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  3. 作图分析精密丝杠加工工艺。

作图分析精密丝杠加工工艺。

admin2018-11-12  18
问题 作图分析精密丝杠加工工艺。
选项
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。每段丝杠长为390 mm，其一端为φ68js5的外圆，另一端为φ68H6的内孔，长度分别为30 mm、32 mm。接长时，以前一段丝杠1的外圆装入后一段丝杠的内孔，中间用连接轴分别与对应的内螺纹(M56×2－6g、M56×1．5－6g)连接。 [*] 转动连接轴2，利用两端螺纹的差动作用，调整外径连接处的螺距误差至规定要求后，再在两段相应位置的牙底各打一定位销3定位。接长丝杠结构简单可靠，调整方便，可用于精密传动。 (2)对精车刀的要求及切削用量的选择 1)对丝杠螺纹精车刀(见图2—4)的要求： [*] ①硬度高，耐磨性好。刀具连续车削的长度很长(展开长度达64 m)，若刀具耐磨性差必然影响螺纹精度，故采用细颗粒的YG6或YG6X硬质合金为精车刀具，不仅能够提高刀具耐磨性，保证刃口的锋利，同时，还不会由于温升而影响到加工件的表面粗糙度。 ②刃口锋利。精车螺纹背吃刀量很小，切削负荷集中在刀尖刃口附近。如刀具刃口不锋利，不仅会加剧刀具的磨损，而且还会增加切削热，使工件变形，加工精度降低，不能进行正常的切削。 ③刀具表面粗糙度值小。若刀具表面粗糙度值大，一方面使刃口不平直，直接影响加工表面的表面粗糙度，另一方面刀具本身也容易磨损。因此，精车刀前、后面的表面粗糙度值一般要求达到Ra0．01～0．025μm。 2)切削用量的选择。在加工丝杠时，对各工序的切削用量必须严格控制。如果切削速度过高或背吃刀量过大，会使刀具的负荷增大，刀具磨损加快。后一因素还会增大螺距的积累误差，使切削热也增大。对SM8625型丝杠车床的丝杠半精车时，切削速度为2～3．5 m／min，背吃刀量为0．05 mm；精车时，切削速度为1～1．5 m/min，背吃刀量为0．02～0．01 mm。
解析
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