丝锥课程设计指导书.docx
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丝锥课程设计指导书
课程设计指导书
题目:
丝锥设计——细柄机用细牙丝锥中直槽丝锥设
计及加工工艺规程制定
内容:
1.机械加工工艺过程卡片
1套
2.机械加工工序卡片
1套
3.丝锥图纸
1套
4.设计说明书
1套
姓名:
学号:
专业:
指导老师:
1课程设计的题目⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1
2课程设计的时间⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯1
3课程设计的的目的及要求⋯⋯⋯⋯1
4课程设计的内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2
4.1丝锥设计及分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2
4.2零件的工艺分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3
4.3毛坯的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5
4.4选择加工方法,拟定工艺路线⋯⋯7
4.5加工设备及刀具,夹具,量具选择11
4.6切削用量的选择⋯⋯
4.7基本加工时间的确定
14
16
参考文献
17
18
5.丝锥的工艺分析——选择加工方法,拟定
工艺路线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
6.加工设备、刀具、夹具、量具的补充说明
(一)课程设计的题目丝锥设计
(二)课程设计时间2011,11,21——2012,1,15
(三)课程设计的目的及要求
3.1】课程设计的目的机械加工工艺课程设计是机械类学生在完成机械制造技术的学习,并进行了社会实践实习后的总结性的检测。
通过课程设计培养学生综合运用所学知识来分析处理生产工艺问题的能力,进一步的巩固所学的理论知识,掌握机械加工工艺规程设计的方法,加强独立思考的能力,为将来的专业技术工作打好基础。
另外,此次课程设计可以为助理工程师答辩做好准备,为将来的毕业课程设计积累经验,希望可以在以下方面得到锻炼:
A熟练的运用机械制造基础,机械制造技术及其他的机械专业的理论知识,正确分析和解决零件在加工过程中的基准选择,工艺路线的制定,工装定位,夹紧等。
从而能很好的保证制造质量及要求。
从而培养制定零件机械加工工艺规程及分析工艺问题的能力。
熟悉机械专业有关的标准,学会使用有关的手册和数据。
B在设计过程中培养自己独立思考,工作严谨的工作能力
【3.2】课程设计的内容及要求
A对零件图进行工艺分析。
B初步拟定工艺路线,确定切削余量,绘制零件的毛坯图,填写机械加工工艺过程卡。
C进行切削用量,加工时间的查表和计算。
D编写课程设计说明书。
E进行课程设计答辩。
(四),,设计内容
【4.1】丝锥设计及分析
细柄机用细牙丝锥:
设计切削丝锥中直槽丝锥:
适用对象:
主要用于铸铁,青铜,硬塑料等脆性材料等,一般钢材,高硬度。
高强度材料的
螺纹通孔,不通孔的手动加工,通孔及孔深1.5d以下的盲孔加工。
选材料:
机用丝锥————:
普通高速钢
名称
W6Mo5Cr
4V2
简称
密度
抗弯强度线胀系数
退火硬度
淬回火硬度
HRC
抗弯强度MPa
数据
ISOHS6-5-2
M2
8.16g/cm
13.0μm/m.k
HBW≤
255
64~66
3500~4500
该材料为钨钼系高速钢,
M2高速钢是国内外普片应用的牌号。
因为1%MO可代替1.8%的W降低了碳化物的不均匀性,有利提高热塑性,抗弯强度,韧性。
普遍用于机用丝锥,螺纹铣刀和切线平板牙。
不足是脱碳过热敏性大,磨削性稍差。
依据机械工程师手册查表选取12mm的丝锥:
如下
mm
代号
公称直径d
螺距P
柄部直径d1
螺纹长度l
总长度L
方头
a
L2
M12×1
12.0
1.00
9.00
22.0
80.0
7.10
10
⒈依据机械手册可知:
总长度L=80.0﹛0﹜-1.1
※精度等级H2(H1,H2,H3,适合普通螺纹机用丝锥磨牙)
※槽数选4,槽形选c形,(d≥3mm时,丝锥槽形应采用c型)注明:
槽数增多,丝锥导向性越好,加工螺纹时能够得到较高的螺纹精度,和表面粗糙度。
丝锥类型
公称直径d/mm
1~10
11~27
28~52
53~68
69~100
手用丝锥
3
4
-
-
-
机用丝锥
3
4
4
6
8
⒉螺纹部长l:
l=22.0﹛0﹜公差依据:
-3.2
普通螺纹丝锥螺纹部分长度公差mm
公称直径
螺纹部分长度公差
其他丝锥
螺旋丝锥
≤3.5
3.0~6.0
0
-2.5
>5.5~12.0
>6.0~12.0
0
-3.2
⒊颈部长L1
⒋方头长L2:
依据机械手册查表可知L2=10﹛±0.8﹜,方头厚a=7.10﹛0﹜公差依据:
-0.18
普通螺纹和惠氏螺纹丝锥锥柄部直径及方头公差mm
丝锥类型
柄部直径d1
方头后度a
方头长度L2
磨制丝锥
h9
h12
±0.8
切制丝锥
h11
h12
±1.6
⒌公称直径d:
d=12.0
⒍丝锥最小大径dmin=d+Js=12.0+50=62.0
7.丝锥最大大径=+H9=62.0+0.050=62.050maxmin
8.柄部直径d1=9.00
公差可选h9=﹛
0
-0.043
h11=﹛
-0.11
9.最大小径:
=螺纹基本小径=d-1.082=10.918mm(P62页查1max
表3—9)
10.颈部直径d2=8.0
11.丝锥最小中径:
d2min=d2+Em=8.0+38=46.0mm
12.丝锥最大中径:
d2max=d2+Es=8.0+63=71.0mm13.端部直径d=d-1.2p=10.80mm
14.芯部直径d=0.4655d=5.586
15.螺距P:
已知1.00mm
16.螺纹牙型角α=60°
17.大径下偏差Js=+50
18.大径上偏差=自定取40
Jm
19.丝锥中径公差:
=0.2t=63
Td2
20。
丝锥中径上偏差Es=+63(=0.20t)
21.丝锥中径下偏差=+38(=0.30t)
Em
22.牙型角工作高度h=0.866P=0.866mm
23.切削锥角kr=8°30′
24.前角=9°(88页)
p
25.后角=5°(88页)
p
26.刃背宽度F=:
0.27d=3.24mm
27.容屑槽数N=4
28.后角铲磨量K=d3=96.953(铲磨时凸轮的升程)
Ntanp
30.刃背上铲磨量k1=F×tanp=0.2835
29.切削厚度a=ptankr=0.036mm
a2N
31.丝锥特性系数σ
32.后引导槽圆弧半径r=4.5
35.切削锥长=h=5.936L5tankr
整理所有设计数据列表如下:
33。
后引导槽定位长L4=7.0mm
公称直径
容屑槽长L3
≦4
l+4
﹥4~5
l+5
﹥5~8
l+6
﹥8~10
l+7
﹥10~12
l+8
﹥12~14
l+9
3
tankr=Nap
4.容屑槽长L3=l+8=22.0+8=30.0mm
mm
名称
计算过程及结果
总长度L
0
L=80.0﹛﹜
-1.1
螺纹长度l
l=22.0﹛0﹜
-3.2
颈部长L1
方头长L2
L2=10﹛±0.8﹜
容屑槽长L3
=l+8=22.0+8=30.0mm
L3
后引导槽定位长L4
L4=7.0mm
切削锥长L5
h
L5=tanhkr=5.936tankr=N
a2=p
方厚a
0
a=7.10﹛﹜
-0.18
公称直径d
d=12.0
丝锥最小大径dmin
min
=d+=12.0+50=62.0dminJs
丝锥最大大径d
max
=+H9=62.0+0.050=62.maxmin
050
柄部直径d1
=9.00公差可选h9=﹛0﹜,
d1-0.043
0h11=﹛﹜
-0.11
最大小径d
1max
=螺纹基本小径=d-1.082=10.91max
18mm
颈部直径d2
d2=8.0
丝锥最小中径
d2min=d2+Em=8.0+38=46.0mm
丝锥最大中径d
d2max
=+=8.0+63=71.0mmd2maxd2Es
端部直径
d=d-1.2p=10.80mm
芯部直径d
d=0.4655d=5.586
螺距P
P=1.00
螺距螺纹牙型角α
α=60°
大径下偏差Js
Js=+50
大径上偏差JmJm
Jm=自定取40m
丝锥中公偏差T
Td2
:
=0.2t=63
Td2
丝锥中径下偏差EmEm
=+38(=0.30tEm
丝锥中径上偏差
Es=+63(=0.20t)
牙型角工作高度h
h=0.866P=0.866mm
切削锥角kr
kr=8°30′
前角
p
=9°p
后角p
p
p=5°
p
刃背宽度F
F=:
0.27d=3.24mm
容屑槽数N
N=4
后角铲磨量K
d3
K=3=96.953Ntanp
刃背上铲磨量k1
k1=F×tanp=0.2835
切削厚度a
a=ptankr=0.036mma2N
丝锥特性系数σ
σ
后引导槽圆弧半径r
r=4.5
丝锥表面粗糙度μm
项目
丝锥名称
高性能级
普通级
螺纹表面
Rz3.2
Rz3.2
后面
Rz3.2
Rz3.2
前面
Rz3.2
Rz6.3
柄部表面
Ra0.8
Ra1.6
因此,只需选普通级即可
槽形相关数据:
mm
H
0.35
3.40
1.90
9°
4.2】毛坯设计
毛坯的选择
毛坯种类的选择决定与零件的实际作用,材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性,毛坯的制造方法有以下几种:
a.型材b.锻造c.铸造d.焊接、e.其他毛坯由该零件为刀具丝锥,选的材料又为:
细柄机用细牙丝锥:
设计切削丝锥中直槽丝锥选择的材料是W6Mo5Cr4V2
该材料为钨钼系高速钢,
M2高速钢是国内外普片应用的牌号。
因为1%MO可代替1.8%的W降低了碳化物的不均匀性,有利提高热塑性,抗弯强度,韧性。
普遍用于机用丝锥,螺纹铣刀和切线平板牙。
不足
是脱碳过热敏性大,磨削性稍差由于高速钢属于莱氏体钢,故铸态组织中有大量的不均匀分布的粗大共晶碳化物,其形状呈鱼骨状,难于通过热处理来改善,将显著降低钢的强度与韧性引起工具的崩刃和脆断,故要求进行严格的锻造一改善碳化物的形态与分布。
选用锻造,其锻造要点:
两轻一重,开始锻造与终止锻造时要轻锻,中间温度范围要重锻,但对于一般丝锥而言,高速钢已经能够
满足丝锥的强度等工作需求,再从经济方面考虑,锻造会提高
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