基于数控车削传动螺母的加工方法的研究

1、基于数控车削传动螺母的加工方法的研究张开学，张宁，戴玉龙（辽宁轨道交通职业学院 沈阳110036）摘要：通过对传动螺母的两种技术工艺加工方法分析，证明胎具制造传动螺母方法的优势, 保证了零件的批量住产。此方法不仅验证了传动螺母的加工的可行性而且在保证加工质量的 同吋提高劳动生产率。关键词：数控加工工艺设计中图分类号：th 1620引言机械制造业的目标就是用最短的加工工艺流程、最低的成本加工岀符合客户 要求的产品。因此工艺流程的不断改善，工艺装备的不断发展就成为企业盈利的 有效手段之一。胎具（夹具）是工艺装备的重要组成部分，在机械制造行业屮具 冇重要地位。仃常机械零件加工过程中，往往会遇到多种形

2、状各异的工件，品种 多、数量少，不能实现批量生产的现状制约了工作效率的提高。胎具（夹具）的 应用，在保证产品加工质量，捉高劳动生产率，减轻劳动强度，扩大机床使用范 围，缩短产品试制周期等都具有重大意义。1传动螺母结构分析机用平口钳是刨床、铳床、钻床、磨床、插床的主要夹具，是一种机床通用 附件，配合工作台使用，广泛用于铳床、钻床等进行各种平而、沟槽、角度等加 工，对加工过程中的工件起固定、夹紧、定位作用。机用平口钳工作原理用扳手转动丝杠，通过丝杠螺母带动活动钳身移动，形 成对工件的夹紧与松开。螺母作为形成机用平口钳夹紧松开动作的核心零件，它 的加工质量、生产效率对于整个产品具有举足轻重的意义。图

3、1为机用平口钳的图1机用平口钳的传动螺母螺母。图2螺母零件照片2零件工艺分析1 螺母的作用：平口钳固定钳体与螺母下部圆柱体相配合，螺杆带动平口 钳活动钳体通过此螺母梯形螺纹与固定钳体产牛相对运动，从而形成平口钳的夹 紧与松开动作。2 螺母尺寸与精度要求分析1）尺寸精度耍求。下部圆柱直径尺寸妊舗梯形螺纹中心到35尺寸下表面 距离 17.5±0.1o2）形位精度要求。基准b对基准a （圆柱轴线）平行度0.04mm,梯形螺 纹中心线对基准a和基准b的垂直度0.05mm。3）表面粗糙度要求。36圆柱面、35尺寸下表面及梯形螺纹表面要求ra3.2, 尺寸45两侧面及顶面要求ral2.5,其余不

4、加工。3. 加工方法分析：螺母毛坯为铸件，材料为ht200,切削加工性能较好，易加工。螺母加工难点在于内孔梯形螺纹的加工。困难z处在于两个方而，一方而要 确保螺纹中心线与36圆柱体中心线共面且保证尺寸17.5±0.1加工精度；另一 方面在于加工内孔梯形螺纹吋如何装夹此种不规则零件及怎样保证多次装夹零 件的一致性。对于此零件外形不规则，一般可以有两种加工方法。方法一是在加工36外圆，尺寸45两侧平而和内孔梯形螺纹时分别使用四 爪卡盘找正装夹后进行车削。加工顶面时使用三爪卡盘装夹后进行车削。方法二是设计应用专用胎具加工。4. 螺母加工工艺路线制定1）利用车床四爪卡盘装夹车削加工36外圆柱

5、面及端面；2）利用三爪卡盘夹住36外圆柱而加工顶而；3）利用车床三爪夹盘夹紧胎具，加工螺母某一侧面；4）利用车床三爪夹盘夹紧胎具，加工另一侧面，钻内螺纹底孔，镇孔，车 内梯形螺纹。7045图3螺母加工专用胎具图4三爪卡盘和胎具图5三爪卡盘和螺母3螺母的加工采用方法一加工，出现如下问题：如果采用一台车床加工此零件，需 要轮换三爪卡盘和四爪卡盘，效率很低；即使釆用两台车床加工，在采用四爪卡 盘加工时，也岀现找正速度慢，找正一致性差等问题。该方法导致不能保证梯形 螺纹加工质量和效率。同时螺母的加工质量直接影响平】i钳的装配质量，最终影 响平口钳的质量。采用方法二加工，采用一台普通车床和一台数控车床加

6、工。普通车床安装四 爪卡盘车削36外圆柱面及端面，采用数控车床车削加工其于工序。方法二是 使用专用胎具(专用胎具具体形式如图3)加工。该胎具使螺母回转中心与内梯 形螺纹中心线口动重合，同时确保梯形螺纹中心线与36 i员i柱体中心线共面且 保证尺寸17.5±0.1加工精度。这样就可以使用三爪卡盘替换四爪卡盘进行加工。胎具投入使用后，使零件装卸变得非常方便。先将胎具安装到三爪卡盘上(见 图4),螺母安装时，只要将其放在胎具零件位置上，定位后用m10紧固螺钉夹 紧，然后就可以进行内孔和内梯形螺纹的加工了(见图5)。这样即保证了内梯 形螺纹的加工质量又保证了加工效率。经实践证明，此种加工方法一方而保证了零件的加工质量和零件加工质量的 一致性，另一方面大大提高了零件的加工效率。4结束语通过两种加工方法的对比，使我们清楚的看到使用胎具的优势，让我们在以 后的生产屮采取类似方案加工不规则零件以保证加工质量和捉高劳动生产率。这 种方法定位准确，加工精度高、效率高适用于批量生产。零件加工的工艺多种多 样，通过不断实践与探索，不断提高我们的工艺水平，提高产品加工质量。参考文献：1 黄玉辉，赵葛宵.数控加工中的工艺设计问题研究j.机床与液压2002(1)