精密丝杠加工工艺研究 (4)

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1、精密丝杠加工工艺研究精密丝杠加工工艺过程为：零件名称万能螺纹磨床丝杠（淬硬）材料9Mn2V精度等级6级工艺过程工序内容定位基准1.锻造 2.球化退火 3.车端面打中心孔外圆表面4.粗车外圆双顶尖孔5.高温时效 5.牢外圆打中心孔外圆表面7.半精车外圆双顶尖孔8.粗磨外圆双顶尖孔9.淬火(t=800℃)，中温回火(t=260℃) 14.研磨两顶尖孔 11.粗磨外圆双顶尖孔12.粗磨出螺纹槽双顶尖孔13.人工时效(t=260℃) 14.研磨两顶尖孔 15.半精磨外圆双顶尖孔16.半精磨螺纹双顶尖孔17.人工时效(t=160℃) 18

2、研磨两顶尖孔 19.精磨外圆，检查双顶尖孔20.精磨螺纹(磨出小径)双顶尖孔21.研磨两顶尖孔 22.终磨螺纹，检查双顶尖孔23.终磨外圆，检查双顶尖孔24.研磨止推端面F,检查双顶尖孔丝杠是一种精度很高的零件，它能精确地确定工作台坐标位置，将旋转运动转换成直线运动，面且还要传递一定的动力，所以在精度、强度及耐磨性等方面都有很高的要求。所以，丝杠的加工从毛坯到成品的每道工序都要周密考虑，以提高其加工精度一．丝杠的分类结构及技术要求。1..丝杠的分类机床丝杠按其摩擦特性可分为三类:即滑动丝杠、滚动丝杠及静压丝杠。由于滑动丝杠结构简

3、单，制造方便，所以在机床上应用比较广泛。滑动丝杠的牙型多为梯形。这种牙型比三角形牙酬具有效果高，传动性能好，精度高，加工方便等优点。滚动丝杠义分为滚珠丝杠和滚柱丝杠两大类。滚珠丝杠与滚柱丝杠相比而言，摩擦力小，传动效率高，精度也高，因而比较常用，但是其制造工艺比较复杂。静压丝杠有许多的优点，常被用于精密机床和数控机床的进给机构中。其螺纹牙形与标准梯形螺纹牙形相同。但牙形高于同规格标准螺纹1.5～2倍，目的在于获得良好油封及提高承载能力。但是调整比较麻烦，而且需要一套液压系统，工艺复杂，成本较高。2.丝杠的结构特点及技术要求（1）

4、丝杠结构的工艺特点丝杠是细长柔性轴，它的长度L与直径d的比值很大，一般为20～50，刚性较差。结构形状复杂，有很高的螺纹表面要求，还有阶梯、沟槽等，所以，在加工过程中易出现变形。（2）精度等级在国家标准GB785－65中，对普通梯形螺纹精度是按中径公差划分的。共有五项基本参数：即外径d、内径d1、中径d2、螺距t及牙形半角α/2。由于丝杠要传递准确运动，因此，按JB2886－81规定，丝杠及螺距的精度，根据使用要求分为6个等级：4、5、6、7、8、9（精度依次降低)。各级精度丝杠应用范围如下：4级为目前最高级，一般很少应用；5级

5、用于精密仪器及机密机床，如坐标镗床、螺纹磨床等；6级用于精密仪器、精密机床和数控机床；7级用于精密螺纹车床、齿轮加工机床及数控机床；8级用于一般机床，如卧式车床、铣床；9级用于刨床、钻床及一般机床的进给机构。一般所说的精密丝杠是指5、6、7级丝杠。精密丝杠有淬硬丝杠和不淬硬丝杠两种。前者的耐磨性较好，能较长时间保持加工精度，但加工工艺复杂，必须有高精度的螺纹磨床和专门的热处理设备，而后者只需要精密丝杠车床。滚珠丝杠副和滚珠丝杠的精度等级也分为六个等级。3.技术要求精度等级螺距误差（微米）在下列长度上螺距的最大积累误差（微米）至2

6、5毫米至100毫米至300毫米每增加300毫米全长上中径圆度公差（微米）螺距（毫米）3-56-1012-30外径相等性公差5±22352101.51.52.5h56±35693202.52.53.5h57±6912185403.545h58±121825351080567.5H69±25355070201607.5910F7精度等级牙行半角公差（分）外径圆跳动公差（微米）光洁度等级螺距（毫米）丝杠长度（米）3-56-1012-30≤1＞1＞2＞4外径螺纹面5678912152030-10121825810152020408012

7、020040801001502501502003002003008887698766精密丝杠有淬硬和不脆硬之分。前者的耐磨性较好，能较长时间保持加工精度，但他的加工工艺复杂，必须有高精度的螺纹磨床盒专门的热处理设备，而后者只需要机密丝杠车床。二.精密丝杆材料选择丝杠材料的选择是保证丝杠质量的一个十分重要的关键。对于丝杠材料的要求是：（1）抗拉极限强度不低于60公斤/毫米；（2）具有良好的加工性能，磨销时要不轻易产生裂纹，能得到良好的表面光洁度和较小的加工残余的内应力，对刀具的磨损作用小；（3）有良好的热处理工艺性，淬透性好，不易

8、淬裂，组织均匀，热处理变形小，能获得较高的硬度，从而保证丝杠的耐磨性和尺寸的稳定性。（4）材料硬度均匀，金相组织符合标准。常用的材料有：不淬硬丝杠常用T10A,T12A及45等；淬硬丝杠常选用9Mn2V，CrWMn等。其中9Mn2V有较好的工艺性和稳定性，但淬透