零件材料为球墨铸铁QT50-1.5、考虑到零件结构简单，工艺性好，在工作过程中受力不大及没有经常承受交变载荷，因此，应该选用铸件。由于零件的轮廓尺寸不大，重量在12kg 以下，从提高生产率，保证加工精度上考虑，也应选用铸件，从而使零件有较好的力学性能，保证零件的工作可靠。经查《机械制造技术基础课程设计指导书》表2-1和表2-3确定毛坯的公差等级CT7级，尺寸公差为1.2mm。由表2-4可查得加工余量为2.0mm。这从提高生产效 率保证加工精度上考虑也是应该的。 2.2、确定毛坯尺寸 毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可
数控机床加工工艺特点 数控机床加工与些通机冰加工相比，在许多方山遵循基个一致的原则，在使用方法厂也有很多相似之处。但对于数控机床水身白动化程度较高，设备费用较高，设备功能较强，使数摔加工相应形成了如下几个特点。 ◆数控加工的工艺内容十分明确而且具体 进行救护加工时。数控机床是接受数控系统的指今后先成各种运动实现加工的。因此，在编制加工程序之前，需要对影响加工过程的各种工艺冈素，如切削用旦、进给路线、刀具的几何形状、丁步的划分与安排等一一作出定量描述，对每一个问题都要给出确切的答案和选择、而不能像普通机床加工时一样，在大多数情况下对许多具体的工艺问题，由操作工人依据自己的实践经验和习惯白行考虑利决定。也就是说，本来由操作丁人在加工中灵活掌握并可通过适时调整来处理的许多工艺问题.在数控加工时就转坐为编程人员必须事先具体设计和明确安排的内容。 ◆数控加工的工艺工作相当准确而且严密 数控加工过程小出现的问题是不能由操作者白由地进行调整的：比如加工内螺纹时，在普通机床上，操作者可以随时根据孔小是件挤满了切屑而次定是否需要退一下刀或
先清除一下切屑再干，而 数控机床则不得而知。所以在数控加工的工艺设计中必须注意加工过程中的每一个细节，做到刀无一失。尤其是在对图形进行数学处理、计探利编涩时.一定要准确无谈。在实际工作中，由于一个字符、个小数点或个逗号的差铅部有可能酿成大机床事故和质量事故，因为数控机床比同类的普通机床价格高得多，其加工的也往往是—体形状比较复杂、价值也较高的工件，万一损坏机床或工件报废都会造成较大损火。 根据大员加工实例分析，数控工艺考虑不周和计算与编积时粗心人怠是造成数控加工失误的主要原因。因此，要求编程人员除必须具备较扎实的工艺基本知识和较丰富的实际工作经验外.还必须 具有耐心和严谨的工作作风。 ◆数控加工的工序相对集中 一般来说，在普通机床上加工是根据机床的种类进行单工序加工，而在数控机床上加工作往是在工件的一次装夹个完成工件的钻、扩、铰、铣、锤、攻螺纹等多工序的加工。这种“多序合—”现象也届于“工序集中”的范防，极端情况下，在—·台加上中心上可以完成工件的全部加工内容。
直线导轨和滚珠丝杠的发展趋势 我国滚动功能部件行业生产不集中、产品品种单一、含金量偏低、尚无一个在国际上有影响力的知名品牌，已成为国产数控机床发展的瓶颈。因此，加快实现我国滚动功能部 件产业化很有必要。 滚动功能部件产品包括：滚珠丝杠副、滚动直线导轨副、滚珠花键、滚珠导套、直线运 动部件、坐标工作台、自锁器等。它们以"滚动"为特征，具有高效省能、精密定位、精密 导向、对CNC指令反应快速以及传动的高速性、同步性、可逆性等功能，是数控机床和机电一体化产品不可替代的关键配套件，也是符合21世纪生态、环保理念的重要基础零部件。它们产品虽小，却集成了精密零部件制造的许多关键技术。由于它们的标准化、系列化、通用化程度很高，又有广阔的市场，十分有利于组织专业化大批量生产。 行业现状 目前我国滚动功能部件生产企业有50家（不含台湾省），研究院所、高校共3家，企 业附属研究机构3个。生产滚珠丝杠的企业有48家，年产值可达6.5亿元，生产滚动直线导轨的企业有6家（其中4家同时生产滚珠丝杠），年产值可达1.5亿元。在50家企业中，生产规模大、工艺装备较齐全、产量大、品种多的企业有6家，其余绝大部分企业规模小、产量不高、产品品种单一。 国产滚动功能部件在装备制造业中已应用于多个领域：上至"风云二号"卫星、导弹制导系统、太空舱空间传动装置、雷达装置、空港设备，下至各类数控机床、IT产业、冶金设备、铁道车辆、核电站、塑料机械、医疗器械等。
从全球范围看，我国滚动功能部件产业虽然是制造厂商最多的国家，但生产不集中、分 布不合理、总产量和产值不高，除少数重点骨干企业的部分产品达到或接近国外水平外， 多数企业只能生产中低档产品，且品种单一、含金量偏低，至今尚无一个在国际上有影响 力的知名品牌，尚无一家上市公司。 我国滚动功能部件产业与国外的主要差距是：专业生产水平不高；信息化管理滞后；产 业化进程缓慢；个性化服务跟不上。从产品总体水平看，我们处于发达国家名牌产品之下，发展中国家之上的中偏上水平，中低档产品与国外同类产品差距较小或基本持平，但生产 效率却远远低于国外。而高性能、高档次的产品（高速、高精度、特高精度、低噪音等） 与NSK、THK、Rexroth等知名企业有明显差距，成为制约国产高档数控机床发展的瓶颈。 国外发展趋势 国外滚动功能部件产业的总体水平和产品发展走势有以下特点： 生产规模大，信息化管理水平高，以大规模集约化制造的成本和速度，提供全方位满足用户个性化需要的众多系列产品。 滚珠丝杠、直线导轨的现状及技术动向 中国作为世界上最大的机床消费国，制造业已经发展成为一个支柱产业。由于汽车工业的发展，对机床的速度和效率都提出了新的更高的要求。据了解，目前中国机床的数控化率 发展很快。日本机床的数控化率从开始的40%提高到目前90%的水平，大约花了15年的 时间，从中国现在发展的速度来看，如要达到目前日本的水平，估计不需要花费这么多的 时间，提高数控机床功能零部件的性能和质量已经成为中国机床工业发展的当务之急。
07机制3班机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号KCSJ-01 产品名称零件名称手柄共 1 页第 1 页材料牌号45 毛坯种类锻件毛坯外形尺寸每毛坯件数 1 每台件数 1 备注年产1万 工序号工序 名称工序内容车间工段设备工艺装备 工时 准终单件 10 模锻毛坯锻加工 20 粗铣端面B 粗铣端面B保证厚度尺寸28 机加工 铣工X52 专用夹具，端铣刀，游标卡尺 30 粗铣端面A 粗铣端面B保证厚度尺寸27 机加工 铣工X52 专用夹具，端铣刀，游标卡尺 40 精铣端面B 精铣端面B保证厚度尺寸26.5 机加工 铣工X52 专用夹具，端铣刀，游标卡尺 50 精铣端面A 精铣端面B保证厚度尺寸26 机加工 铣工X52 专用夹具，端铣刀，游标卡尺 60 粗镗小头孔粗镗小头孔到尺寸φ21.2H11机加工镗工T68 专用夹具，镗刀，游标卡尺 70 粗镗大头孔粗镗大头孔到尺寸φ37H11，保证中心 距128±0.2 机加工镗工 T68 专用夹具，镗刀，游标卡尺 80 粗铣小头槽粗铣小头槽槽宽9H11 机加工铣工X62W 专用夹具，锯片铣刀，游标卡尺 90 精铣小头槽精铣小头槽槽宽9H11 机加工铣工X62W 专用夹具，锯片铣刀，游标卡尺 100 钻大头径向孔钻大头径向孔φ4机加工钻工 Z525 专用夹具，麻花钻，游标卡尺 110 精镗小头孔精镗小头孔至尺寸φ22H9机加工 镗工 T68 专用夹具，镗刀，游标卡尺 120 精镗大头孔精镗大头孔至尺寸φ38H9机加工 镗工 T68 专用夹具，镗刀，游标卡尺 130 倒角倒大小头孔角，去毛刺机加工 钻工 Z525 专用夹具，倒角钻头，游标卡尺 140 终检入库检验零件尺寸 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期） 标记处数 更改 文件号 签字日期标记处数 更改 文件号 签字日期
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)
引言 略 目录 1.数控加工工艺任务书 (1) 2.零件的分析与毛坯的选择 (2) 3.夹具的选择及工件定位方 式的安排 (3) 4.数控加工工艺规程的设计 (4) 5.数控加工程序的具体编制 (5) 6.对刀-加工坐标系设置的操作步骤……………6-7 7.数控铣床仿真操作具体要求………………… 8-9 8.数控加工工艺大作业体会 (10) 9.参考文献 (11) 10.附录 （1）零件图（AUTOCAD出图） （2）三维立体图 （3）数控加工工艺规程卡片 （4）机械加工工序卡片 （5）数控编程任务书 （6）数控加工刀具卡片
（7）数控加工走刀路线图 （8）零件编程程序表 上海第二工业大学 数控加工工艺任务书 题目：编排圆形坯料数控加工工艺及数控铣床 FANUC-0i仿真加工 内容： 1.零件图（AUTOCAD出图） 2.三维软件出三维立体图 3.数控加工工艺规程卡片 4.机械加工工序卡片 5.数控编程任务书 6.数控加工刀具卡片 7.数控加工走刀路线图 8.零件编程程序表 9.大作业设计报告 原始资料：零件图一张，材料规格：￠80×20。 日期：x年x月x日 -1-
一、零件的分析与毛坯的选择 1、零件的结构工艺性分析 （1）零件的结构工艺性分析理论依据参见教科书。 （2）材料规格为￠80×20的圆料的数控机床加工工艺规程制定。该零件的 零件图如图1-1所示。 图1-1 ￠80×20圆料零件的零件图 （2）由图1-1可以看出，该零件主要由凸台、内轮廓、盲孔等组成，结构形 状较简单；零件的￠700+0.05 mm 、30-0.05mm 、12.50+0.05 mm 、40-0.05 mm 四处尺寸精度要求较高，加工精度要求高；图上有4处R3的孔、8处R5的圆角、4处R10的圆弧；零件的全部粗糙度为3.2 ；该零件需在数控铣床上加工。 2、毛坯的选择 （1）毛坯的选择 理论依据参见教科书。 （2）实例 依照加工题目知：要加工的零件为铣床圆料零件，材料为45#钢。 -2-
滚珠丝杠（滚珠丝杆）加工-硬车刀具 滚珠丝杆一般材质采用45号钢，圆钢，GCr15等通过热处理后获得了很高硬度（HRC50-HRC62）之间，由于滚珠丝杆细长轴，表面硬度也高因此给加工带来了难题，硬质合金刀片在硬车加工滚珠丝杆滚道时磨损量很快影响加工效率，然而更换成陶瓷刀具（性能硬而脆）加工滚珠丝杆滚道出现崩刃，蹦块问题。而且是两个切削刃均车削加工以致于生产成本增加。华菱品牌刀片材质：BN-S20在硬车加工滚珠丝杆滚道体现出刀片的耐磨性，红硬性，耐高温性。BN-S20牌号数控刀片：采用非金属粘合剂制成的中晶粒立方氮化硼整体烧结刀片，特点是可大余量粗加工淬硬钢，由于采用非金属结合剂烧结，避免了刀片切削温度过高造成的刀片寿命降低问崩刀火烧刀得问题。滚珠丝杠（滚珠丝杆）硬车加工滚道超硬刀片（质量稳定，耐磨）-华菱品牌 滚珠丝杆属于细长轴，其刚性差，因此线速度有所限制，在硬车滚珠丝杆滚道时尽量把转速降低，切刀深度降低从而能够保证运转的平稳性，刀具寿命延长，表面粗糙度很好，尺寸稳定好。 磨制滚珠丝杠以车代磨硬车工艺： 滚珠丝杠以车代磨硬车滚道工艺难点，滚珠丝杠Gcr15，45号钢淬火后硬度一般在HRC62左右；滚珠丝杠以车代磨工艺是指对淬火后的丝杆直接车削滚道：以φ60直径滚珠丝杠为例，其淬火后硬车滚道加工工艺为： 60圆钢淬火----粗车滚道（0.5mm吃刀制滚道，主副偏角都吃刀）---精车（0.2mm吃刀深，根据直径和变形酌情增减）。 滚珠丝杠以车代磨切削参数：普车转速80—120（线速度约25m/min）；数控车转速560转(线速度约100m/min)； 车床6130---15刀方或20刀方；中置45度车刀；总共切掉10mm左右的90度槽---然后精磨滚珠丝杠滚道圆弧/采用刀具精车或硬旋铣滚珠丝杠---用可修磨的BN-H10材质尖刀车滚道根部油槽底。 BN-S20材质刀片精加工滚珠丝杆滚道后，粗糙度高出采用旋风铣加工滚珠丝杠的光洁度。 硬车加工滚珠丝杆滚道常用刀杆型号：CSDNN2020(中置45度车刀杆) 硬车加工滚珠丝杆滚道常用刀片型号：SNMN0904 采用BN-H10材质尖刀车滚道根部油槽底，此材质刀片精车高，耐磨性好，耐高温，抗冲击性强，韧性好。精车图片如下：
机械加工工艺过程卡及 工序卡 集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]
机械加工工艺过程卡填写说明
（1）过程卡和工序卡的总页数； （2）当前页页序； （3）按零件图填写； （4）按设计任务书填写，包括了备品率和废品率； （5）按零件图填写； （6）填写“铸件”、“锻件”、“圆钢”、“板钢”等；（7）每毛坯可加工同一零件的数量； （8）工序号，可依自然数连续或不连续编号； （9）工序名称如“钻××孔”、“粗铣××面”、“攻××螺纹”等； （10）填写设备名称如“立钻”； （11）填写设备型号如“Z5125A”； （12）填写该工序所需设备数量； （13）基本时间t m和辅助时间t a之和，也称为操作时间。基本时间取自工序卡。辅助时间按工序卡所表明的工序操作动作，查各动作的时间定额标准并累加得到（未见占基本时间百分比数据）； （14）工时定额t t按公式t t=（t m+t a）[1+（α+β）﹪]计算。其中布置工作地时间、休息和生理需要时间按它们占作业时间的百分比（（α+β）﹪）查表得到，不计准备和终结时间； （15）设备负荷率=（13）×（4）÷（251天×8小时×60分×（12））； （16）根据需要填写。
机械加工工序卡填写说明 卡相应内容的说明； （2）采用的切削液名称，如“水”、“水溶液”、“乳化液”等； （7）工序简图。要求：①主要简图是零件在机床上装夹位置的主视图，应有零件的外形轮廓，与本工序无关的结构要素不表示。②完整表示工序定位基准、夹压力方向和作用面、夹压方式（机械夹紧、液压夹紧、气动夹紧、电磁夹紧），也可规定夹压位置。③用特粗线条表示出加工面，注明工序尺寸及公差、加工面的相对位置精度、表面粗糙度等。④表示工序同时装夹零件的数目和排列方式。⑤若绘制简图的位置不够，可另页绘制（该页上保留工序卡表头，其它位置绘简图），顺序在本工序卡片之后，有页码。 （8）若需要专用夹具，填写夹具名称，如“钻夹具”。否则不填； （9）本工序工序内容序号，依自然数连续编号；要技术要求，如热处理的硬度和变形要求、电镀的镀层厚度。设计或工艺要求加工面配做配钻时，要在配做配钻前该面的最后工序另起一行注明，如“××孔与××件配钻”； （11）填写设备型号如“Z5125A”； （12）专用的填写编号，由于没有编号规则，可填写刀辅具名称，并示以“专用”含义，如“成形铣刀”。标准的填写名称、规格，如“锥柄钻头Φ14.3×200”、“45°车刀”； （13）填写量检具名称，如“孔位检具”、“卡规”等，已有“专用”含义。标准的填写名称、规格、精度，如“卡尺 0~125，0.02”、“杠杆表0~0.8，0.01”。 （14）、（15）、（16）、（17）切削用量三要素，由分析计算或查表得到。 （18）工件切削部分的长度； （19）直接改变加工对象几何状况或材料性质的工艺过程所消耗的时间，用相应加工方法基本时间计算公式计算。切削加工时，
毕业论文设计 （数控车床轴类零件加工工艺） 学校常州铁道高等职业技术学校 专业机电一体化技术 姓名张丽娟 学号18 数控机床轴类零件加工工艺 摘 要 .............................................................. ........................................................... 3 第一章概述............................................................... ............................................ 3 第二章零件图车削加工工艺分析 ............................................................. .... 4 2.1数控加工工艺基本特点 ............................................................. .................... 5 2.2设备选择 .............................................................. .............................................. 6 2.3确定零件的定位基准和装夹方式 .. (6) 2.3.1粗基准选择原则 .............................................................. ............................... 6................................ 6..................... 6 6 2.4加工方法的选择和加工方案的确定 ............................................................... 8................................................................