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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