图5－7 万能螺纹磨床的丝杠
淬硬丝杠加工工艺过程 图5－7所示为万能螺纹磨床的丝杠，材料为9Mn2V，精度为6级，其加工工艺过程见表5－2。
表5－2 精密丝杠的工艺过程
零件名称 材料 精度等级 SM8625丝杠车床丝杠（不淬硬） T10A 6级 工序内容 1.锻造(弯曲度≤5mm) 2.球化退火 3.车端面打中心孔 4.粗车外圆 定位基准 外圆表面 双顶尖孔 外圆表面 双顶尖孔 双顶尖孔 万能螺纹磨床丝杠（淬硬） 9Mn2V 6级 工序内容 1.锻造 2.球化退火 3.车端面打中心孔 4.粗车外圆 5.高温时效 5.牢外圆打中心孔 7.半精车外圆 8.粗磨外圆 9.淬火(t=800℃)，中温定位基准 外圆表面 双顶尖孔 外圆表面 双顶尖孔 双顶尖孔 工艺过程 5.高温时效(t=500~550℃) 6.车外圆打中心孔 7.车外圆 8.粗车阶梯型螺纹槽 9.高温时效(t=500~550℃) 回 火(t=260℃) 10.车端面打中心孔 11.半精车外圆 12.粗磨外圆 13.车梯形螺纹 14.自然时效(吊一周以上，敲打) 15.车端面打中心孔 16.半精磨外圆 17.半精车螺纹 18.自然时效(吊二周以上) 19.研磨中心孔 20.终磨外圆 21.辅车螺纹至尺寸 5、丝杠加工的典型工艺过程
在丝杠的加工为了获得较高的精度，加.下工艺过程应考虑以下几点：
(1) 对外圆和螺纹可分多次加工，逐步减少切削量，从而逐步减少切削力和内应力，减少加工误差，提高加工精度。
(2) 每次粗加工外圆及粗加工螺纹后都要进行时效处理，以便消除内应力。丝杠的精度要求越高，时效处理的次数也越多。
(3) 每次时效处理后都要重新打中心孔或修磨中心孔，以修止时效处理时产生的变形；并除去氧化皮等，使加工有可靠而精确的定位基面。
(4) 每次加工螺纹前，先加二L丝杠外圆(切削量很小)，然后以丝杠外圆和两端中心孔作为定位基面加丁:螺纹，逐步提高螺纹加工精度。
外圆表面 双顶尖孔 双顶尖孔 双顶尖孔 双顶尖孔 15.半精磨外圆 16.半精磨螺纹 17.人工时效(t=160℃) 18研磨两顶尖孔 19.精磨外圆，检查 双顶尖孔 双顶尖孔 双顶尖孔 外圆表面 双顶尖孔 双顶尖孔 双顶尖孔 14.研磨两顶尖孔 11.粗磨外圆 12.粗磨出螺纹槽 13.人工时效(t=260℃) 14.研磨两顶尖孔 双顶尖孔 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 23.终磨外圆，检查 双顶尖孔 双顶尖孔 24.研磨止推端面F,检查 双顶尖孔 丝杠加工过程中校直和热处理工序，是保证丝杠精度，防止弯曲变形的关键工序。但是校直本身会产生内应力，这对精度要求较高的丝杠来说是不利的。因为内应力有逐渐消失的倾向，由于内应力的消失会引起丝杠的变形，这就影响了丝杠精度的保持。所以，对精度要求高、直径较大的精密丝杠，在加工过程中不较直，而是采用加大径向总余量和工序间余量的方法逐次切去弯曲变形，经多次时效处理和把工序划分的更细的方法来解决变形问题。 为避丝杠因自重引起弯曲变形，存放对应垂直放置，热处理时要在井式炉中进行。
一般不淬硬丝杠的螺纹经车削而成，而淬硬丝杠的螺纹在螺纹磨床上磨出螺纹。但对牙形半角大和大螺距、丝杠、螺纹的粗加工还是在淬硬前车削为好。
6、丝杠的热处理
首先要求对毛坯进行热处理，由于精密级和一普通级两类丝杠用料不同，它们的热处理方式也就不同。毛坯的热处理要求:(1)消除毛坯制造产生的内应力;(})控制硬度以适应机械加.工的切削性能，一般切削硬度控制在HBS140~248之间为宜。
通常含碳量在%~%的中碳钢用正火，含碳量%~%的亚共析钢或共析钢用退火。对于含碳量在%~%的过共析钢，由于其组织中存在粗片状珠光体及网状渗碳体，硬度比较高，要采取球化退火热处理(球化退火是将毛坯加热到750~780℃后，以40~40℃/时的速度冷却至500~550℃，然后在空气中自然冷却)。
7、基面的选择
由于热处理使丝杠产生变形，而义不允许有冷直法校直，必须用切削方法纠止。如果仍采用原来的中心孔就会使加工余量过大。另外，中心孔本身也会有变形，因此对于不淬硬丝杠采用切去原中心孔，重新打中心孔(最后一次修正中心孔工序除外)的方法。在重新打中心孔之前，找出丝杠径向圆跳动量为最大的圆跳动量的一半的两点，而后用中心支架支撑在这两点上并按外圆找正，切去原米的中心孔，重新打中心孔，这样就可使总加工余量减少很多。对于淬硬丝杠只能采用每次研磨中心孔的方法进行修正。
加工丝杠时，理论上是以中心孔为主要基面，外圆为辅助基面。实际上，在加工螺纹时，外圆本身的圆柱度和圆度，跟刀套与丝杠的配合精度，跟刀套与两顶尖连线的同轴度都成为影响螺纹加工精度的因素。因此工艺过程应为:在热处理启先加.R一几外圆。再加工螺纹，以加工后的外圆定位。这样，终磨时外圆精度要求也相应地提高。
四、轴类零件的检验
1．加工中的检验
自动测量装置，作为辅助装置安装在机床上。这种检验方式能在不影响加工的情况下，根据测量结果，主动地控制机床的工作过程，如改变进给量，自动补偿刀具磨损，自动退刀、停车等，使之适应加工条件的变化，防止产生废品，故又称为主动检验。主动检验属在线检测，
图5－8主轴专用检验夹具
即在设备运行，生产不停顿的情况下，根据信号处理的基本原理，掌握设备运行状况，对生产过程进行预测预报及必要调整。在线检测在机械制造中的应用越来越广。
2．加工后的检验
通常在专用检验夹具上进行检验（如图5－8所示）。单件小批生产中，尺寸精度一般用外径千分尺检验；大批大量生产时，常采用光滑极限量规检验，长度大而精度高的工件可用比较仪检验。表面粗糙度可用粗糙度样板进行检验；要求较高时则用光学显微镜或轮廓仪检验。圆度误差可用千分尺测出的工件同一截面内直径的最大差值之半来确定，也可用千分表借助V形铁来测量，若条件许可，可用圆度仪检验。圆柱度误差通常用千分尺测出同一轴向剖面内最大与最小值之差的方法来确定。主轴相互位置精度检验一般以轴两端顶尖孔或工艺锥堵上的顶尖孔为定位基准，在两支承轴颈上方分别用千分表测量。
第二节 套筒类零件的加工
一、概述
1. 套筒类零件的功用及结构特点
套筒类零件是指在回转体零件中的空心薄壁件，是机械加工中常见的一种零件，在各类机器中应用很广，主要起支承或导向作用。由于功用不同，其形状结构和尺寸有很大的差异，常见的有支承回转轴的各种形式的轴承圈、轴套；夹具上的钻套和导向套；内燃机上的气缸套和液压系统中的液压缸、电液伺服阀的阀套等都属于套类零件。其大致的结构形式如图5－9所示。
图5－9 套筒类件的结构形式
a ）、 b ）滑动轴承 c ）钻套 d ） 轴承衬套 e ）气缸套 f ）液压缸 套筒类零件的结构与尺寸随其用途不同而异，但其结构一般都具有以下特点： 外圆直径 d一般小于其长度L，通常L/d<5； 内孔与外圆直径之差较小， 故壁薄易变形较小 ；内外圆回转面的同轴度要求较高；结构比较简单 。
2. 套筒类零件技术要求
套筒类零件的外圆表面多以过盈或过渡配合与机架或箱体孔相配合起支承作用。内孔主要起导向作用或支承作用，常与运动轴、主轴、活塞、滑阀相配合。有些套筒的端面或凸缘端面有定位或承受载荷的作用。套筒类零件虽然形状结构不一，但仍有共同特点和技术要求，根据使用情况可对套筒类零件的外圆与内孔提出如下要求： 1)内孔与外圆的精度要求 外圆直径
典型零件的加工工艺
