任務(wù)1加工中滑板絲桿任務(wù)2加工車床長絲杠螺紋及蝸桿加工長絲杠加工任務(wù)1加工中滑板絲桿

在CA6140型車床上完成如圖2-1所示中滑板絲桿工件的加工。本任務(wù)的重點內(nèi)容為調(diào)整、修研、和使用中心架、跟刀架、中心架過渡套筒等機(jī)床附件，完成細(xì)長絲桿、較重軸套類工件的支撐和加工。中滑板絲桿要滿足機(jī)床中滑板轉(zhuǎn)動的使用要求，在較長絲桿上，5處外圓有公差要求。有多處溝槽，使工件剛度減弱，更加容易振動。主要外圓表面對絲桿的同軸度有較嚴(yán)的要求，保證中滑板絲桿的整體直線度要求。中滑板絲桿上軸向尺寸繁多，注重軸向長度尺寸的公差及未注公差的準(zhǔn)確性。一、圖樣分析二、圖樣考核點序號考核點鑒定要求1軸的直徑Φ15mm2軸的直徑Φ18mm3軸的直徑Φ20mm4軸的直徑Φ20mm5軸的直徑Φ22mm6絲桿部分的中徑公差Φ19.5mm7軸Φ15mmmm、軸Φ18mmmm、軸Φ20mmmm、軸Φ20mmmm、Φ22mm對中心孔的圓跳動誤差0.07mm8絲桿中徑Φ19.5mm對中心孔的圓跳動誤差0.20mm9齒距誤差

（5±0.025）mm1010處表面粗糙度Ra1.6μm一、中心架支承爪失去作用的原因

在日常生產(chǎn)中，中心架的使用非常廣泛，如圖2-2所示。實際應(yīng)用中，經(jīng)常遇到支承爪支承工件時，不能很好地接觸，導(dǎo)致失去應(yīng)有的作用。這主要是由于工件直徑不一樣，接觸面接觸不嚴(yán)造成的。工件直徑不一樣，接觸面發(fā)生了變化（見圖2-3a），原支承爪的圓弧半徑小，工件現(xiàn)已經(jīng)換成大直徑，接觸點只有A及B點接觸，C點并未接觸，A及B點會很快磨損掉，產(chǎn)生間隙，調(diào)整后變成大面積接觸，增加摩擦面積，增大負(fù)荷，見圖2-3b放大圖。圖2-3c所示為原支承爪的圓弧半徑大，工件現(xiàn)已經(jīng)換成小直徑，接觸點只有中心一線接觸，力量不足，另外也會很快磨損，產(chǎn)生間隙。二、中心架支承爪間隙的調(diào)整1.三爪中心架支承爪的調(diào)整順序中心架的支承一般先在下面兩爪調(diào)整，輕輕調(diào)整下面兩爪的間隙，然后再調(diào)整上爪的間隙即可。圖2-4a所示為工件A點在上，B點在下，而圖2-4b所示為工件轉(zhuǎn)過半圈后B點在上，A點在下，支撐點位置未變，工件受扭曲，工件將被扭下來。中心架的上爪一般作用為防止跳動。正確的調(diào)整方法為：（1）下面兩側(cè)的支承爪先進(jìn)行調(diào)整，主要調(diào)整工件軸心線與主軸軸線同軸度，因此支撐力應(yīng)均等而且適度，輕型工件可以通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整。（2）上爪起抗衡主切削力Fc的作用，在車削后，沒有上爪的支撐，工件與刀具之間產(chǎn)生的主切削力Fc

會使工件抬起，尤其值得提出的是，下兩爪調(diào)整后可以鎖緊，但上爪一般較少鎖緊，準(zhǔn)備隨時調(diào)整間隙，尤其一旦發(fā)生振動或過熱咬死時，都要及時調(diào)整上支承爪的位置。

三、跟刀架支承爪間隙的調(diào)整

1.跟刀架的結(jié)構(gòu)日常生產(chǎn)中，在車細(xì)長軸時經(jīng)常要用到跟刀架，如圖2-5所示。其用途是：跟刀架的支承爪緊隨刀尖移動，形成三點（用二爪跟刀架）或四點（用三爪跟刀架）支撐工件。2.跟刀架支承爪初始支撐當(dāng)車刀車出一段外圓后，即將跟刀架支承爪支撐在這段外圓上。3.跟刀架支承爪在車削過程中的調(diào)整（1）支撐爪要無間隙接觸工件。（2）跟刀架支承爪開始時支撐過松造成工件的竹節(jié)形形狀。

四、中心架過渡套筒的作用如圖2-6所示為中心架過渡套筒的應(yīng)用，在細(xì)長軸彎曲時，可以在彎曲的細(xì)長軸的外圓套上中心架過渡套筒，然后用百分表將過渡套筒的外圓軸線找正與主軸軸線重合，如圖2-6a所示。找正時，要反復(fù)調(diào)整螺絲3，每調(diào)整一次都要用百分表找正，如此反復(fù)幾次，直至找正為止。找正后，架上中心架（見圖2-6b），就可以車削了。中心架過渡套筒的作用就是可以將彎曲的軸架在中心架上，實現(xiàn)被車削的目的。1．工藝要點說明

工件采用兩頂尖支撐，架上中心架，中心架部位需精車出支撐軸頸，光滑而無跳動，中心架架上后保證工件各項精度要求。圖2-1所示的中滑板絲桿是在調(diào)質(zhì)后進(jìn)行半精車和精車。2．基本操作描述

車平兩端面，鉆中心孔，控制全長730mm→研磨兩端中心孔→兩頂尖支撐，在Φ20處車一段支撐軸頸，供中心架支撐→粗車右側(cè)各部位→粗車左側(cè)各部位→粗車Tr22×5LH的螺紋→精車Tr22螺紋→精車右側(cè)其余各部位→精車左側(cè)其余各部位→各部位倒角。一、工藝分析二、工藝準(zhǔn)備序號名稱準(zhǔn)備事項1材料45鋼毛坯尺寸為Φ25mm×735mm2設(shè)備CA6140型車床（三爪自定心卡盤）3工藝裝備刃具90°外圓車刀，45°彎頭車刀，外溝槽車刀，外圓梯形螺紋刀，外圓普通螺紋刀，中心鉆B2.5/104量具游標(biāo)卡尺0.02mm/（0～150mm、0～300mm、0～1000mm）、千分尺0.01mm/（0～25mm），梯形螺紋樣板、Φ2.071三針5工具前頂尖，雞心夾頭，回轉(zhuǎn)頂尖，固定合金頂尖，中心架，活扳手、旋具等常用工具三、操作步驟操作步驟工藝要點加工簡圖1.裝夾外圓鉆兩側(cè)基準(zhǔn)中心孔（1）車削端面，控制長度尺寸為730㎜（粗車后調(diào)質(zhì)）（2）鉆兩側(cè)中心孔（3）研磨中心孔三、操作步驟操作步驟工藝要點加工簡圖2.用兩頂尖裝夾，在φ20mm處車基準(zhǔn)面架上中心架進(jìn)行支撐1.采用兩頂尖與雞心夾頭的六點定位2.放置中心架輔助支撐后，掉頭進(jìn)行左、右粗車（1）粗車右側(cè)各部位（2）粗車左側(cè)各部位（掉頭時，在φ20mm的外圓上移動一下支撐位置處三、操作步驟操作步驟工藝要點加工簡圖3.兩頂尖裝夾，用中心架支撐φ20mm部位移動中心架輔助支撐至旁處，精車Φ22mm部位作為下次車削螺紋中心架支撐面精車Φ22mm部位三、操作步驟操作步驟工藝要點加工簡圖4.用兩頂尖裝夾，用中心架支撐Φ22mm部位1.移動中心架輔助支撐Φ22mm部位2.精車削螺紋（1）粗車Tr22螺紋（2）精車Tr22螺紋三、操作步驟操作步驟工藝要點加工簡圖5.用兩頂尖裝夾，用中心架支撐Φ22mm部位掉頭，左右精車其余各部位（1）精車右側(cè)其余各部位（2）精車左側(cè)其余各部位任務(wù)2加工車床長絲杠在CA6140型車床上完成如圖2-7所示車床長絲杠工件的加工。本任務(wù)的重點內(nèi)容為螺紋較高的幾何精度和尺寸精度。加工中，要求能夠正確刃磨螺紋車刀，并能根據(jù)加工余量，根據(jù)M值與軸向進(jìn)給量的換算，選擇合理的進(jìn)給量，正確使用螺紋測量量具。

車床長絲杠要滿足機(jī)床轉(zhuǎn)動的使用要求，絲杠總長為900mm，其上有700mm長的梯形螺紋。普通梯形螺紋精度等級在8級，要求與螺母有較好的傳動配合精度。一、圖樣分析二、圖樣考核點序號考核點鑒定要求1軸頭直徑Φ40f7（）mm2梯形螺紋Tr40×12-8e大徑公差Φ404h（

）mm3梯形螺紋Tr40×12-8e中徑公差Φ348e（

）mm4梯形螺紋Tr40×12-8e小徑公差Φ274h（

）mm5外圓的表面粗糙度Ra≤0.8μm6螺紋的表面粗糙度Ra≤1.6μm一、長絲杠加工工藝

1.保障絲杠與螺母的牙形一致采用專用樣板或?qū)Φ稑影逍θ心サ穆菁y車刀角度，使車刀形狀符合樣板。當(dāng)車刀背前角不為0°時，應(yīng)通過計算修整刀尖角。2.機(jī)床間隙的調(diào)整加工前應(yīng)調(diào)整床鞍與導(dǎo)軌間隙，中、小滑板鑲鐵配合間隙，對合螺母與絲杠間隙。3.工序集中與分散原則粗車與精車工序或工步應(yīng)分開，使用跟刀架和適合的冷卻液進(jìn)行粗車和精車。4.正確的加工方法選擇正確的車削和裝夾絲杠的方法，盡量減少零件的變形。

5.直連絲杠，減少誤差可配換高精度掛輪，由掛輪直接傳動絲杠，減少從主軸到絲杠間的傳動鏈誤差。直連時，由螺距及四檔進(jìn)給量調(diào)整圓手柄掛到Ⅴ位置（此時，Ⅴ掛M4）；由螺距種類及絲杠、光杠變速直手柄掛到D位置（此時，D掛M3、M5），實現(xiàn)機(jī)床進(jìn)給箱內(nèi)，最上面的三根軸直連，箱內(nèi)的其他軸和齒輪停止運轉(zhuǎn)，這時由掛輪箱內(nèi)的掛輪架重新按要求計算和掛輪，實現(xiàn)一些特殊的螺距要求。如圖2-8所示。在掛輪進(jìn)行變換時，掛輪可采用掛輪，進(jìn)行1：1變換，即工件轉(zhuǎn)一圈，12mm絲杠轉(zhuǎn)一圈，車出螺距為12mm的絲桿。二、熱處理知識1．正火

一般傳動的軸類零件都必須經(jīng)過正火熱處理，正火是將零件加溫到臨界溫度以上30～50℃，保溫一段時間，然后在空氣中冷卻。目的是消除應(yīng)力，調(diào)整硬度。細(xì)化晶粒，均勻成分，為絲杠的調(diào)質(zhì)做準(zhǔn)備。正火一般為預(yù)先熱處理，安排在粗加工之前，調(diào)整中、低碳鋼的硬度。2．調(diào)質(zhì)

淬火及高溫回火稱為調(diào)質(zhì)，調(diào)質(zhì)后，強(qiáng)度高，塑性、韌性遠(yuǎn)高于正火鋼，重要零件采用調(diào)質(zhì)處理。絲杠調(diào)質(zhì)后，全長上彎曲不得大于1mm。調(diào)質(zhì)安排在粗加工之后，半精加工之前進(jìn)行。

三、梯形螺紋中徑檢驗方法1．三針量針三針測量梯形螺紋中徑時，其操作方法如圖2-9a、b所示。當(dāng)螺距較大時，千分尺的測量桿直徑細(xì)不容易同時跨住兩根量針，此時可采用公法線千分尺，見圖2-9c所示，測量方法見圖2-9d所示，三針測量M尺寸，見圖2-9e所示。2．計算量針最佳直徑若量針太大，與螺紋牙側(cè)不相切，無法量得中徑的實際尺寸；若量針太小，陷入牙槽中，其頂點低于螺紋牙頂而無法測量；量針直徑為最佳值時，量針與螺紋牙側(cè)在中徑處相切，如圖2-9e所示。（1）30°梯形螺紋三針直徑計算公式：dD=0.518p（2）30°梯形螺紋M值計算公式：M=d2+4.864dD-1.866p

3．三針測量時，M值與軸向進(jìn)給量的換算

如圖2-10所示，ab為軸向進(jìn)給量，ac為半徑方向三針落差，從圖上看出：ΔM=M1-M2=2ac，即ac=ΔM/2，設(shè)ΔS=abΔS=actanα，α=15°ΔS=0.268ac=0.268×ΔS=0.134ΔM

（或ΔM=7.46ΔS）若ΔM=0.1mm時，ΔS=0.134×0.1=0.0134mm即軸向進(jìn)給0.0134mm時，M值減小0.1mm。ΔM=7.46ΔS

可以記為：M值的落差是軸向進(jìn)給量的7.46倍。同理：蝸桿M

值的落差是軸向進(jìn)給量的5.49倍。普通螺紋M值的落差是軸向進(jìn)給量的3.46倍。

1.注意事項（1）需要進(jìn)行工件矯直，用反擊法校正零件直線度。（2）先進(jìn)行全部的粗加工。（3）車后應(yīng)將工件垂直吊起，消除內(nèi)應(yīng)力并防止彎曲。（4）絲杠的兩端中心孔應(yīng)進(jìn)行圓度、表面粗糙度的修整。（5）采用跟刀架進(jìn)行螺紋牙形的粗、精車。2.三針計算（1）30°梯形螺紋三針直徑：dD=0.518p=0.518×12=6.216mm，查表為6.212mm。（2）30°梯形螺紋M值計算：M=d2+4.864dD-1.866p=34+4.864×6.212-1.866×12=41.823mm將中徑公差值附上，為Φ41.823mm則M值為Φ41mm，在此范圍內(nèi)合格。一、工藝分析二、工藝準(zhǔn)備序號名稱準(zhǔn)備事項1材料45鋼，尺寸為φ45mm×905mm1根2設(shè)備CA6140型車床（三爪自定心卡盤）3工藝裝備刃具90°外圓車刀，45°彎頭車刀，外溝槽車刀，外圓梯形螺紋粗、精車刀，中心鉆B2.5/104量具游標(biāo)卡尺0.02mm/（0～150mm），0.02mm/（0～500mm），0.02mm/（0～1000mm），千分尺0.01mm/（0～25mm），磁座百分表0.01mm/（0—5mm），螺紋樣板，三針，公法線千分尺0.01mm/（25～50mm）5工具雞心夾頭，回轉(zhuǎn)頂尖，固定合金頂尖，中心架，活扳手、旋具等常用工具三、操作步驟操作步驟工藝要點加工簡圖