模块二 螺纹及蜗杆加工

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前顶尖,鸡心夹头,回转顶尖,固定合金顶尖 ,中心架,活扳手、旋具等常用工具
课题一 长丝杠加工
三、操作步骤
操作步骤 工艺要点
1. 装夹外圆
(1)车削 端面,控制长 度尺寸为730 ㎜(粗车后调 质)
钻两侧 基准中心 孔
(2)钻两 侧中心孔
(3)研磨 中心孔
加工简图
课题一 长丝杠加工
三、操作步骤
操作步骤
4
梯形螺纹Tr40×12-8e小
径公差
5 外圆的表面粗糙度
6 螺纹的表面粗糙度
鉴定要求
Φ40f7( −−00..00255)mm
Φ40 4h(
)mm 0
− 0.60
Φ34 8e( −−00..1663)5 mm
Φ27
4h(
)mm 0
− 0.82
Ra≤0.8μm Ra≤1.6μm
课题一 长丝杠加工
一、长丝杠加工工艺 1.保障丝杠与螺母的牙形一致 采用专用样板或对刀样板校对刃磨的螺纹车刀角度,使车 刀形状符合样板。当车刀背前角不为0°时,应通过计算修 整刀尖角。 2.机床间隙的调整 加工前应调整床鞍与导轨间隙,中、小滑板镶铁配合间隙, 对合螺母与丝杠间隙。 3.工序集中与分散原则 粗车与精车工序或工步应分开,使用跟刀架和适合的冷却 液进行粗车和精车。 4.正确的加工方法 选择正确的车削和装夹丝杠的方法,尽量减少零件的变形。
3.跟刀架支承爪在车削过程中的调整 (1)支撑爪要无间隙接触工件。 (2)跟刀架支承爪开始时支撑过松造成 工件的竹节形形状。
课题一 长丝杠加工
四、中心架过渡套筒的作用
如图2-6所示为中心架过渡套筒的应用,在细长轴弯曲时,可以在弯曲 的细长轴的外圆套上中心架过渡套筒,然后用百分表将过渡套筒的外圆轴 线找正与主轴轴线重合,如图2-6a所示。找正时,要反复调整螺丝3,每 调整一次都要用百分表找正,如此反复几次,直至找正为止。找正后,架 上中心架(见图2-6b),就可以车削了。中心架过渡套筒的作用就是可以 将弯曲的轴架在中心架上,实现被车削的目的。
课题一 长丝杠加工
三、跟刀架支承爪间隙的调整
1.跟刀架的结构 日常生产中,在车细长轴时经常要用到跟 刀架,如图2-5所示。其用途是:跟刀架 的支承爪紧随刀尖移动,形成三点(用二 爪跟刀架)或四点(用三爪跟刀架)支撑 工件。
2.跟刀架支承爪初始支撑 当车刀车出一段外圆后,即将跟刀架支承 爪支撑在这段外圆上。
操作步骤 工艺要点
4. 用两顶尖 1.移动中
装夹,用中心 心架辅助
架支撑Φ22−−00..00473
支撑Φ22
−0.04 −0.073
mm部位
mm部位
(1)粗车
2.精车削
Tr22螺纹
螺纹
(2)精车Tr22 螺纹
加工简图
课题一 长丝杠加工
三、操作步骤
操作步骤 工艺要点
5. 用两顶尖 掉头, 装夹,用中心 左右精车 架支撑Φ22−−00..00473 其余各部
模块二 螺纹及蜗杆加工
课题一 长丝杠加工
任务1 加工中滑板丝杆 任务2 加工车床长丝杠
课题一 长丝杠加工
任务1 加工中滑板丝杆
在CA6140型车 床上完成如图2-1所 示中滑板丝杆工件 的加工。本任务的 重点内容为调整、 修研、和使用中心 架、跟刀架、中心 架过渡套筒等机床 附件,完成细长丝 杆、较重轴套类工 件的支撑和加工。
+0.001
Φ18 +0.012 mm
+0.001
Φ20 −0.02 mm
−0.041
Φ20 +0.015 mm
+0.001
Φ22 −0.04 mm
−0.073
Φ19.5 −0.052 mm
−0.462
0.07mm
0.20mm
(5±0.025) mm
Ra1.6µm
课题一 长丝杠加工
一、中心架支承爪失去 作用的原因
由挂轮箱内的挂轮架重新按要求计算和挂轮,
实现一些特殊的螺距要求。如图2-8所示。
挂轮在,挂进轮行进1行:变1换变时换,,160即30 ×工170件50挂转轮一可圈采,用
63 100
×
100 63
12mm丝杠转一圈,车出螺距为12mm的丝
杆。
课题一 长丝杠加工
二、热处理知识 1.正火 一般传动的轴类零件都必须经过正火热处理,正火是将零 件加温到临界温度以上30~50℃,保温一段时间,然后在空 气中冷却。目的是消除应力,调整硬度。细化晶粒,均匀成分, 为丝杠的调质做准备。正火一般为预先热处理,安排在粗加工 之前,调整中、低碳钢的硬度。 2.调质 淬火及高温回火称为调质,调质后,强度高,塑性、韧性 远高于正火钢,重要零件采用调质处理。丝杠调质后,全长上 弯曲不得大于1mm。调质安排在粗加工之后,半精加工之前 进行。
工艺要点
2.
用两顶尖装夹
−0.02
,在φ20 −0.041mm
处车基准面架上中
心架进行支撑
(1)粗车右 侧各部位
(2)粗车左 侧各部位(掉头时 ,在φ20 −−00..00241mm 的外圆上移动一下 支撑位置处
1.采用两 顶尖与鸡心 夹头的六点 定位
2.放置中 心架辅助支 撑后,掉头 进行左、右 粗车
课题一 长丝杠加工
3.三针测量时,M值与轴向进给量的换 算
如图2-10所示,ab为轴向进给量,ac为半径方向 三针落差,从图上看出:
ΔM = M1- M2 = 2ac,即 ac=ΔM/ 2,设 ΔS = ab ΔS = actanα,α = 15° ΔS = 0.268ac= 0.268×ΔS = 0.134ΔM (或 ΔM = 7.46ΔS) 若 ΔM = 0.1 mm 时, ΔS = 0.134× 0.1= 0.0134 mm
课题一 长丝杠加工
5.直连丝杠,减少误差
可配换高精度挂轮,由挂轮直接传动丝杠,
减少从主轴到丝杠间的传动链误差。直连时,
由螺距及四档进给量调整圆手柄挂到Ⅴ位置
(此时,Ⅴ挂M4);由螺距种类及丝杠、光
杠变速直手柄挂到D位置(此时,D挂M3、
M5),实现机床进给箱内,最上面的三根轴
直连,箱内的其他轴和齿轮停止运转,这时
(1)下面两侧的支承爪先进行调整,主要调整 工件轴心线与主轴轴线同轴度,因此支撑力应均等 而且适度,轻型工件可以通过旋转调整。
(2)上爪起抗衡主切削力Fc的作用,在车削后, 没有上爪的支撑,工件与刀具之间产生的主切削力 Fc 会使工件抬起,尤其值得提出的是,下两爪调整 后可以锁紧,但上爪一般较少锁紧,准备随时调整 间隙,尤其一旦发生振动或过热咬死时,都要及时 调整上支承爪的位置。
课题一 长丝杠加工
一、工艺分析 1.工艺要点说明 工件采用两顶尖支撑,架上中心架,中心架部位需精车出 支撑轴颈,光滑而无跳动,中心架架上后保证工件各项精度 要求。图2-1所示的中滑板丝杆是在调质后进行半精车和精车。 2.基本操作描述 车平两端面,钻中心孔,控制全长730mm→研磨两端中心 孔→两顶尖支撑,在Φ20处车一段支撑轴颈,供中心架支撑 →粗车右侧各部位→粗车左侧各部位→粗车Tr22×5LH的螺 纹→精车Tr22螺纹→精车右侧其余各部位→精车左侧其余各 部位→各部位倒角。
2.计算量针最佳直径
若量针太大,与螺纹牙侧不相切,无法量得中径的实际尺 寸;若量针太小,陷入牙槽中,其顶点低于螺纹牙顶而无法测 量;量针直径为最佳值时,量针与螺纹牙侧在中径处相切,如 图2-9e所示。 (1)30°梯形螺纹三针直径计算公式: dD=0.518p (2)30°梯形螺纹M值计算公式: M=d2+4.864dD-1.866p
加工简图
课题一 长丝杠加工
三、操作步骤
操作步骤 工艺要点
3. 两顶尖
装夹,用中
心架支撑
φ20
−0.02 −0.041
mm部位
精车Φ22
−0.04 −0.073
mm
部位
移动中心
架辅助支撑
至旁处,精
车Φ22
−0.04 −0.073
mm部位作
为下次车削
螺纹中心架Байду номын сангаас
支撑面
加工简图
课题一 长丝杠加工
三、操作步骤
课题一 长丝杠加工
三、梯形螺纹中 径检验方法
1.三针量针 三针测量梯形螺纹 中径时,其操作方法如 图2-9a、b所示。当螺 距较大时,千分尺的测 量杆直径细不容易同时 跨住两根量针,此时可 采用公法线千分尺,见 图2-9c所示,测量方法 见图2-9d所示,三针测 量M尺寸,见图2-9e所 示。
课题一 长丝杠加工
课题一 长丝杠加工
二、中心架支承爪间隙的调整
1.三爪中心架支承爪的调整顺序 中心架的支承一般先在下面两爪调整,轻轻调整下 面两爪的间隙,然后再调整上爪的间隙即可。 图2-4a所示为工件A点在上,B点在下,而图2-4b 所示为工件转过半圈后B点在上,A点在下,支撑 点位置未变,工件受扭曲,工件将被扭下来。中心 架的上爪一般作用为防止跳动。正确的调整方法为:
课题一 长丝杠加工
一、图样分析
中滑板丝杆要满足机床中滑板转动的使用要求,在较长 丝杆上,5处外圆有公差要求。有多处沟槽,使工件刚度减 弱,更加容易振动。主要外圆表面对丝杆的同轴度有较严的 要求,保证中滑板丝杆的整体直线度要求。中滑板丝杆上轴 向尺寸繁多,注重轴向长度尺寸的公差及未注公差的准确性。
课题一 长丝杠加工
mm部位 位 (1)精车 右侧其余各部 位
(2)精车 左侧其余各部 位
加工简图
课题一 长丝杠加工
任务2 加工车床长丝杠
在CA6140型车床上 完成如图2-7所示车床 长丝杠工件的加工。本 任务的重点内容为螺纹 较高的几何精度和尺寸 精度。加工中,要求能 够正确刃磨螺纹车刀, 并能根据加工余量,根 据M值与轴向进给量的 换算,选择合理的进给 量,正确使用螺纹测量 量具。
在日常生产中,中心架的使 用非常广泛,如图2-2所示。实 际应用中,经常遇到支承爪支 承工件时,不能很好地接触, 导致失去应有的作用。这主要 是由于工件直径不一样,接触 面接触不严造成的。
课题一 长丝杠加工
工件直径不一样,接触面发生了变化(见图2-3a),原支承爪的圆弧半 径小,工件现已经换成大直径,接触点只有A及B点接触,C点并未接触, A及B点会很快磨损掉,产生间隙,调整后变成大面积接触,增加摩擦面积, 增大负荷,见图2-3b放大图。图2-3c所示为原支承爪的圆弧半径大,工件 现已经换成小直径,接触点只有中心一线接触,力量不足,另外也会很快 磨损,产生间隙。
二、 图样考核点
序号
考核点
1
轴的直径
2
轴的直径
3
轴的直径
4
轴的直径
5
轴的直径
6
丝杆部分的中径公差
7
轴Φ15mmmm、轴Φ18mmmm、轴Φ20mmmm、轴 Φ20mmmm、Φ22mm对中心孔的圆跳动误差
8
丝杆中径Φ19.5mm对中心孔的圆跳动误差
9
齿距误差
10
10处表面粗糙度
鉴定要求
Φ15 +0.012 mm
课题一 长丝杠加工
二、工艺准备
序号 1 2 3
4
5
名称 材料 设备 工艺 刃具 装备
量具
工具
准备事项
45钢 毛坯尺寸为Φ25mm×735mm
CA6140型车床(三爪自定心卡盘)
90°外圆车刀,45°弯头车刀,外沟槽车刀, 外圆梯形螺纹刀,外圆普通螺纹刀,中心钻 B2.5/10
游标卡尺0.02 mm/(0~150mm、0~300mm、0~ 1000mm)、千分尺0.01 mm/(0~25mm),梯形螺 纹样板、Φ2.071三针
即轴向进给 0.0134 mm 时, M 值减小 0.1 mm。 ΔM = 7.46ΔS 可以记为: M 值的落差是轴向进给 量的 7.46 倍。
同理:蜗杆 M 值的落差是轴向进给量的 5.49 倍。 普通螺纹 M 值的落差是轴向进给量的 3.46 倍。
课题一 长丝杠加工
一、工艺分析
1.注意事项 (1)需要进行工件矫直,用反击法校正零件直线度。 (2)先进行全部的粗加工。 (3)车后应将工件垂直吊起,消除内应力并防止弯曲。 (4)丝杠的两端中心孔应进行圆度、表面粗糙度的修整。 (5)采用跟刀架进行螺纹牙形的粗、精车。 2.三针计算 (1)30°梯形螺纹三针直径: dD=0.518p=0.518×12=6.216mm ,查表为6.212mm。 (2)30°梯形螺纹M值计算: M=d2+4.864dD-1.866p=34+4.864×6.212-1.866×12=41.823 mm 将则中M值径为公Φ差4值1 附++00上..6169,m为mΦ,41在.8此23范围−−00..内16635合m格m。
课题一 长丝杠加工
一、图样分析 车床长丝杠要满足机床转动的使用要求,丝杠总 长为900mm,其上有700 mm长的梯形螺纹。普通 梯形螺纹精度等级在8级,要求与螺母有较好的传 动配合精度。
课题一 长丝杠加工
二、 图样考核点
序号
考核点
1 轴头直径
2 梯形螺纹Tr40×12-8e大 径公差
3 梯形螺纹Tr40×12-8e中 径公差
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