开合螺母加工工艺说明书

开合螺母加工工艺

零件的分析

1.零件的作用

题目所给定的零件是CA6140车床上的对开螺母，也称开合螺母。其作用是为了传递机床梯形丝杠的动力。当开合螺母处于“开”的位置（即其手柄在上方）时，丝杠（或称“丝杆”）的旋转运动将无法传递给溜板箱；反之，则丝杠的旋转运动将传递给溜板箱，由溜板箱将其转换成溜板的直线运动，完成刀具的纵向移动，平时机床溜板用光杠传动的，车螺纹的时候对开螺母闭合，用梯形丝杠传动，从而完成诸如车削螺纹等工作。

2.零件的工艺分析

该零件结构比较简单，其主要加工的面只有Φ62、Φ52外圆柱面，M41.5的梯形螺纹。因此先将零件当做轴类零件进行加工，再扩孔，进行螺纹加工，钻4个螺纹孔，最后再将零件切开一分为二。零件精度及表面粗糙度要求较高，因此要合理安排精加工，以保证达到要求。

工艺规程设计

2.1确定毛坯的制造形式

零件材料为球墨铸铁,考虑到球墨铸铁的抗缺口敏感性，减震性和耐优良等特点,因此应该选用铸件,以便使开合螺母在使用中耐磨性良好,保证零件工作可靠。将融化了的金属浇注到旋转着的模型中，由于离心力的作用，金属液粘贴于模型的内壁上，凝结后所得铸件外形与模型内壁的形状相同，使用这种方法可以毋需浇注口，故能显著地减少金属的消耗。由于免除了砂型和制模的设备，以及减少了铸工车间的面积，生产成本就有了降低；这样得来的铸件具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。因此采用离心铸造,这从提高生产率、保证加工精度来考虑也是应该的。

2.2基准面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证、生产率得到提高。否则不但加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

粗基准的选择：对于一般轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。因此对本零件来说，选择以Φ62外圆柱面作为粗基准面加工Φ62外圆柱面和右端面。

精基准的选择：使用经过加工的表面作为定位基准，采用加工了的Φ62外圆柱面和右端面作为精基准。

2.3制定工艺路线

制定工艺路线的出发点，是应该使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到妥善的保证。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

2．3.1加工方法的选择:

市场经济的前提下，一切都是为能创造出更多的财富和提高劳动率为目的，同样的加工方法的选择一般考虑的是在保证工件加工要求的前提下，提高工件的加工效率和经济性，而在具体的选择上，一般根据机械加工资料和工人的经验来确定。由于方法的多种多样，工人在选择时一般结合具体的工件和现场的加工条件来确定最佳的加工方案。

同样在该零件的加工方法的选择中，我们考虑了工件的具体情况，一般我们按加工顺序来阐述加工方案：

加工表面表面粗糙度公差/精度等级加工方法

Φ62外端面 Ra3.2 IT8 粗车－半精车

Φ62外圆柱表面 Ra3.2 IT8 粗车－半精车

Φ52外圆柱表面 Ra1.6 IT6 粗车-半精车-精车Φ62轴肩面 Ra1.6 IT7 粗车-半精车-精车Φ41.5内螺纹 Ra1.6 IT9 粗车-精铰

Φ31.5螺纹顶圆 Ra1.6 IT7 粗扩-精扩-精绞

R23内圆弧 Ra1.6 自由公差精铣

2.3.2加工顺序的安排

（1）工序的安排

1、加工阶段的划分

当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足要求,而要用几道工序逐步达到所要求的加工质量和合理地使用设备、人力,零件的加工过程通常按工序性质不同,可以分为粗加工,半精加工,精加工三个阶段。

①粗加工阶段：其任务是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品，因此，主要目标是提高生产率，去除内孔，端面以及外圆表面的大部分余量，并为后续工序提供精基准，如加工Φ62、Φ52外圆、Φ35.75、Φ31.5、内圆及4个端面。

②半精加工阶段：其任务是使主要表面达到一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，如Φ52外圆柱面，Φ35.75、Φ31.5内圆等。

③精加工阶段：其任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度，留一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目标是全面保证加工质量。

2、基面先行原则

该零件进行加工时，要将端面先加工，再以左端面、外圆柱面为基准来加工，因为左端面和Φ62外圆柱面为后续精基准表面加工而设定的，才能使定位基准更准确，从而保证各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出来。

3、先粗后精

即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗车将在较短时间内将工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金属切削效率，另一方面满足精车的余量均匀性要求，若粗车后留余量的均匀性满足不了精加工的要求时，则要安排半精车，以此为精车做准备。

4、先面后孔

对该零件应该先加工平面，后加工孔，这样安排加工顺序，一方面是利用加工过的平面定位，稳定可靠，另一方面是在加工过的平面上加工孔，比较容易，并能提高孔的加工精度，所以对于CA6140车床对开螺母来讲先加工Φ62外圆柱面，做为定位基准再来加工其余的。

（2）工序划分的确定

工序集中与工序分散：工序集中是指将工件的加工集中在少数几道工序内完成每道工序加工内容较多，工序集中使总工序数减少，这样就减少了安装次数，可以

使装夹时间减少，减少夹具数目，并且利用采用高生产率的机床。工序分散是将

工件的加工分散在较多的工序中进行，每道工序的内容很少，最少时每道工序只

包括一简单工步，工序分散可使每个工序使用的设备，刀具等比较简单，机床调

整工作简化，对操作工人的技术水平也要求低些。

综上所述：考虑到工件是中批量生产的情况，采用工序集中

辅助工序的安排：辅助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除锈，退磁，检验

等。

（3）、拟定加工工艺路线

根据以上各个零部件的分析以及加工工艺确定的基本原则，可以初步确定加

工工艺路线，具体方案如下：

1. 粗车Φ62外圆右端面及外圆

2. 粗车另一Φ62端面及外圆；粗车、半精车、精车Φ62左右轴肩面和Φ52 及过渡圆

3. 粗镗、精镗Φ31.5

4. 粗车梯形螺纹、精铰梯形螺纹

5. 切断

6. 精铣R23圆弧

7. 钻孔4XM6

8. 检验

9. 入库

3.毛坯尺寸的确定

由机械制造工艺简明手册表2.2-3、2.2-5、2.2-4、2.2-1可确定毛坯尺寸及

公差。

根据上述原始材料及加工工艺，分别对各加工表面的机械加工余量、工序尺

寸确定如下：

一端面

粗车至113 l=2；

Φ62外圆