丝锥课程设计指导书

1、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：目录1 课程设计的题目 12 课程设计的时间 13 课程设计的的目的及要求 14 课程设计的内容 24.1丝锥设计及分析 24.2零件的工艺分析34.3毛坯的设计54.4选择加工方法，拟定工艺路线74.5加工设备及刀具，夹具，量具选择114.6切削用量的选择 144.7基本加工时间的确定 165.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7心得体会 178 参

2、考文献 18（一）课程设计的题目丝锥设计（二）课程设计时间2011，11，212012，1，15（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

3、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

4、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ISOHS6-5-2M28.16g/cm13.0m/m.kHBW255646635004500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

5、长度L方头aL2M12112.01.009.0022.080.07.1010依据机械手册可知：总长度L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，（时，丝锥槽形应采用型）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。丝锥类型公称直径手用丝锥机用丝锥螺纹部长：公差依据：普通螺纹丝锥螺纹部分长度公差公称直径螺纹部分长度公差其他丝锥螺旋丝锥3.53.06.00-2.55.512.06.012.00-3.2颈部长L1方头长：依据机械手册查表可知.，方头厚公差依据：普通螺纹和惠氏螺纹丝锥锥柄部直径及方头公差丝锥类型柄部直径d1

6、方头后度方头长度磨制丝锥切制丝锥公称直径：丝锥最小大径丝锥最大大径.柄部直径.公差可选，最大小径：螺纹基本小径（页查表）颈部直径.丝锥最小中径：丝锥最大中径：端部直径芯部直径螺距P：已知.螺纹牙型角大径下偏差大径上偏差自定取丝锥中径公差：.。丝锥中径上偏差（）丝锥中径下偏差（）牙型角工作高度切削锥角前角（页）后角（页）刃背宽度：.容屑槽数后角铲磨量.（铲磨时凸轮的升程）刃背上铲磨量切削厚度丝锥特性系数后引导槽圆弧半径。后引导槽定位长.容屑槽长公称直径容屑槽长切削锥长.整理所有设计数据列表如下：名称计算过程及结果总长度LL螺纹长度l颈部长L1方头长.容屑槽长后引导槽定位长.切削锥长.方厚公称直径

7、丝锥最小大径丝锥最大大径.柄部直径.公差可选，最大小径螺纹基本小径颈部直径.丝锥最小中径丝锥最大中径端部直径芯部直径螺距P=.螺距螺纹牙型角大径下偏差大径上偏差自定取丝锥中公偏差：.丝锥中径下偏差（丝锥中径上偏差（）牙型角工作高度切削锥角前角后角刃背宽度：.容屑槽数后角铲磨量.刃背上铲磨量切削厚度丝锥特性系数后引导槽圆弧半径丝锥表面粗糙度 m项目 丝锥名称高性能级普通级螺纹表面Rz3.2Rz3.2后面Rz3.2Rz3.2前面Rz3.2Rz6.3柄部表面Ra0.8Ra1.6因此，只需选普通级即可槽形相关数据：.【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

8、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

9、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，锻造会提高成本，。综上所述：应直接选用高速钢毛坯即可。（1）.确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差（2）.求最大轮廓尺寸根据零件图计算 总长L=80.0，直径d =12, 螺纹部长l=22.0 ,柄部长可取58,，但柄部由45钢与高速钢焊接而成。（5.）确定机械加工余量（6）确定毛坯尺寸 毛坯总长L=84mm, 高速钢部分30 mm, 45钢部分可取54mm 直径取14，（如果采用磨光钢，另论 说明磨光钢d=12.5）（7）设计毛坯

10、图（五）丝锥的工艺分析选择加工方法，拟定工艺路线丝锥的作用切削加工螺纹加工方法：无屑加工 切削和无屑复合加工在切削加工中， 丝锥是加工内螺纹的首选刀具。无论在单件，小批量生产中，还是在成批 大量生产中都被极其广泛的应用。丝锥加工的精度等级可达4级，表明粗糙度可达Ra3.2.丝锥的种类有：直槽丝锥 螺旋槽丝锥， 内容屑丝锥，螺母丝锥，挤压丝锥， 跳牙丝锥等等丝锥与其他刀具加工过程有所不同，除了在正向旋转完成切削攻丝外，一般还需逆向旋转以退出到工作之外，并保持刀刃完好无损。本次设计的是直槽丝锥（1）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

11、动加工，通孔及孔深1.5d以下的盲孔加工（2）其加工特点： 制造方便，重磨容易，成本低，使用广泛。 按螺距大小，可制成单只或多只成组使用 不宜在断续表面或有直槽的孔中使用 在延展性好或韧性材料上加工深孔，切屑易堵塞 在高温合金，钛合金材料上加工，易崩齿，折断细柄机用细牙丝锥：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

12、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。工艺过程分析：1. 根据毛坯总长L=84mm, 直径12mm,高速钢30mm,45钢54mm，粗车45钢部分，至总长L=80（+0.9）;直径为12+0.241.1平端面，平端面，总长L一致性为0.3mm，加工设备：车床 C620 C616，刀具： 45 车刀 D-15/2 YT5夹辅具：三爪卡盘，卡盘扳手，长度定位杆23V-418检测工具卡：尺0125（0.05）1打中心孔，1、两端面中心孔应在一条直线上，整体热轧料中心孔对毛坯 偏移量不大于0.35mm 2、根

13、据D0决定中心孔的尺寸，丝锥的D0是锥心直径 中心孔尺寸按下表加工:（如果图纸中心孔有特殊要求，按图纸加工）加工设备：台钻Z4012A；刀具：中心钻 BD11-3；夹辅具：三爪卡盘 钻夹头 定位夹具 23J-1165；检测工具卡：卡尺0125（0.05偏摆仪0.01 010 百分表车柄部倒角1、用梅花顶尖顶着一端车柄部倒角（23）*60车床 C620 C616； 45 车刀D-15/2 YT5 ；梅花顶尖23V-614 活动顶尖23V-205 ；卡尺0125（0.05）320角度尺 车刃部外圆1、用梅花顶尖顶着柄部60倒角车刃部外圆2、外圆对中心孔的跳动不大于0.13、梅花顶尖齿数与工件齿数成

14、倍数4、刃外圆d的留量见下表 ：车床C620 C616；45 车刀D-15/2 YT5；梅花顶尖23V-614 活动顶尖23V-205卡尺0125（0.05）偏摆仪0.01 010百分表 车柄部外圆及R 1、用梅花顶尖顶着刃部车柄部外圆 及R槽，2、外圆对中心孔的跳动不大于0.1 ，3、丝锥刃部外圆的尾部，除图纸有特殊要求，一般均车成304、柄部外圆留磨见下表：车床C620 C616；45 车刀D-15/2 YT5；梅花顶尖23V-614 活动顶尖23V-205卡尺0125（0.05）偏摆仪0.01 010百分表车刃部前稍，1、用梅花顶尖顶着柄部车刃部前稍，前稍角度按图示尺寸加工，前稍直径留磨

15、0.3-0.1(加工设备：刀具：夹辅具：定位夹具 同上) 检测工具：卡尺0125（0.05）320角度尺车柄部30倒角1、用摩擦顶尖顶着刃部车柄部30倒角 2、尾部倒角应一致，一批内相差不大于0.3mm；车床 C620 C616； 45 车刀 D-15/2 YT5 磨擦顶尖23V-117 卡尺0125（0.05） 320角度尺；挑扣1、在单线螺纹磨床上加工螺距大于1.5mm的应车工挑扣 2、螺纹半角公差为-1，牙面表面粗糙值最大允许Ra3.2m 3、螺纹中径锥度应在0.1mm以内，中径的摆差在0.1mm以内 4、丝锥的中径留磨 0.85-0.1 5、螺纹长度l超过50mm时，中径留量按下列公式

16、计算： 60螺纹 中径留量 0.007l+0.40mm 车床 C620 C616 ；60螺纹车刀YT15；三爪卡盘、卡盘扳手、活动顶尖23V-205；螺纹千分尺0.01 025、螺纹千分尺0.01 2550 、 螺纹对刀块 、大工具显微镜挑扣1、槽内的粗糙度值不大于Ra1.6 m2、丝锥的前角按图纸加工3、工件不允许残留铣工毛刺4、工件的弯曲度不大于0.15 mm5、丝锥的刃瓣应沿圆周均匀分布，刃瓣宽一致性0.1mm6、丝锥的锥心留量不大于0.1mm7、卧刀痕迹深度不大于0.1mm 注：（小于等于M10的丝锥应先铣方再铣槽）卧铣X61 加工设备：成形铣刀23D5-6 （四齿 ）成形铣刀 23D

17、5-7 （三齿）细平锉；夹辅具：偏心尾座23J-124 梅花顶尖 23V-377 万能分度头铣齿分度 夹具23V-639 检测工具 ： 前角检查仪23J-4061钻心表010 卡尺0125 偏摆仪 0.01010 百分表 铣方尾1、丝锥刃沟和方尾一批内的相对位置必须一致，相差不得大于0.2mm2、方尾的尺寸和对称度按图纸要求加工3、工件不允许残留铣工毛刺 4、 方尾的粗糙度值不大于Ra3.2 m 5、尾部为45钢时，方尾尺寸按上差加工6、当M24时可用 立铣刀依次加工方尾四面 卧铣 X61 方尾成组铣刀23D5-37 立铣刀;夹辅具：铣方尾分度夹具23J-832铣方尾尾座23J-261 铣方尾

18、顶尖23V-256 卡尺0125 (0.02 ) 偏摆仪 百分表 0.01 05 热处理热处理工艺流程：预热加热 冷却清洗回火 清洗柄部处理 清洗 回火 清洗 检查 喷砂外观检查机用丝锥热处理工艺规范材料规格预热加热冷却回火箱式炉盐浴炉W6Mo5Cr4V2M8M60820860 (2024)s/mm12151230(1012)s/mm5806205405601h3次丝锥柄部处理工艺规范柄部材料处理方式规格加热冷却回火温度/时间是s/mm介质时间温度/时间高速钢退柄M12M228408601220空冷冷至室温5405501h45钢淬柄M14M20890900810150180硝盐(810)400

19、1H抛光槽1、槽内抛光且圆滑过渡，不得破坏原槽形2、槽内不允许留有黑皮，槽内粗糙度值不大于Ra0.4 m 3、丝锥的锥心d3 按图纸要求加工工具磨床M6025; 碟形砂轮PA60-80KV 钻心表010磨前面1、磨前刀面时，前刀面与槽底圆滑过渡，不允许相接处有台 2、磨前刀面时应采用多刀进给，不能有烧伤现象3、前刀面的粗糙度值不大于Ra0.4m4、磨前刀面时前角应符合图纸要求，每修砂轮必须检查前角5、检查前角时百分表读数:htgr （h为检查前角时测量高度） 工具磨床M6025 ；刀具： 60-80粒 BW125*35* 32 SA60KV或BW125*35* 32 WA80LV 前角检查仪2

20、3J-678 研中心孔，1、60 锥面应全部研光2、60锥面应研圆，不得有椭圆3、60锥面应能与标准顶尖接触85%以上中心孔 加工设备：研磨机23F-560； 锪钻23D1-360；检测工具：标准顶尖磨柄部外圆1、柄部外圆的粗糙度值不大于Ra0.4 m2、柄部外圆的跳动不大于0.013、柄部外圆的尺寸按图加工4、磨外圆后丝锥应用专用的工位器具存放、周转，防止磕碰； 加工设备：外圆磨床M120 ； 刀具： PA46LV 600*63*305 ；夹辅具：圆顶尖半圆顶尖 鸡心卡头 ；检测工具：偏摆仪百分表0.01 025千分尺（0.01mm）磨刃部外圆1、在刃部外圆全长应按图纸要求磨倒锥；2、刃部外

21、圆的粗糙度值不大于Ra0.4 m；3、刃部外圆按外圆的上差留铲磨量0.010.02mm 4、刃部外圆的跳动不大于0.01mm 外圆磨床 M120；刀具：PA46LV 600*63*305夹辅具：圆顶尖半圆顶尖 鸡心卡头 ；检测工具：偏摆仪百分表0.01 025千分尺（0.01mm） 单线磨螺纹1、螺距P1.75的车工应调扣2、要求齿面粗糙度值不大于Ra0.4m,齿面不允许有烧伤及波纹3、中径在切削锥部第一道完整螺纹处测量4、中径的倒锥和铲磨量按图纸要求加工 5、螺纹的螺距和齿形半角按图纸要求加工加工设备：Y7520W ；刀具：PSXWA180MVPSXWA240NV PSXWA150LV 40

22、0*10*203夹辅具：对铲夹具 23J-238 鸡心夹头23V-92； 检测工具：三针一套 0.01025千分尺 测头23L-1484 0.01025三沟千分尺磨螺纹1、要求齿面粗糙度值不大于Ra0.4m,齿面不允许有烧伤及波纹 2、中径在切削锥部第一道完整螺纹处测量 3、中径的倒锥和铲磨量按图纸要求加工4、螺纹的螺距和齿形半角按图纸要求加工总磨量第一刀磨量第二刀磨量1.681.180.34加工设备：1600；刀具：英国“独角兽” 夹辅具：对铲夹具 23J-238；检测工具：三针一套0.01025千分尺（1级） 测头23L-1484 测量架 23L-154 23L-1547标准螺纹量规 23

23、L-795 0.01025三沟千分尺铲外径1、铲磨螺纹齿顶至尖锐，铲后丝锥齿顶在 显微镜下不得有反口2、外径的铲磨量和外径的倒锥按图纸加工 3、外径对中心孔的跳动不大于0.01mm 4、刃部外圆的粗糙度值不大于Ra0.4m 加工设备：79夹辅具：对铲夹具 23J-238；检测工具：偏摆仪 百分表0.01025千分尺（0.01mm）铲前稍1、前稍的摆差按图纸加工 2、铲前稍时切削锥不得烧伤，表面粗糙度值不大于Ra0.4m3、前稍的角度、长度、直径按图纸加工 4、丝锥磨前稍，必须与外径平滑相接，不得有台阶加工设备：螺纹磨床SA7312 (M12）丝锥铲磨机M9527 （M27）铲齿车床 C8955 （M27）刀具：P350*B*60WA180N6V50 (B=8.10.12）检具：偏摆仪 百分表0.01 卡尺0125（0.02） 320角度尺螺纹的尾部去不全扣；1、要求螺纹的尾部去不全扣，不能破坏完整扣激光刻字1、标记：图号、规格、日期2、激光刻字时要求白底黑字，字迹整齐，排列均匀、美观、清晰加工设备：激光刻字机清洗 防锈包装1、按图及BD29-3技术条件 检查 2、清洗过程中 不得出现磕碰现象。 3、产品装盒，盒表面标识应与盒内实物标识一致涂层：TiN涂层TiN涂层是通用性涂层，该涂层呈金黄色，膜层厚度一般控制在2m5m。膜层硬度达2000HV左右，膜层有较高的耐磨