渐开线麻花钻机械加工工艺规程设计分析（大批量）全套图纸.doc

渐开线麻花钻加工艺分析（大批量） 学生姓名学生姓名: 学生学号学生学号: 院（系）院（系）: 年级专业年级专业: 指导教师指导教师: 目录目录 中文摘要中文摘要.1 ABSTRACT.2 第一章第一章 绪绪 论论.3 第二章第二章 零件的分析零件的分析.4 2.1 零件的分析.4 2.1.1零件的作用.4 2.1.2零件的工艺分析.4 2.2 渐开线麻花钻加工的主要问题.5 第三章第三章 渐开线麻花钻加工工艺规程设计渐开线麻花钻加工工艺规程设计.6 3.1 平面的加工顺序.6 3.2 渐开线麻花钻加工定位基准的选择.6 3.2.1粗基准的选择.6 3.2.2精基准的选择.7 3.2.3渐开线麻花钻加工主要工序安排.7 3.2.4加工余量和工序及毛坯尺寸的确定.11 3.2.5确定切削用量及基本工时.11 3.3 本章小结.24 结结 论论.25 参考文献参考文献.26 谢谢 辞辞.27 全套图纸加 153893706 中文摘要中文摘要 要设计此工件的加工工艺，首先是工件的分析；其次是确定毛坯的制造形式以及 制订工艺路线，翻阅切削余量手册 ，确定机械加工的余量、工序尺寸、毛坯尺寸、 切削用量及基本工时的确定。专用夹具的设计，首先要想好设计方案，找准定位面及 各个定位元件所限制的自由度。翻阅夹具设计手册及机械制造工艺手册确定 各个夹具体零件的具体尺寸。 关键词：工艺 夹具 夹紧 定位 ABSTRACT To design parts of this processing, the first parts of the analysis; secondly, to determine the blank forms and the development of manufacturing process line, read Cutting cushion manual, setting machinery allowance, processes size, rough size, cutting parameters and the basic hours of work identified. Special fixture design, the design must first consider good programs, pinpoint positioning face and positioning components of the various restrictions of freedom. Read Fixture Design Manual and Machinery Manufacturing Technology Handbook establish specific folder size of the specific components. Keywords : Process Fixture Synchronizing Location 第一章第一章 绪绪 论论 工艺设计是我们学完了工艺学的基础课、技术基础课以及专业课之后进行的.这 是我们在对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练, 因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 加工工艺设计是工艺装备的主要组合部分，在机械制造中占有重要地位，夹具对 保证产品质量，提高生产率，减轻劳动强度，缩短产品生产周期等都具有重要意义。 随着先进制造技术的发展和市场竞争的加剧，传统的夹具设计方式已成为企业中产品 快速上市的瓶颈，各企业迫切需要提高夹具设计的效率。 刀具行业是一个比较特殊的行业，肩负着为制造业提供关键装备、数控刀具的重 任，制造业的水平如何往往会受刀具行业整体水平的较大影响，而制造业的发展也会 促进刀具行业的发展，两者可以说是相互影响相互制约。随着制造业的持续发展，为 制造业提供关键装备的刀具行业必将快速、稳步发展，根据制造业发展的需要，多功 能复合刀具、智能刀具、高速高效刀具必将成为时代的新宠，面对日益增多的难加工 材料，刀具行业必须在改进原有的刀具材料、研发新的刀具材料及寻找更合理的刀具 结构方面多下功夫，以解决制造业面临的越来越多的加工难题。 当前，切削技术快速发展，已经进入了现代切削技术新阶段，刀具材料、刀具结 构均取得了全面的进步，加工效率也在成倍提高。同时，切削技术和刀具也成为制造 业开发新产品和新工艺、应用新材料的基础工艺和建立创新体系的关键技术。 就我个人而言，我希望能通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适 应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建 设打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。 第二章第二章 零件的分析零件的分析 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 我选择的的零件是渐开线麻花钻。其主要的作用是传动力矩与运动，并保证渐开 线麻花钻与机器正确的安装。所以 渐开线麻花钻零件的加工质量，不但直接影响 渐 开线麻花钻的装配精度和密封精度，而且还会影响机器的工作精度、使用性能和寿命。 2.1.2 零件的工艺分析 由渐开线麻花钻体零件图可知。 渐开线麻花钻是一个轴类零件，它的外表面上 有三个平面需要进行加工。齿轮在端面上。此外各表面上还需加工一系列外圆。因此 可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： （1）以上平面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：锥面面的齿轮 铣削加工；的螺纹加工；其中上平面有表面粗糙度要求为。60M12.5Ram （2）以的孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：花键的加60mm 工。 （3）以外圆面为主要加工平面的加工面。这一组加工表面包括：尺寸为；60mm 与的螺纹；其中有表面粗糙度要求为.60M3.2Ram 2.2 渐开线麻花钻加工的主要问题 由以上分析可知。该渐开线麻花钻零件的主要加工表面是外圆面与齿轮。一般来 说，保证外圆面的加工精度要比保证齿轮的加工精度容易。因此，对于渐开线麻花钻 来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好平面之间的相 互关系。由于渐开线麻花钻的生产量为大批量生产。怎样满足生产率要求也是渐开线 麻花钻加工过程中的主要考虑因素。 第三章第三章 渐开线麻花钻渐开线麻花钻加工工加工工艺规艺规程程设计设计 3.1 平面的加工顺序 渐开线麻花钻类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工渐开线麻花钻上的 基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工其他。渐开线麻花钻的加工自 然应遵循这个原则。这是因为外圆平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧 牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去锻件表面的凹凸不 平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。 渐开线麻花钻零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将外圆与平面的加工 明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。 3.2 渐开线麻花钻加工定位基准的选择 3.2.1 粗基准的选择 粗基准选择应当满足以下要求： （1）保证各重要孔的加工余量均匀 （2）保证装入渐开线麻花钻的零件与箱壁有一定的间隙 为了满足上述要求，应选择渐开线麻花钻的主要孔作为主要基准。即以渐开线麻 花钻的输入和输出油的孔作为粗基准。也就是以端面，顶平面最近的孔作为主要基准 以限制工件的四个自由度，再以另一个主要孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作 为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要孔时，孔加工余量一定 是均匀的。 3.2.2 精基准的选择 从保证渐开线麻花钻平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证渐开线麻 花钻在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从渐开线麻花钻零件图分析可 知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用 一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则 可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于端面，虽然它是 渐开线麻花钻的装配基准，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所 以不予采用。 3.2.3 渐开线麻花钻加工主要工序安排 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。渐开线麻花钻加工的 第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工平面。第二个 工序是加工定位用的孔。由于平面加工完成后一直到渐开线麻花钻加工完成为止，除 了个别工序外，都要用作定位基准。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原 则。螺纹在车床上加工出来，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于渐开线 麻花钻，需要精加工的是两端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，这样 容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力不大， 可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。 加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含 0.4%1.1%苏打c9080 及 0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂 质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。mg200 根据以上分析过程，现将 渐开线麻花钻渐开线麻花钻加工工艺路线确定如下： 工艺路线 1 工 序号 工 序名称 工 序 内 容 1锻锻造成型 2热处理正火处理 3铣铣锥齿轮 4铣铣键槽 5车精车各级外圆 6车粗车 60 外圆 7车车齿轮锥面 8车车 M60 螺纹 8铣铣花键 10剃齿剃齿 11磨磨各级处圆孔 12钳去毛刺，加工倒角 13检检查 工艺路线 2 工 序号 工 序名称 工 序 内 容 1锻锻造成型 2热处理正火处理 3车粗车 60 外圆 4车车齿轮锥面 5车精车各级外圆 6铣铣锥齿轮 7铣铣键槽 8车车 M60 螺纹 8铣铣花键 10剃齿剃齿 11磨磨各级处圆孔 12钳去毛刺，加工倒角 13检检查 上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工齿轮与键槽及花键，再加工外圆 面， ；方案二是先以上下面为基准加工外圆及端面，再以外圆端面为基准加工其它端 面。两相比较可以看出，方案二遵循互为基准原则能够较好的保证加工精度，对设备 要求较低，考虑实际设备条件，最终确定方案 2 为最终的加工路线。 3.2.4 加工余量和工序及毛坯尺寸的确定 渐开线麻花钻材料为 20Cr，生产类型为大批量的生产方式，采用锻造的毛坯。 3.2.5 确定切削用量及基本工时 工序：粗车 60 外圆 机床选择 CA6140 车床 刀具选择高速钢刀具VCW r418 （1）粗加工外圆60mm 切削加工深度： p ammap2 进给量：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.3-65，刀杆伸出的长度选f 择，切削加工的深度是。所以选择进给量mm200mm2rmmf/6 . 0 切削加工的速度：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.3-65，选择V min/15/25 . 0 msmV 机床主轴的转动速度：，选择n 0 10001000 15 60.5 / min 3.14 60 V nr d min/60rn 实际切削加工的速度： V 0 3.14 60 60 0.25/ 10001000 60 d n Vm s 机床工作台每分钟的进给量： m fmin/36606 . 0mmfnfm 被切削层的长度 ：lmml19 加工刀具切入的长度： 1 lmm tgtgk a l r p 4 . 52 30 2 )32( 1 加工刀具切出的长度： 选择 2 lmml53 2 mml4 2 行程的次数 ：i1i 机动时间： 1j tmin79 . 0 1 36 44 . 519 21 1 m j f lll t 工序：精车各级外圆 精车外圆60mm 切削加工的深度： p a0.5 p amm 进给量：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.3-65，刀杆伸出的长度选f 择，切削加工深度是。所以选择的进给量mm200mm2rmmf/7 . 0 切削加工的速度：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.3-65，选择V min/18/3 . 0msmV 机床主轴的转动速度：，选择n 0 10001000 18 48.2 / min 3.14 43 V nr d min/40rn 实际切削加工的速度： V 0 3.14 43 40 0.25/ 10001000 60 d n Vm s 机床工作台每分钟的进给量： m fmin/28407 . 0mmfnfm 被切削层的长度 ：lmml19 加工刀具切入的长度： 1 lmm tgtgk a l r p 4 . 52 30 2 )32( 1 加工刀具切出的长度： 取 2 lmml53 2 mml3 2 行程的次数 ：i1i 机动的时间： 2j tmin97. 01 28 34 . 519 21 2 m j f lll t 精车削 M60 螺纹外圆 切削加工的深度： p a0.5 p amm 进给量：选择frmmf/6 . 0 机床主轴的转动速度： nmin/60rn 实际切削加工的速度： V 0 3.14 68 60 0.31/ 10001000 60 d n Vm s 机床工作台每分钟的进给量： m fmin/36606 . 0mmfnfm 被切削层的长度 ：lmml4 行程的次数 ：i1i 车削 M60 螺纹 车削加工的深度： p ammap5 . 2 每齿的进给量：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.3-72，选择 f a Zmmaf/2 . 0 车削加工的速度：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.3-82，选择V smV/5 机床主轴的转动速度：，选择n 0 10001000 5 60 239 / min 3.14 68 V nr d min/250rn 实际铣削加工的速度： V 0 3.14 400 250 5.23/ 10001000 68 d n Vm s 进给量： f VsmmZnaV ff /67.1160/250142 . 0 加工工作台每分钟的进给量： m fmin/ 2 . 700/67.11mmsmmVf fm 根据工序图可以知道： mml329mml42 1 mml2 2 走刀的次数是 1 机动的时间： j tmin53. 0 2 . 700 242329 21 m j f lll t 精车削 55 孔 机床选择 CA6140 车床 切削加工的深度： p a0.5 p amm 进给量：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.3-38，选择f rmmf/30. 0 切削加工的速度：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.3-42，选择V smV/37 . 0 机床主轴的转动速度：，选择n 0 10001000 0.37 60 471 / min 3.14 55 V nr d min/500rn 实际切削加工的速度： V 0 3.14 55 500 0.39/ 10001000 60 d n Vm s 被切削层的长度 ：lmml 8 . 43 加工刀具切入的长度： 1 lmmctgctgk D l r 33 . 6 2120 2 15 )21 ( 2 1 加工刀具切出的长度： 取 2 lmml41 2 mml3 2 走刀的次数是 1 机动的时间： 1j tmin35 . 0 5003 . 0 333 . 6 8 . 43 21 1 fn lll tj 精车45mm 切削加工的深度： p ammap9 . 0 进给量：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.3-51，选择frmmf/3 . 1 切削加工的速度：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.3-52，选择V smV/7 . 0 机床主轴的转动速度：，选择n 0 10001000 0.7 60 449 / min 3.14 45 V nr d min/500rn 实际切削加工的速度： V 0 3.14 45 500 0.78/ 10001000 60 d n Vm s 被切削层的长度 ：lmml 8 . 43 加工刀具切入的长度： 1 l mmctgctgk dD l r 52 . 2 2120 2 28 8 . 29 )21 ( 2 0 1 加工刀具切出的长度： 取 2 lmml41 2 mml3 2 走刀的次数是 1 机动的时间： 3j tmin08 . 0 5003 . 1 352 . 2 8 . 43 21 3 fn lll tj 精车58mm 切削加工的深度： p a0.5 p amm 进给量：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.4-59，f 选择rmmf/0 . 40 . 2rmmf/0 . 3 切削加工的速度：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.4-61，选择V smV/13 . 0 机床主轴的转动速度：，选择n 0 10001000 0.13 60 83 / min 3.14 58 V nr d min/80rn 实际切削的速度： V 0 3.14 58 80 0.13/ 10001000 60 d n Vm s 被切削层的长度 ：lmml 8 . 43 加工刀具切入的长度： 1 l mmctgctgk dD l r 06 . 2 2120 2 8 .2930 )21 ( 2 0 1 加工刀具切出的长度： 取 2 lmml41 2 mml3 2 走刀的次数是 1 机动的时间： 4j tmin20 . 0 803 306 . 2 8 . 43 21 4 nf lll tj 加工的机动的时间： j t min76 . 0 20 . 0 08 . 0 13 . 0 35 . 0 4321 jjjjj ttttt 工序：车 M60 螺纹 切削加工的深度： p ammap95 . 5 进给量：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.4-38，选择f rmmf/25. 0 切削加工的速度：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.4-42，选择V smV/45 . 0 机床主轴的转速度：，选择n 0 10001000 0.45 60 723 / min 3.14 60 V nr d min/700rn 实际切削加工的速度： V 0 3.14 60 700 0.44/ 10001000 60 d n Vm s 被切削层的长度 ：lmml17 加工刀具切入的长度： 1 lmmctgctgk D l r 5 . 52120 2 9 . 11 )21 ( 2 1 加工刀具切出的长度： 2 l0 2 l 走刀的次数是 1 机动的时间： j tmin13. 0 70025 . 0 5 . 517 21 fn lll tj 工序 磨各级处圆 所选取的刀具是棕钢玉砂轮，它的耐用度60minT 1）切削加工深度的确定 p a 按照参考资料机械手册附表 3-124，选择0.25 p amm 2）进给量的确定f 按照参考资料机械手册附表 3-125，选择0.2/fmm r 根据 MB1312 磨床的说明书（工艺手册附表 4.2-21）选取 0.24/fmm r 3）切削加工速度 的确定v 按照参考资料机械手册附表 3-133，得 即 1.0/vm s60/minvm 所以 10001000 60 147.21 / min 3.14 27 v nr d 根据 CA6140 车床的说明书，选择 160 /minnr 4）切削加工的工时： 12 3534 1.09min 160 0.24 m lll t nf 工序：铣锥齿轮 机床选择铣床 X53K 刀具选择硬质合金铣刀 齿数mmdw40014Z 铣削加工深度： p ammap3 每齿的进给量：按照机械加工工艺手册附表 2.4-74，选择 f a 铣削加工的速度：按照参考资料机械加工工艺手册附表 Zmmaf/25 . 0 V 2.3-82，选择smV/4 机床主轴的转动速度：，选择nmin/191 40014 . 3 60410001000 0 r d V n min/200rn 实际铣削加工的速度： V sm nd V/19. 4 601000 20040014 . 3 1000 0 进给量按照参考资料机械加工工艺师手册： f V 机床的工作台每分钟的进给量：smmZnaV ff /67.1160/2001425 . 0 m f min/ 2 . 700/67.11mmsmmVf fm ：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.3-83, amma240 被切削层的长度 ：根据毛坯的尺寸可以知道lmml371 加工刀具切入的长度： 1 lmmaDDl42) 31 ()(5 . 0 22 1 加工刀具切出的长度：选择 2 lmml2 2 走刀的次数是 1 机动的时间： 1j tmin55 . 0 2 . 700 242341 21 1 m j f lll t 工序 剃齿 切削加工的深度： p a0.5 p amm 每齿的进给量：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.2-74，选择 f a Zmmaf/15 . 0 剃削加工的速度：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.4-83，选择V smV/6 机床主轴的转动速度：，选择nmin/288 40014. 3 60610001000 0 r d V n min/300rn 实际剃削加工的速度： V sm nd V/28 . 6 601000 30040014 . 3 1000 0 进给量： f VsmmZnaV ff / 5 . 1060/3001415 . 0 工作台每分进给量： m fmin/630/ 5 . 10mmsmmVf fm 被切削层的长度 ：按照毛坯的尺寸可以知道lmml371 加工刀具切入的长度：精铣加工时 1 lmmDl400 1 加工刀具切出的长度：选择 2 lmml2 2 走刀的次数是 1 机动的时间： 2j tmin18. 1 630 2400341 21 2 m j f lll t 本加工工序机动的时间min73 . 1 18. 155. 0 21 jjj ttt 工序：铣花键 机床选择铣床 X53K 刀具选择硬质合金铣刀 齿数mmdw40014Z 铣削加工的深度： p a2.5 p amm 每齿的进给量：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.3-72，选择 f a Zmmaf/25 . 0 铣削加工的速度：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.4-82，选择V smV/4 机床主轴的转动速度：，选择nmin/191 40014 . 3 60410001000 0 r d V n min/200rn 实际铣削加工的速度： V sm nd V/19. 4 601000 20040014 . 3 1000 0 进给量： f VsmmZnaV ff /67.1160/2001425 . 0 机床工作台每分钟的进给量： m fmin/ 2 . 700/67.11mmsmmVf fm ：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.4-82, amma240 被切削层的长度 ：根据毛坯的尺寸可以知道lmml329 加工刀具切入的长度： 1 lmmaDDl42) 31 (5 . 0 22 1 加工刀具切出的长度：选择 2 lmml2 2 走刀的次数是 1 机动的时间： j tmin53. 0 2 . 700 242329 21 m j f lll t 工序 铣键槽 机床选择铣床 X53K 刀具选择硬质合金键槽铣刀 YG8 ，齿数mmdw32012Z 铣削加工的深度： p ammap5 . 1 每齿的进给量：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.2-74，选择 f a Zmmaf/15 . 0 铣削加工的速度：按照参考资料机械加工工艺手册附表 2.3-82，选择V smV/5 . 3 机床的主轴转动速度：，选择nmin/209 32014 . 3 605 . 310001000 0 r d V n min/200rn 实际铣削加工的速度： V sm nd V/35 . 3 601000 20032014 . 3 1000 0 进给量： f VsmmZnaV ff /660/2001215 . 0 机床工作台每分钟的进给量： m fmin/360/6mmsmmVf fm 加工刀具切入的长度： 1 lmmDl320 1 可以知道： mml140mml2 2 走刀的次数是 1 机动的时间： j tmin28 . 1 360 2320140 21 m j f lll t 3.3 本章小结 本章内容从渐开线麻花钻的结构出发，分析力零件每个加工的面，遵守渐开线麻 花钻类零件的加工应该先加工面后加工孔的原则，确定了最终加工工序并通过计算以 及查阅资料计算出了加工的余量，毛坯的尺寸，切削的用量，基本的工时，时间额定 的计算以及生产的安排。总体也就完成了渐开线麻花钻的加工工艺的设计的过程。 结结 论论 本课题为渐开线麻花钻零件工艺规程设计。通过对渐开线麻花钻零件的工艺分析， 结合有关的资料手册，我基本完成了零件的工艺规程编制和专用夹具的设计，并进行 了有关的评估，所做的设计能够满足零件的加工要求。 通过课程设计，我将几年来所学到得知识整体的运用在设计上，不管是整体的设 计理念，