平口鉗絲杠的設計及加工工藝規程編制

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定性和精度為基礎對其進行整體設計，螺紋為矩形螺紋螺距為6mm進行配合。從對絲杠的結構工藝性分析、工藝方案的選擇、材料的選擇、基準的選擇、工藝過程的編制、活動鉗身的加工個過程以及所用設備和參數的選擇等諸多方面進行了比較、分析，最后制訂了絲杠的加工工藝規程。

關鍵詞：絲杠 設計 工藝

中圖分類號：TK422 文獻標識碼：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。從事機械制造及材料成型技術的教學與研究。

1 平口鉗絲杠的整體設計

在設計過程中，主要以絲杠的設計為主，因為絲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，所以在設計中主要以穩定和精度為基礎，在中間傳遞部分進行螺紋的力學分析，通過兩端部位的粗糙度保證進行裝夾，從而對絲杠整體進行保證，達到力學效果和實際的效果，其中螺紋為矩形螺紋螺距為6mm進行配合，達到標準，進行機械加工。

2 平口鉗絲杠的加工工藝規程編制

2.1 結構工藝性分析

（1）位置分析

中心孔與旋轉軸配合，選擇間隙配合并且有較高的粗糙度要求，保證運動靈活，選擇輪廓算術平均偏差為3.2μm的粗糙度，尺寸精度為H6；旋轉平面與底面有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，為保證運動靈活，選擇輪廓算術平均偏差為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，為保證運動靈活，選擇輪廓算術平均偏差為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，為保證運動靈活，選擇輪廓算術平均偏差為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技術要求

（1）幾何元素的分析：該工件形狀結構較簡單，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（優質碳素結構鋼，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絲桿的強度校核

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

由于絲杠屬于細長軸，在加工過程中很容易出現同軸度的誤差，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行修正，因為在細長軸在前期的加工下，及其容易產生彎曲，影響其直線度，所以必須進行特殊處理，使其在后續的加工中保證直線度，以免產生更大的誤差。

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，除留有精加工的余量外，盡可能的一次或較少的走刀次數將粗加工余量切除；在中等功率機床上，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，ap=0.5mm；精加工（表面粗糙度為Ra0.8-1.6μm）時，ap=0.25mm。

（2）進給量f的確定

粗加工時，在工藝系統剛度和強度較好的情況下，可選用較大的進給速度，提高生產效率；所以經查表得f=0.5mm/r；半精加工經查表得f=0.3mm/r；精加工時，進給量應按表面粗糙度的要求選擇，表面粗糙度要求高，進給量可相應的減少；所以經查表得f=0.1mm/r。

（3）切削速度Vc的確定

粗車時的切削速度Vc一般取75-100m/min，根據零件的結構，選切削速度Vc=75 m/min

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

2.8加工設備和工藝裝備

（1）機床的選擇：

外圓，環槽，攻螺紋，倒角選用華中數控車床；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

根據零件表面的精度要求，尺寸和形狀特點，本零件的加工過程中選用最常見的游標卡尺（0-125mm，0.02mm），外經千分尺（0-25mm，0.01mm），三針測量儀。

參考文獻

[1] 王德俊.機械制圖[M].北京：清華大學出版社.2010：203-204.

[2] 王祖堂.金屬塑性成形理論[M].北京：機械工業出版社， 1992：63-67.

[3] 王鳳平.機械制造工藝學[M].北京：機械工業出版社，2012：54-55.