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1、摘要凸接头加工零件批量大，加工梯形螺纹是加工此零件的重要工序，也是提高效率的关键工序，常用的加工方法不能满足要求。通过对旋风铣削螺纹方法、C620-1M车床的分析和研究，设计了旋风铣削凸接头零件梯形外螺纹的工艺装置。旋风铣削梯形外螺纹装置是在C620-1M的基础上改造而成的，首先改造车床的速度，使最低转速达到6r/min，再设计旋风铣头，安装在车床的中溜板上。当旋风铣头工作时，电动机通过V带带动转轴旋转，也使得刀盘旋转，切削工件，同时工件随着主轴旋转，进行切削。旋风铣削法切削螺纹是一种较先进的高效率加工螺纹的方法，适用于批量较大、精度要求较低的零件的生产，它具有高效、低耗、，机床运动精度高、动
2、态稳定性好等优点，适用于各种包络线连续的复杂零件的螺纹加工。关键词：旋风铣床；螺纹加工；高速切削ABSTRACT Parts of the convex connector processing volume, processing trapezoidal thread is this part of the processing process, but also improve the efficiency of key processes, commonly used processing methods can not meet the requirements. C620-1M la
3、the Whirling thread analysis and research, the design of the process units of the Whirling Whirling thread analysis and research, the design of the process units of the Whirling convex joint part trapezoidal external thread.Whirlwind milling trapezoidal external thread device is adapted from C620-1M
4、 onthe basis of first transform the lathe speed, minimum speed of 1r/min redesign whirlwind milling head mounted in the lathe in the slide panel. When the whirlwind milling head work, the motor through the V belt drive shaft rotation, but also makes the cutter rotation, cutting the work-piece while
5、the work-piece with the spindle and cutting. Whirlwind milling Thread cutting is a more advanced high-efficiency processing thread apply to the large volume, lower precision parts production, it is an efficient, low power, high precision machine motion, dynamic stability etc., applicable to a variet
6、y of envelope continuous thread machining of complex parts.Key words: trapezoidal thread processing；milling；high-speed cutting.目录摘要IABSTRACTII1 绪 论11.1零件的分析11.1.1零件的作用11.1.2零件的工艺分析11.2工艺规程设计21.2.1确定毛坯的制造形式21.2.2基面的选择21.2.3制定工艺路线31.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定42梯形螺纹的加工方法52.1螺纹的加工方法52.1.1 螺纹的车削加工52.1.2 螺纹切头
7、加工螺纹72.1.3 铣螺纹82.1.4 磨削螺纹92.1.5旋风铣削螺纹102.2 凸接头零件加工方法的选用122.3 旋风铣工作原理122.4 旋风铣在加工过程中需要完成五个加工运动132.5旋风铣的切削形式142.6 与其它的加工方法相比，旋风铣切削螺纹的优点143 旋风铣削梯形外螺纹装置的设计方案153.1 旋风铣削装置的历史背景153.2旋风铣削梯形外螺纹装置的设计方案184 C6201M车床的改造194.1 C620-1加工范围194.1.1 C620-1车床的技术参数194.1.2 C620-1的传动系统图204.2 专用机床电动机的选择224.3 C620-1M主轴的降速225
8、旋风铣头装置的设计245.1 旋风铣头装置的示意图245.2 旋风铣加工螺纹时螺纹时升角的调节255.3 刀盘的旋转速度和电动机转速的选择：255.3.1 旋风铣切削力255.3.2 旋风铣削用量的确定265.3.3 确定电动机的转速265.4 带轮的设计275.5 转轴的设计285.6 轴承的选择315.7 内切式刀盘325.8 刀具335.9 旋风铣的润滑355.10 影响产品质量的因素：355.11 提高产品加工精度的措施36总结37致谢38参考文献3940兰州工业高等专科学校毕业设计（论文）1 绪 论凸接头加工零件批量大，加工梯形螺纹是加工此零件的重要工序，也是提高效率的关键工序，常用
9、的加工方法已不能满足要求。下面介绍些此零件的作用以及工艺规程,分析加工工序，找出能够减少加工用时、提高生产效率的加工装置。1.1零件的分析1.1.1零件的作用 题目给定的零件是凸接头，它是一种可多次链接和脱离的自密封接头，多用于管路的链接和拆卸。零件的136mm外圆面有梯形螺纹，与凹接头相连，有密封和连接作用。1.1.2零件的工艺分析凸接头有三组加工表面，按照图1-1零件图所示，它们相互之间有一定的位置关系，现分析如下：1）以136mm孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括：车削端面、的外圆面、成型刀车圆角10mm、倒角45。 2）以116mm孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括：136.5
10、25mm的外圆面、95mm的孔、102mm的孔、1.5mm圆弧槽、内锥。其中，主要加工表面为136.525mm的外圆面。3）以136mm孔为中心的加工表面。这一组的加工表面是用旋风铣头进行螺纹加工。图1-1 零件图1.2工艺规程设计1.2.1确定毛坯的制造形式零件材料为45钢，设计要求规定为锻件，这样保证零件工作可靠。由于零件年产量为15000件，已达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故采用胎模锻的套筒模锻造，具有生产率高、加工余量小、尺寸精确、材料利用率高，表面粗糙度值低等优点，对于提高生产率、保证加工质量是有利的。1.2.2基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选
11、择的正确、合理，可以保证加工质量，提高生产率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。（1）粗基准的选择对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准,因为套筒模锻出的锻件尺寸精确，完全可以作为粗基准，按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应给以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时，应以与加工表面要求相对位置较高的不加工表面作为粗基准），现选取136mm的外援表面作为粗基准。利用三转卡盘夹持136mm的外圆面，端面贴在卡盘上以消除自由度。（2）精基准的选择精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时应该进行尺寸
12、换算。本次设计中，136mm的外圆面是已加工表面，以它作为加工零件的精基准。1.2.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以采用万能机床配以专用工、夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。（1）工艺路线方案一 工序1：锻造毛坯。 工序2：车削端面、粗车外圆至尺寸、成型车刀车圆角、倒角45。 工序3：车削端面、粗车137mm外圆面、精车至尺寸136.525mm、钻孔25mm、扩孔50mm、粗镗90mm、粗镗102mm、镗1.5mm圆弧槽、粗车内锥面、
13、精车内锥面。 工序4：检验。 工序5：车梯形螺纹。 工序6：精车梯形螺纹。 工序7：终检。（2）工艺路线方案二工序1: 套筒模锻造毛坯。工序2：车削116mm一端端面、粗车外圆至尺寸、成型车刀车圆角、倒角45。工序3: 车削137mm一端端面、粗车137mm、精车至尺寸136.525mm、粗镗90mm、102mm（留余量）、精镗90mm、102mm、镗1.5mm圆弧槽、粗车内锥面、精车内锥面。工序4：检验。工序5：车梯形螺纹。工序6：精车梯形螺纹至尺寸。工序7：终检。（3）工艺方案的比较分析上述两个方案的特点是：方案一是不锻内孔。锻造简单，但后续的加工耗时、耗力，影响生产率；方案二是由套筒模直
14、接锻出内孔，提高了生产率和材料利用率，并且定位和装夹都方便。因此，选择方案二适合加工此零件。1.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 凸接头的零件材料是45钢，硬度207241HBW,毛坯重量约6，生产类型为大批生产，可采用套筒模锻造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械余量，工序尺寸及毛坯尺寸外圆表面。毛坯外圆尺寸为136mm、116mm，考虑其长度为50mm、90 mm，为简化套筒模锻造毛坯的外形，在连接处模锻为半圆。现直接取外圆直径为140mm、120mm。116mm为自由尺寸公差，表面粗糙度值不作要求，只需粗加工，此时直径余量2Z= 4 mm已能满足加工要求
15、。外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差查文献8表2.2-14，长度方向的余量，其余量之规定为2.02.5mm，现取2.0mm两内孔（90mm、102mm）毛坯为空心阶梯孔，两内孔无精度要求，参照文献8表2.3-9及2.3-12确定工序尺寸及余量为： 粗镗90mm 2Z=1 mm 粗镗102mm 2Z=11 mm 粗镗R1.5mm 2Z=1.5mm毛坯图如图1-2所示:图1-2毛坯图2梯形螺纹的加工方法 为了提高生产率，保证加工质量，降低劳动强度，根据凸接头的工艺路线,工序5可设计出旋风铣削梯形外螺纹装置，对螺纹部分进行加工，能减少切削用时，提高零件的生产率，保证加工的要求。下面通过比较加工梯形螺纹的方法，说明旋风铣加工梯形螺纹的原理及优点。2.1螺纹的加工方法螺纹的加工方法很多，在工件上加工出内
