微电机壳课程设计书

机械制造工艺学课程设计说明书课题：班级：姓名： 指导老师： 完成日期：1机械制造工艺与机床夹具课程设计任务书设计题目： 自选零件 （可以参考所用的教材中的零件 ）机械加工工艺规程的 编制及工装设计生产纲领： 年产量为大批量 10000 件 课程设计内容：1、按相应的比例绘制零件图 1 张2、按相应的比例绘制零件毛坯图 1 张（可放在说明书中） 。3、编制机械加工工艺过程卡片 1 份。按指导书规定格式填写。4、机械加工工序卡设计。按给定的规定格式填写。5、夹具设计，绘制装配图 1 张（1 号或 0 号）。6、课程设计说明书 1 份（ A4 页面，右侧留出 5cm 的空格） 课程设计说明书结构要求：1、封面2、摘要3、目录4、正文5、结论说明： 1. 说明书的结构顺序，要包含以上五个方面；2. 说明书除封面外，其余每页均需有页码；3.正文部分的每部分标题按要求书写：一级标题： 1 二级标题： 1.1 三级标题： 1.1.1班级： 08 机械 1、2、3 班 指导教师： 张明秋 教研室：机械教研室2010 年 11 月 30 日目录摘要1.1零件的分析11.1.1零件的作用 11.1.2零件的工艺分析 11.2工艺规程的设计 21.2.1确定毛坯的制造形式 21.2.2基面的选择21.2.3制造工艺路线31.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定 31.2.5切削用量确定及基本工时 31.3夹具的设计41.3.1制定设计方案41.3.2确定定位方法、选定位元件 41.3.3确定夹紧方案、设计夹紧结构 51.3.4 定位误差分析 51.4结论61.5参考文献7摘要机械加工工艺学科是进行生产实习的一个重要教学环节。对课程的设计至 关重要。微电机壳是设计的薄壁件，其构造为底座四个通孔、内表面六个凸台 和断面上六个螺纹孔，便于零件上的安装。其作用是为转子和定子起保护 作用，用途广泛。就个人而言，在对微电机壳的设计过程中，有定位基准的选择确定加 工各表面所需工时，每到工序所选机床的切削速度、进给量以及刀具的选 则都是事关重要的，尤其夹具的定位夹紧在每到工序上都有不同的要求。 通过这些设计，锻炼自己分析问题、解决问题的能力，便于以后的设计， 打下良好的基础。通过设计，微电机壳在工业发展趋势有良好势头。在以后进工厂工作 过程中，能对微电机壳的结构和安装上有较深刻的认识。由于能力有限，设计中有许多不足之处，希望老师给予批评与指导。关键词：微电机壳、薄壁件、切削速度、 进给量、刀具1.1.1 零件的作用零件是微电机壳， 故微电机壳的作用是主要对微电机壳内的转子， 定子起保护作用， 并 且与其他结构零件相配合。1.1.2 零件的工艺分析微电机壳主要有两组加工表面， 它们之间有一定的位置， 尺寸要求，且为薄壁件， 故尺 寸精度，形为精度也要求很高。主要分析如下：(1) 以 12mmfL为中心的加工表面。此加工表面包括有四个 12mm的孔及其倒角，四 个孔的端面加工。(2) 以 114内圆柱孔为中心的加工表面此加工表面包括有 114的内圆， 6 个在内 圆内均布的凸台，以及凸台侧面的6个M5螺纹孔，同时零件图上看出 12mm孔与其端 面位置度公尺为 0.6mm( 3)铸件要求是铸件不应有砂眼，气孔，疏松等铸造缺陷。且不加工表面应光洁，平 滑，一保证零件的强度，硬度和刚度。1.2 工艺规程的设计1.2.1 确定毛坯的制造形式由于微电机壳壁厚度较薄，且受力要平衡，有良好的抗磨性，故用HT20-40为毛坯材料。 为了使精度高，选机器砂型铸造。1.2.2 基面的选择(1) 粗基准：车 114孔及端时选外圆柱面为基面，利用 V形块和一心轴定位，铣底 座的下，前后，侧面及 102f9 内表面时，选用 114 端面作为基面，底座的上表面的 底面为基面切削。-0.1(2) 精基准：设计基准65-0.4mm与定位基准不重合，专门计算其工序过程。1.2.3 制定工艺路线精铸，退火I ) 车 102 孔及其端面II ) 铣底座表面及 114内表面III )钻螺纹底孔4 8 mm 2M4-7H孔及通孔 10mm.IV) 攻螺纹2M4孔，3M5孔V) 去毛刺VI) 终检1.2.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯的确定 ( 1)毛坯尺寸的确定。微电机壳主要为转子，定子起保护作用，其材料为HT20- 40,由于产品为薄壁件，且生产纲领是成批生产，故用机器砂型铸造。毛坯铸造后应进行退火，清除内应力。( 2)加工余量的确定。对于外圆表面，只需粗铣，该铸件的加工精度为 1 1 1 2级，查公差配合测量书知， 外圆表面公差为0.63mm故粗铣时2 Z=2mm所以内圆表面总余量为4mm底座上表面， 侧表面及前后端面只需粗铣，余量为 2mm底座平面有基准，需半精铣，总加工余量可 以取Z4mm圆柱端面需半精加工余量 Z=4mm.1.2.5 确定切削用量及基本工时(1)车 114孔及两端面，机床选 C6120卧式车床1) 粗车孔 116切削深度单边余量Z=1mm一次切除。进给量选用f=0.5mm/r, 则主轴转速为n:n=1000v / n D=100(X 120/3.14 X 116=329r/min按机床转速选取 450r/min, 实际机床转速 v=500 r/min2) 切削工时( 2)精车孔 114mm1) 切削深度单边余量Z=1mm, 次切除。2) 进给量 f=0.5mm/r3) 计算切削速度 V=120m/min ( 查表 7-6)4) 确定主轴转速 n=1000v/n D=329r/min按机床速度选n=450r/min实际转速v =500 r/min( 3)粗车端面切削深度 2mm， 一次切除，进给量 f=0.5mm/r 选取转速 n=400r/min,( 4)半精车端面切削深度 2mm, 进给量 f=0.2mm/r 选取转速 n=450r/min(5)铣底座表面 114mm内表面，机床选用 X5040立铣铣床1) 粗铣 122H13外圆柱面及底座上、下表面和侧表面，采用直径d=10mm高速钢立铣 刀，工作齿数取 3， fz=0.08mm切削速度：参考有关手册，确定 v=0.45m/s, 取 n=450r/min, 故实际切削速度为：V=n dn/1000 = n X 10X 450/ 1000=14.1m/min工作台每分钟进给量 f:f=fz Z n=0.08 X 3X 450= 108mm/min2) 半精铣底座底面，保证尺寸 65 - 0.1 mm, fz=0.08/mr/齿切削速度v=0.45m/s,则有：n = 1000X 27/ n X 10= 500r/min机床正常取 V=26.5m/min, fm =120mm/min, 则时间工序为： t =3) 粗铣 102内表面选用高速钢立铣刀，齿数Z=30, dw = 4mm,V取0.13mm/s,即7.5m/min,查金属切削书P180,则主轴转速有：n= 1000X V/n dw= 1000X 7.5 /nX 4= 600r/min则 fm= fz Z n = 0.08 X3X600= 144mm/min4) 粗铣底座两端面选用高速钢锯齿三面刃铣刀，dw= 200mm齿数Z= 20,速度V取27m/minn = 1000X v/ n X dw= 1000X 27/ n X 200= 42r/min取门=37.5r/min，故实际切削速度V为：V = n X 200X 37.5 /1000= 23.6mm/min(3) 钻螺纹底孔 z- 3.0mm1) 进给量 f 取 0.15mm/r2) V = n X 3X 1400/1000= 13.2m/min3) 切削工时 t =2X 4/1400X 0.15=0.038min(4) 攻螺纹 3- 5， 2-M41)3- 5螺纹底孔倒角按机床选取 n=710r/min2）攻螺纹 4-m5,速度 V选取 V=0.1m/s,即 6m/min,转速 n=380r/min ,3）2-M4 螺纹底孔倒角，转速为 n=710r/min4）攻螺纹2-M4,切削速度 V=6m/min,转速n=355r/min,把以工序填入工序的切削用量,工时定额计算结果,填入机械加工工艺过程综合卡片。1.3 夹具设计1.3.1 ）制定设定方案本夹具是工序钻4- 8孔，由于孔有位置精度要求，故在保证精度要求外，提高生产效率,降低劳动生产强度1.3.2 ）确定定位方法，选择定位元件。考虑到微电机壳为薄壁件， 且批量生产， 故在定位上符合 “六点定位原则” 的基础 上。力求结构设计简单，便于生产化，故选标准件V形块和1定位销及支承钉。1.3.3 ）确定夹紧方式，设计夹紧机构。为了使夹紧装置满足钻孔要求， 故采用手动压板， 压紧内圆凸台表面， 满足夹紧 力的方向与切削力F，工件的重力G的方向重合，使夹紧力为最小草图如：1.3.4 ）定位误差分析：由V形块和定位销及支承钉定位，由于定位基准和工序基准不重合，故存在基准不重合误差，则 B为： B=0.63mm本夹具设计中设定的定位元件正好限制六个自由度， 属完全定位且定位元件的定位 基准在加工尺寸方向上不存在移动， （为钻孔）故基准位移误差为 0.由于加工钻孔，夹紧力方向与原始切削力及工件重力同在一方向上，加紧力最小， 满足加工需求。71.4 参考文献（1）陶济贤，谢明才主编， 机床夹具设计，机械工业出版社（2）宋时兰，高峰主编， 金属切削机床与刀具 ，哈尔滨地图出版社（3）徐茂功主编，公差配合与技术测量 ，机械工业出版社（4）张季中主编，机械制造基础，北京大学出版社（5）李洪主编，机械加工工艺手册 ，北京出版社81011