2.1.10.1、涡距的确定
刀架转位时，要求蜗杆在转到约170°的情况下，上刀体的断面齿与下刀体的断面齿完全脱离；在锁紧的时候，要求上下端面齿的咬合深度达2mm.因此，螺杆的螺距P应满足P
?170/360>2mm,即P>4.24mm.今取蜗杆的涡距P=6mm.
2.1.10.2、其它参数的确定
采用单头梯形螺杆，头数n=1,牙侧角b=15°，外螺纹达径d1=50mm,牙顶间隙ac=0.5mm,基本牙形高度H1=0.5P=3mm,外螺纹牙高h1=3.5mm,外螺纹中经d2=47mm,外螺纹校径d3=43mm,螺杆螺纹部分长度H=50mm。 2.1.11、自锁性能校核
螺杆-螺母材料均用45钢，取二者的摩擦因数f=0.11;再求得梯形螺旋副的当量摩擦角约为6.5°，而螺纹升角约为2.33°，小于当量摩擦角。因此，所选几何参数满足自锁条件。
应使作用在螺母上的合力通过丝杠轴心， 以保证滚珠受力均匀，避免倾覆力。 （2）放逆转：滚珠丝杠副传动逆效率高，应考虑在电机停电后，因部件自重而产生 螺旋副的逆传动（特别是在垂直方向上传动时），防止逆传动的方法可采用：停电自锁的 电机、蜗轮蜗杆机构、离合器等方式。
（3）滚珠丝杠副在行程两端应有行程保护装置，以防止越程后滚珠丝杠副受撞击而 影响精度、使用寿命甚至损坏。
（4）防止热变形：热变形对精密螺旋传动的定位精度有着重要的影响。其热源不单 是螺旋副的摩擦热，还有其他机械部件工作时产生的热，致使丝杠热膨胀而伸长。为此必 须分析热源的各因素，采用措施控制热源，还可以采用预拉伸、强制冷却等减少热变形对 丝杠的伸长的影响。
（5）细长而又水平放置的丝杠，因自重使轴线产生弯曲变形，是影响导程累积误差 的因素之一，还会使螺母受载不均。设计细长丝杠时，应考虑防止或减小自重弯曲变形的 措施。
（6）防护与密封：尘埃和杂质进入滚道会妨碍滚动体运动流畅，会加速滚动体与滚 道的磨损，使滚动螺旋副丧失精度。为此需要防尘措施。滚珠丝杠副在螺母两端已安装防 尘圈，为避免丝杠外露，用户还需要为丝杠选择防护装置。
（7）合理润滑是减小驱动转矩、提高传动效率、延长螺旋副使用寿命的重要环节。 接触表面的油膜还有吸振、减小传动噪声和冲洗丝杠上的粉尘等杂物的作用。因此要注入 润滑脂。在螺母上还有油孔，用户可旋入油嘴，再采用其他合适的润滑方式。
（8）用内循环滚珠丝杠副，必须使丝杠螺纹两端中至少有一端的滚珠螺纹是通牙， 并该端所有外圆尺寸均小于丝杠螺纹底径d2,否则无法装配螺母。
三．工艺设计
3.1 、刀架典型零件的工艺设计
3.1.1、蜗杆轴的工艺设计
图3.1.蜗杆轴零件图
3.1.1.1、蜗杆轴的作用
该蜗杆轴不仅具有轴类零件的共性即传动、支承、传递转矩等作用，而且在传递运动的同时，还有梯形螺纹起到减缓传递运动的作用。 3.1.1.2、结构特点
如图 3.1 所示零件是减速器中的传动蜗杆轴。它属于台阶轴类零件，由外圆柱、轴肩、蜗杆螺纹、键槽组成。轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置，φ17的两外圆柱表面为支撑轴承，键槽用于和外部动力输出轴配合。
3.1.1.3、结构工艺性
轴肩、轴颈、键槽、蜗杆螺纹。
3.1.1.4、关键表面技术分析 ①φ20圆柱表面Ra值达到1.6； ②φ17圆柱表面Ra值达到1.6； ③螺纹表面Ra值达到1.6； 3.1.1.5蜗杆轴的工艺设计
图为蜗杆轴零件图，该零件结构上有外圆柱、轴肩、蜗杆螺纹、键槽等加工表面。φ17的两外圆柱表面为支撑轴承。该零件选用材料为45钢是典型的轴用材料，综合机械性能良好，工艺性能亦好。
3.1.1.6、确定生产类型 生产类型为单件小批量生产。 3.1.1.7确定毛坯种类与毛坯图说明
根据零件材料确定毛坯为锻件。为保证质量，减少加工余量，采用立式精锻机锻造。用热轧棒料经拔长得到。简化锻造工艺，对直径相近的台阶适当合并。如毛坯图3.2：
图3.2 毛坯图 3.1.1.8选择定位基准
（1）粗基准：外圆表面 （2） 精基准：蜗杆轴的轴线（前后顶尖装夹） 3.1.1.9、确定工艺路线
下料(锯床) — 校直 — 车端面 ,打中心孔 — 粗车外圆表面 — 车另一端面，打中心孔— 粗车另一端外表面 — 半精车外圆表面（前后顶尖装夹） — 车螺纹 — 热处理— 研磨中心孔 — 磨削 — 检验 3.1.2、霍尔元件代替物的加工工艺过程
图3.3 霍尔元件代替物加工工艺过程卡片
图3.4 霍尔元件代替物加工工序卡片
四．数控编程及仿真
4.1 、刀架典型零件的数控编程与仿真
4.1.1、车类零件的数控编程与仿真
4.1.1.1、选择对象：套筒
运用mastercam软件对该零件模拟仿真，导出数控加工程序，再利用SL软件仿真。 仿真截图如图4.1、图4.2所示：
