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1、机械制造综合课程设计电机外壳车床夹具系部名称： 机械工程系 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 职 称： 机械制造综合课程设计设计任务书设计题目：电机外壳车床夹具 设计要求：设计加工 102mm 内孔的车床夹具生产类型：中批量生产毛坯类型：铸件设计内容：1、绘制产品零件图2、确定定位及夹紧方案3、绘制夹具总装图4、绘制夹具零件图5、编写设计说明书工序加工要求：车内孔 98mm 至102mm ，满足零件图要求。 目 录第 1 章 零件的工艺性分析 .41.1 零件的作用 .41.2 零件的技术要求 .41.3 零件的工艺分析 .41.4 确定材料及生产类型 .5第 2 章 加工工艺过程设计 .6
2、2.1 定位基准的选择 .62.2 加工方法及工艺设备的选择 .62.3 工艺规程卡片 .62.4 加工阶段的划分及工序的安排 .72.5 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 .82.6 确定切削用量及基本工时 .9第 3 章 车床夹具设计 .143.1 车床夹具设计 .143.2 加工要求分析 .153.3 安装方案的确定 .163.4 定位误差分析 .173.5 夹具装配图及零件图 .18第 4 章 心得体会 .20参考文献 .21第 1 章零件的工艺性分析1.1零件的作用1)内部固定磁钢，轴承套等部件；2)在有的型号上起到电机负极的作用（导线型的不起负极作用） ；3)固定马达端盖、电刷片
3、之用；4)保护内部线圈等功能。1.2零件的技术要求1)灰铸铁 HT200，硬度 HBS 134200；2)孔 8mm 轴线对底面 C 的位置度允差 0.6mm；3)端面对孔 122mm 轴线的垂直度允差 0.8mm；4)螺纹孔 M5 轴线对孔 122mm 轴线的位置度允差 0.4mm ；5)螺纹孔 M4 轴线的位置度允差 0.4mm 。1.3零件的工艺分析题目所给的零件是电机壳，它位于电机外表面。从零件图上可以看出该零件的主要加工表面有：1)122mm，R a=12.5 的外圆表面；2)102mm，R a=3.2 的孔；3)零件的两端面，R a=12.5；4)底座的上表面、下表面及侧面；5)8
4、mm，R a=12.5 的孔及 M5，R a=6.3 的螺纹孔；6)10mm，R a=12.5 的孔及 M4，R a=6.3 的螺纹孔；7)其他圆角：图 1-1 工 艺 分 析1.4确定材料及生产类型灰铸铁 HT200 的硬度为：布氏硬度 HBS 134200。因为该零件要进行中。批量生产，且零件在工作过程中受载荷不大，所以选择砂型机器造型。图 1-2 毛 胚 尺 寸第 2 章加工工艺过程设计2.1定位基准的选择基准面的选择是工艺规程设计的重要过程之一。基准面的选择正确与 否，可以使加工质量得到保证，生产效率提高，否则，不但加工工艺过程漏洞百出，更有甚者，零件的大量报废，使用无法进行，难以在工
5、期内完成加工任务。本零件以粗加工的表面为粗基准；对精基准而言，本题目以端面为精基准，基本满足要求。2.2加工方法及工艺设备的选择每个被加工面一般度需要经过由粗加工到精加工等多个加工工序，逐步提高精度，最终达到加工精度要求。本道工序的加工路线为：粗镗-半精镗。1）铣削时采用卧式铣床 X60，钻孔采用立式钻床 ZH5120 型；2）镗孔时采用卧式镗铣床 TH6150；3）采用铣床、钻床和镗床的专用夹具，详细见夹具设计;4）刀具的选择，铣刀主要考虑铣刀的材质、直径和齿数；麻花钻考虑的直径；镗刀主要考虑材质和加工深度，选用硬质合金。但具体工序的选取还要考虑加工精度和表面粗糙度等问题，所以就单个工序再定
6、。2.3工艺规程卡片表 2-1 工艺卡片三江学院高职院机械加工工艺卡片工件名称 电机外壳 工序号 4零件名称 零件号零件重量 同时加工件数材料 毛坯牌号 硬度 型号 重量HT200 HBS134200 铸件设备 夹具 辅助工具2.4加工阶段的划分及工序的安排工序一：粗铣 122mm 的外圆柱表面，以 102mm 的一个端面为工艺基准。工序二：车削 122mm 的两端面，以底座下表面为工艺基准，以122mm 的轴线为定位基准。粗铣底座的上、左、右、前、后各个表面，以 102mm 的一个端面为工艺基准，加工后底座厚 8mm，以 122mm 的端面为定位基准。名称 型号车床 CA6140 专用夹具安
7、装 工步安装及工步说明刀具量具走刀长度mm走刀次数切削深度 mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时min专用夹具镗刀122 2 3 0.2 300 100 1.94专用夹具镗刀122 2 1 0.15 350 120 0.12设计者 指导老师 共 x 页 第 x 页工序三：钻 8mm 的孔，以 122mm 的端面为定位基准，底座下表面为工艺基准。工序四：粗镗 102mm 的孔，以底座下表面为定位基准；半精镗 102mm，以底座下表面为定位基准。工序五：拉削 6 个均匀分布的、宽 12mm 的凸台，以 102mm 的一个端面为工艺基准。 工序六：攻 M5 的螺纹孔，以 1
8、02mm 的轴线为定位基准。工序七：攻 M4 的螺纹孔，钻 10mm 的孔，都以孔 122mm 的一个端面及底座下表面为定位基准。工序八：加工各个圆角。工序九：清洗。工序十：终检。2.5机械加工余量、工序尺寸及公差的确定1）电机壳圆柱外表面加工余量参照手册，可选择：t(mm) 偏差粗铣 2.0 -0.3+0.3毛坯尺寸 L=122+2*2.0=1262)106mm 孔的两端面，与 122mm 的轴线垂直度公差为 0.03mmt(mm) 偏差粗车 3半精车 1-0.2+0.2毛坯尺寸 L=114+2*（1+3）=122mm3）底座上下表面下表面 t(mm) 偏差粗铣 3 -0.15+0.15毛坯
9、尺寸 L=8+3=11mm上表面 t(mm)粗铣 2毛坯尺寸 L=L+2=13mm4)底座的左右、前后表面t(mm)粗铣 2L 左右 =120+2*2=124mm毛坯尺寸L 前后 =100+2*2=104mm5）在底座上钻 8mm 的通孔，位置度公差为 0.6mm6）102mm 孔。毛坯为通孔，孔表面粗糙度要求为 3.2m，并保证直径偏差为 00.007mm，直线度公差为 0.3mm，参照 金属切削速查速算手册 ，过程如下毛坯 98mm粗镗 101mm 2Z=3半精镗 102mm 2Z=17）6 个均匀分布的宽 12mm 的凸台，直径偏差为-0.40.4毛坯 102mm拉削 114mm 3Z=
10、128）其他孔和加工表面的选择如下：M5 的螺纹孔 钻孔 4mm 位置度公差为 0.3mmM4 的螺纹孔 钻孔 3mm 位置度公差为 0.4mm10mm 的孔 钻孔 10mm圆角连接 铣2.6确定切削用量及基本工时工序一：粗铣 122mm 的外圆柱表面，以 102mm 的一个端面为工艺基准。 粗铣：t=2mm参照金属切削与刀具实用技术表 4-4 和表 4-10，选择高速 钢圆柱形铣刀，L=125mm，Z=8，D=80mm。参照金属切削与刀具实用技术表 4-22,和表 4-23 选择如下：=0.25mm/z， =18m/minzfv取min/6.7180*10rDns in/80rw2vwi/05.zfm机动时间为： min47.3168*)4(*)8/1(1 fdt工序二：车削 122mm 的两端
