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精密丝杠加工工艺研究 (4)

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精密丝杠加工工艺研究 精密丝杠加工工艺过程为： 零件名称 万能螺纹磨床丝杠（淬硬） 材料 9Mn2V

精度等级 6级

工艺过程 工序内容 定位基准 1.锻造

2.球化退火

3.车端面打中心孔 外圆表面 4.粗车外圆 双顶尖孔 5.高温时效

5.牢外圆打中心孔 外圆表面 7.半精车外圆 双顶尖孔 8.粗磨外圆 双顶尖孔 9.淬火(t=800℃)，中温回

火(t=260℃)

14.研磨两顶尖孔

11.粗磨外圆 双顶尖孔 12.粗磨出螺纹槽 双顶尖孔 13.人工时效(t=260℃)

14.研磨两顶尖孔

15.半精磨外圆 双顶尖孔 16.半精磨螺纹 双顶尖孔 17.人工时效(t=160℃)

18研磨两顶尖孔

19.精磨外圆，检查 双顶尖孔 20.精磨螺纹(磨出小径) 双顶尖孔 21.研磨两顶尖孔

22.终磨螺纹，检查 双顶尖孔 23.终磨外圆，检查 双顶尖孔 24.研磨止推端面F,检查 双顶尖孔 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 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

精度等级 螺距 误差 （微米） 在下列长度上螺距的最大积累误差（微米） 至25 毫米 至100 毫米 至300 毫米 每增加300毫米 全长上 中径圆度公差（微米） 螺距（毫米） 3-5 6-10 12-30 外径 相等 性公差 5 ±2 2 3 5 2 10 1.5 1.5 2.5 h5 6 ±3 5 6 9 3 20 2.5 2.5 3.5 h5 7 ±6 9 12 18 5 40 3.5 4 5 h5 8 ±12 18 25 35 10 80 5 6 7.5 H6 9 ±25 35 50 70 20 160 7.5 9 10 F7 精度 等级 牙行半角公差（分） 外径圆跳动公差（微米） 光洁度等级 螺距 （毫米） 丝杠长度 （米） 3-5 6-10 12-30 ≤1 ＞1 ＞2 ＞4 外径 螺纹面 5 6 7 8 9 12 15 20 30 - 10 12 18 25 8 10 15 20 20 40 80 120 200 40 80 100 150 250 150 200 300 200 300 8 8 8 7 6 9 8 7 6 6 精密丝杠有淬硬和不脆硬之分。前者的耐磨性较好，能较长时间保持加工精度，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、80.060.039、外圆Φ60到40.030.060、Φ54处车至40.020.056。 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020.060（分二次），005.045外圆至40.030.045（分二次）。 半精磨尺寸：磨Φ60外圆(磨出即可), 磨滚珠螺纹大径、磨005.045外圆至

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精密加工工艺的研究及其应用

精密加工工艺的研究及其应用

精密加工工艺的研究及其应用第一章绪论精密加工是现代工业制造中不可缺少的一个环节。

它可以制造出精密度高、表面光滑、尺寸精准、耐磨损、耐腐蚀、寿命长的零部件，以满足高精度、高效率、高质量的生产要求。

目前，精密加工技术已广泛应用于航空航天、武器装备、汽车制造、医疗器械、电子信息、光学仪器等领域中，成为现代产业的重要支撑。

本文将从精密加工的概念、意义、现状入手，对精密加工工艺的研究及其应用进行探讨。

第二章精密加工工艺的概念和意义精密加工是指用各种现代加工装备和加工工具来制造高精度、高质量和高复杂度的零部件的工艺过程。

它主要应用于制造金属、陶瓷、玻璃、塑料等材料的零件和元器件，具有很高的技术门槛和难度。

精密加工具有以下意义：1、提高零部件的精度和质量，满足高精度、高效率、高质量的生产要求；2、提高生产效率和节约成本，进一步实现工业化生产；3、拓展应用领域，为航空航天、汽车制造、医疗器械、电子信息、光学仪器等产业提供支撑和保障；4、提升国际竞争力，加快经济发展。

第三章精密加工的现状和发展趋势目前，世界各国都将精密加工技术作为提高制造能力和竞争力的重要手段，各地相应地制定了一些加强技术研发、推广和应用的政策措施。

在实践中，广泛应用着多种精密加工工艺，包括光学加工、电化学加工、化学机械抛光、电解加工、磁力研磨加工、超声波加工、喷雾加工等。

这些加工工艺对于金属、陶瓷、玻璃、塑料等不同材料的制造具有很大的意义。

未来，精密加工技术将更加普及和发展。

在新材料、新工艺、新应用的推动下，精密加工将更加便捷、快速和高效化，成为现代制造的主流技术。

第四章精密加工的应用精密加工广泛应用于多个领域，下面仅举几例：1、航空航天领域：精密加工技术可以制造出各种高精度和高质量的航空航天零部件，例如航天器、火箭、降落伞、航空发动机等。

2、医疗器械领域：精密加工技术可以制造出高精度的医疗器械，例如手术刀、假肢、人造器官等，为医疗事业做出了贡献。

车工高级(制定加工工艺)模拟试卷2(题后含答案及解析)

车工高级(制定加工工艺)模拟试卷2(题后含答案及解析)

车工高级（制定加工工艺）模拟试卷2(题后含答案及解析)题型有：1. 综合题 2. 填空题3. 判断题请判断下列各题正误。

4. 单项选择题5. 简答题 6. 计算题1．作图分析精密丝杠加工工艺。

正确答案：零件分析。

图2—1所示为SM8625型丝杠车床的丝杠，螺纹是Tr85×12的梯形螺纹，精度等级达6级，工件总长3 985 mm，选用材料为T10A 的锻造毛坯，能细化晶粒使组织紧密，碳化物分布均匀，有利于强度的提高。

其各部尺寸精度、形位精度和表面粗糙度的要求均较高，技术条件对螺距的累积误差规定也比较严，加工时有一定难度。

1)丝杠外圆及螺纹分多次加工并逐渐减少切削用量，有利于切削力和内应力的减小，提高加工精度。

2)安排多次人工时效，以便消除切削过程中形成的内应力从而减小变形。

人工时效以后均应对顶尖孔进行修整，以保证定位基准的精确可靠。

3)每次加工螺纹以前，都应先对螺纹大径进行加工，采用两顶尖及三爪跟刀架支撑工件，逐步提高螺纹的加工精度。

4)精密丝杠不允许采用冷校直法校直工件，而是采用增大总余量并逐次切去弯曲部分的办法，达到所需加工精度。

工件的存放与运输必须吊置，为保持工件的垂直状态，热处理应在井式炉内进行。

5)工件受热膨胀轴向伸长应有伸缩余地，如果用两顶尖装夹(见图2—2a)，则丝杠受热后产生弯曲变形，故改用图2—2b、c所示的装夹方法，能避免弯曲变形。

同时应注意螺距累积误差的补偿。

6)为减少刀具磨损，保持刃口平直锋利，满足小背吃刀量的需要，选择YG6或YG6X 硬质合金作精车螺纹刀具切削部分材料，并使用电解刃磨工艺，刀具表面粗糙度值达Ra0．025μm，ap可达0．004～0．005 mm的微量切削。

7)工件和机床丝杠的温差将引起螺距的累积误差，故精密丝杠应在恒温室中加工并通过切削液等作用，使两者间的温差不超过0．56℃。

8)丝杠太长难以加工时，可以考虑用分段加工后接长的办法解决，其对接结构如图2—3所示。

精密制造工艺与加工技术研究

精密制造工艺与加工技术研究

精密制造工艺与加工技术研究随着科技的快速发展，人们越来越依赖机器和电子设备。

从手机到汽车，从医院到军事，从制造到建筑，精密制造技术已经成为了现代社会的核心。

精密制造工艺与加工技术研究正是为了应对现代社会的需求而不断深化和更新。

本文将从多个角度探讨精密制造工艺与加工技术研究。

一. 精密制造工艺的定义精密制造工艺是通过采用各种工艺技术和控制手段，对材料进行微米或纳米级的加工，达到功能性零件的制作。

它是一种高度整合化的工艺流程，包括了设计、加工、检测、组装等多个环节。

精密制造工艺可以制造出各种高精度、高可靠性的元器件和零部件，进而推动汽车、电子、航空、航天等领域的发展。

二. 精密制造工艺的研究现状在当今的制造业中，机床、数控技术、无损检测等多个方面都是精密制造工艺的研究重点。

1. 机床技术机床是精密制造工艺中的核心设备，好的机床不仅能够提高生产效率，还能够保证加工质量。

目前，人们已经研究出了各种各样的数控机床，其精度和效率都比传统的机床有了大幅提高。

2. 数控技术数控技术是集信息、机电、控制技术于一体的高科技。

通过编写数控程序，机床就能自动化完成加工工艺。

由于数控技术可以降低粗加工、中加工的准确度，使得加工精度能够得到不断提高。

3. 无损检测无损检测技术是一种无损损伤、无污染、可靠、高灵敏的检测方法。

它可以在不影响被检测物件的使用和性能的前提下，对被检测物体的质量、尺寸、缺陷和结构等进行检测。

无损检测技术是精密制造工艺中不可或缺的环节。

三. 精密制造工艺的应用精密制造工艺在制造业中的应用非常广泛。

下面将以汽车制造、电子制造和航空航天业为例，介绍其对生产制造行业的影响。

1. 汽车制造精密制造工艺在汽车制造业中的应用非常广泛。

例如，发动机各个支架、轴承、齿轮等关键零部件的加工，都需要采用精密加工。

利用数控加工，汽车工业可现实基于数字化顺序控制的加工和组装，其生产效率和精度均得到了显著提高。

2. 电子制造精密制造工艺在电子制造业中也起着重要的作用。

滚珠丝杠端部加工工艺流程

滚珠丝杠端部加工工艺流程

滚珠丝杠端部加工工艺流程英文回答：CNC Machining End Milling Process for Ball Screws.Introduction.CNC end milling is a highly precise and efficient machining process that is commonly utilized for the fabrication of precision parts and components, including ball screws. This process involves the use of a CNC machine to guide a rotating cutting tool to remove material from a workpiece in a controlled manner.Procedure.The CNC end milling process for ball screws typically involves the following steps:1. CAD/CAM Programming: The first step is to create acomputer-aided design (CAD) model of the ball screw and then convert it into a computer-aided manufacturing (CAM) program. The CAM program generates the instructions that will guide the CNC machine during the milling process.2. Workpiece Preparation: The workpiece material is prepared by cutting it to the appropriate size and shape.It is then securely mounted on the CNC machine's worktable.3. Tool Selection: The appropriate cutting tool is selected based on the material of the workpiece and the desired finish. For ball screws, a high-quality end mill with a sharp cutting edge is essential.4. Tool Setup: The cutting tool is installed in the CNC machine's spindle and aligned with the workpiece. The spindle speed, feed rate, and depth of cut are set according to the specified parameters.5. Machining: The CNC machine executes the CAM program, guiding the cutting tool to remove material from the workpiece. The end mill follows a predetermined path,creating the desired shape and dimensions of the ball screw.6. Inspection: Once the machining process is complete, the ball screw is inspected for accuracy and quality. This may involve using measuring instruments such as calipers, micrometers, or a coordinate measuring machine (CMM).7. Post-Processing: After inspection, the ball screw may undergo additional post-processing steps such as heat treatment, grinding, or polishing to achieve the desired surface finish and properties.Advantages.CNC end milling offers several advantages for the machining of ball screws, including:High precision and accuracy.Consistent repeatability.Efficient and time-saving.Ability to produce complex shapes and features.Suitable for a wide range of materials.中文回答：滚珠丝杠端部加工工艺流程。