微电机壳课程设计书.docx
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微电机壳课程设计书.docx
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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:
《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
摘要
1.1零件的分析……………………………………………1
1.1.1零件的作用………………………………………1
1.1.2零件的工艺分析…………………………………1
1.2工艺规程的设计………………………………………2
1.2.1确定毛坯的制造形式……………………………2
1.2.2基面的选择………………………………………2
1.2.3制造工艺路线……………………………………3
1.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定………3
1.2.5切削用量确定及基本工时………………………3
1.3夹具的设计……………………………………………4
1.3.1制定设计方案……………………………………4
1.3.2确定定位方法、选定位元件……………………4
1.3.3确定夹紧方案、设计夹紧结构…………………5
1.3.4定位误差分析……………………………………5
1.4结论……………………………………………………6
1.5参考文献………………………………………………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φ12mm孔为中心的加工表面。
此加工表面包括有四个φ12mm的孔及其倒角,四个孔的端面加工。
(2)以φ114内圆柱孔为中心的加工表面》此加工表面包括有φ114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φ12mm孔与其端面位置度公尺为φ0.6mm
(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φ114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φ102f9内表面时,选用φ114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φ102孔及其端面
II)铣底座表面及φ114内表面
III)钻螺纹底孔4—8φmm,2—M4—7H孔及通孔φ10mm.
IV)攻螺纹2—M4孔,3—M5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11—12级,查《公差配合测量》书知,外圆表面公差为0.63mm,故粗铣时2Z=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Z~4mm,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φ114孔及两端面,机床选C6120卧式车床
1)粗车孔φ116
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/πD=1000×120/3.14×116=329r/min
按机床转速选取450r/min,实际机床转速v=500r/min
2)切削工时
(2)精车孔φ114mm
1)切削深度单边余量Z=1mm,一次切除。
2)进给量f=0.5mm/r
3)计算切削速度V=120m/min(查表7-6)
4)确定主轴转速n=1000v/πD=329r/min
按机床速度选n=450r/min实际转速ν=500r/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φ114mm内表面,机床选用X5040立铣铣床
1)粗铣φ122H13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=πdn/1000=π×10×450/1000=14.1m/min
工作台每分钟进给量f:
f=fz·Z·n=0.08×3×450=108mm/min
2)半精铣底座底面,保证尺寸65﹣0.1mm,fz=0.08/mm/齿切削速度v=0.45m/s,则有:
n=1000×27/π×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φ102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=1000×V/πdw=1000×7.5/π×4=600r/min
则fm=fz·Z·n=0.08×3×600=144mm/min
4)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/min
n=1000×v/π×dw=1000×27/π×200=42r/min
取n=37.5r/min,故实际切削速度V为:
V=π×200×37.5/1000=23.6mm/min
(3)钻螺纹底孔z-φ3.0mm
1)进给量f取0.15mm/r
2)V=π×3×1400/1000=13.2m/min
3)切削工时t=2×4/1400×0.15=0.038min
(4)攻螺纹3-φ5,2-M4
1)3-φ5螺纹底孔倒角按机床选取n=710r/min
2)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/min
4)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-φ8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。
1.4参考文献
(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
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