平口钳丝杠的设计及加工工艺规程编制

摘 要：平口钳丝杠是平口钳中的重要零部件，在力矩传递还是在精度保证上都起到非常重要的作用。用三维软件以丝杠的稳定性和精度为基础对其进行整体设计，螺纹为矩形螺纹螺距为6mm进行配合。从对丝杠的结构工艺性分析、工艺方案的选择、材料的选择、基准的选择、工艺过程的编制、活动钳身的加工个过程以及所用设备和参数的选择等诸多方面进行了比较、分析，最后制订了丝杠的加工工艺规程。

关键词：丝杠 设计 工艺

中图分类号：TK422 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）01（b）-0000-00

作者简介：邵雨露（1979-），女，汉族，河南周口人，讲师。从事机械制造及材料成型技术的教学与研究。

1 平口钳丝杠的整体设计

在设计过程中，主要以丝杠的设计为主，因为丝杠无论在力矩传递还是在精度保证上都起到非常重要的作用，所以在设计中主要以稳定和精度为基础，在中间传递部分进行螺纹的力学分析，通过两端部位的粗糙度保证进行装夹，从而对丝杠整体进行保证，达到力学效果和实际的效果，其中螺纹为矩形螺纹螺距为6mm进行配合，达到标准，进行机械加工。

2 平口钳丝杠的加工工艺规程编制

2.1 结构工艺性分析

（1）位置分析

中心孔与旋转轴配合，选择间隙配合并且有较高的粗糙度要求，保证运动灵活，选择轮廓算术平均偏差为3.2μm的粗糙度，尺寸精度为H6；旋转平面与底面有0.005mm的平行度要求。

（2）精度分析

该工件的粗糙度要求不大，尺寸精度一般。

（A）此零件与丝杠间隙配合，要有较高的精度要求，为保证运动灵活，选择轮廓算术平均偏差为3.2μm的粗糙度，尺寸精度为H6。（B）此零件支撑孔与支撑轴间隙配合，要有较高的精度要求，为保证运动灵活，选择轮廓算术平均偏差为3.2μm的粗糙度，尺寸精度为H6。

（C）此零件滑动轴孔与滑动轴过盈配合，要有较高的精度要求，为保证运动灵活，选择轮廓算术平均偏差为3.2μm的粗糙度，尺寸精度为N6。

2.2材料选择

轴类零件而且有螺纹对表面有硬度的要求，在加工之前必须采用热处理进行淬火和正火处理，所以选材为45钢，适合热加工处理.

2.3技术要求

（1）几何元素的分析：该工件形状结构较简单，只含有轴。（2）粗糙度分析：该工件上表面粗糙度没有太高的要求。（3）材料分析：该工件选用45号钢（优质碳素结构钢，硬度不高易切削加工

2.4主要加工表面

（1）零件外轮廓（2）?5通孔（3）Tr26×5LH-7e螺纹

2.5丝杆的强度校核

丝杆属于传动装置，传递的是扭矩力，所以要计算丝的扭矩力，计算如已知轴的直径是18mm，计算扭矩是12.86mpa，与螺母之间配合，承受力符合。

由于丝杠属于细长轴，在加工过程中很容易出现同轴度的误差，引起加工的误差值无法控制，所以在加工过程中必须在钳工的工位下进行修正，因为在细长轴在前期的加工下，及其容易产生弯曲，影响其直线度，所以必须进行特殊处理，使其在后续的加工中保证直线度，以免产生更大的误差。

2.6 加工工艺过程

2.7切削用量的选择

（1）被吃刀量ap的确定

粗加工（表面粗糙度为Ra50-12.5μm）时，除留有精加工的余量外，尽可能的一次或较少的走刀次数将粗加工余量切除；在中等功率机床上，ap=8-10mm，所以，本零件所选用的车床可以满足，取ap=3.5mm，半精加工（表面粗糙度为Ra3.2-6.3μm）时，ap=0.5mm；精加工（表面粗糙度为Ra0.8-1.6μm）时，ap=0.25mm。

（2）进给量f的确定

粗加工时，在工艺系统刚度和强度较好的情况下，可选用较大的进给速度，提高生产效率；所以经查表得f=0.5mm/r；半精加工经查表得f=0.3mm/r；精加工时，进给量应按表面粗糙度的要求选择，表面粗糙度要求高，进给量可相应的减少；所以经查表得f=0.1mm/r。

（3）切削速度Vc的确定

粗车时的切削速度Vc一般取75-100m/min，根据零件的结构，选切削速度Vc=75 m/min

半精车时的切削速度Vc=80 m/min，精车时的切削速度Vc>80 m/min，所以选切削速度Vc=90 m/min。

2.8加工设备和工艺装备

（1）机床的选择：

外圆，环槽，攻螺纹，倒角选用华中数控车床；Φ1.5中心孔道选用Z516；铣平面选用X6130，用圆柱形油石研修前后中心孔。

（2）夹具的选择

平口钳丝杠主要使用通用夹具，如三爪卡盘，平口钳，前后顶尖。

（3）刀具的选择

车床上加工外圆的工序，常选用硬质合金车刀。丝杠零件所采用的材料为45钢，所以采用YT类硬质合金，粗加工用YT5，半精加工用YT15，精加工用YT30；另外还需备有YT15，YT30的硬质合金切槽刀。中心钻：中心钻B3.15/11.2GB/T6078.2-1998；铣刀：选用高速钢圆柱形铣刀50X22GB/T1115-2002。

（4）量具的选择

根据零件表面的精度要求，尺寸和形状特点，本零件的加工过程中选用最常见的游标卡尺（0-125mm，0.02mm），外经千分尺（0-25mm，0.01mm），三针测量仪。

参考文献

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