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1、毕业设计课题 :班级：机制09302班姓名：彭治龙指导老师： 陈建武完成日期：2012年3月10日设计题目：微电机壳的机械加工工艺规程编制和专用夹具设计生产纲领：中批或大批量生产设计内容：1、绘制零件图1 张2、绘制零件毛坯图1张3、编制机械加工工艺过程卡片1份。4、机械加工工序卡设计。5、专用夹具设计图1套6，设计说明书一份 专业班级：09级机械制造与自动化专业09302班指导教师：陈建武2012年03月15日目录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 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
2、 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 31.3 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 4.3.3 确定夹紧方案、设计夹紧结构 5 1.3.4 定位误差分析 51.4 结论 61.5 参考文献 7摘要 “机械制造工艺”是一门机械类专业的主干专业课程，它涉及面广，实践性强，综合性强灵活性大。此课程的毕业设计是重要的实践性教学环节和总结环节，不仅可以帮助牢固掌握知识，培养综合知识的能力，而且有利于将知识转化为技术能力，为我们即将走向的就业岗位做好准备。生产中的实际问题往往是千差万别的，
3、生产的产品不同，批量不同，现场生产条件不同，其制造方法也不一样. 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
4、计中有许多不足之处，希望老师给予批评与指导。一，零件的工艺分析1.1.1零件的作用 题目给定的零件是微电机壳，是圆环形厚度为4mm。其作用，一是支撑和固定电机，二是固定电机转子，使转子能够平稳转动。零件的两端各有均布3xM57H螺纹孔，用以安装和固定端盖。距离圆心往下65-0.1/-0.4mm有支撑厚度为8mm，长度为100mm,从零件端面各缩进5mm的底座,有四个8鍯孔12m均布用以固定电机。零件114mm内圆有6块宽为12mm，高为6mm 的肋板均布。在机座顶端有2*M4-7H和10的通孔用作油孔和吊环孔。1.1.2零件的工艺分析电机壳共有3组加工表面，它们有一定的位置要求。现分述如下：1
5、、以厚度为8mm的底座底面和上表面这一组加工表面包括：两个底面尺寸为30x100mm，粗糙度为3.2，平行度为0.05，还有以底面为基准在平面上的4个8mm鍯孔12mm，其中孔中心与零件中心线尺寸为 50+/-0.085mm,孔的中心度为0.6mm最大要求。还有底座与零件连接的倒圆角为5mm。2、114mm孔为中心的加工两端表面这一组加工表面包括：两端3xM57H螺纹孔深度为12mm，并与肋板界线圆中心度为0.4，分别以端面和肋板面为基准。端面的粗糙度为12.5。3、在102 -0.051+0.036肋板界线圆中的各个肋板表面这一组加工表面包括：圆心与底座底面的平行度为0.1，肋板表面的粗糙度
6、为3.2，内圆与肋板的倒圆为2mm。其中，主要加工12mmX6mm的均布肋板。还要加工尺寸为9mm，11mm，47mm中2xM47H和10mm的通孔。10mm孔的粗糙度为12.5。由以上分析可知，对于这几组加工表面而言，可以先加工底座的两个表面，然后借助于专用夹具加工另外的几个表面，并且保证它们之间的位置精度要求。二，毛坯的制造方式零件材料为HT20-40。考虑到电机在运行中是高速运行的，产生热量，零件在工作过程中经常承受高温及交变载荷，因此应该选用铸造，以使材料不易变形，保证零件工作的可靠性。由于零件大批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用砂型铸造。这对于提高生产率，保证价格质量也是有利
7、的 三、工艺规程设计（1）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。基面选择得正确、合理，可以保证加工质量，提高生产效率。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腔类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与价格表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准），现选取外圆122的不加工外轮廓表面为粗基准，利用一组短V形块支承这个外轮廓作为主要定位面，以消除,y,z中四个自由度，再利用专用的夹具夹持外圆用以消除x
8、轴中的两个自由度，达到完全定位。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，应该进行尺寸换算。（2）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量生产的条件下，可以采用c6130卧式车床和XA6132卧式铣床配以专用夹具，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。工序1：铣零件底座底面尺寸为30mmX 100mm，并铣两个底面内侧 6x100mm，厚度为2mm的阶梯面。 选用立式铣床和专用夹具。工序2：4次钻底座上的孔8mm，鍯沉头孔1
9、2mm 立式钻床和专用夹具。工序3： 车零件122 0-0.63 mm两端面圆 选用CA6130车床工序4：铣零件内圆中的6个肋板表面 选用XA6132卧式铣床和专用夹具。工序5：钻M47H中底孔和10mm的通孔 选用Z535立式钻床和专用夹具。工序6：2次攻M47H的螺纹通孔 选用Z535立式钻床和专用夹具。工序7：6次攻两端面111mm上的M5-7H的螺纹孔，深度为12 mm 选用Z535立式钻床和专用夹具。工序8：冲箭头工序9：终检（） 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“微电机壳”零件材料为HT20-40，硬度为170241HBS，生产类型为大批量生产，可采用砂型铸造。根据上述原始
10、资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸：1、底座底面（30mmX 100mm）考虑其厚度为8mm，与其连接外圆122mm的连接处为倒圆5mm，为了简化加工余量，现直接铸造两侧底座的尺寸为32X102mm，厚度为10mm，底面30X100和其中尺寸为6X100mm，高为2mm的阶梯面为自由尺寸公差，表面粗糙度值要求为3.2，只要求粗加工，此时尺寸加工余量2Z=2mm已能满足加工要求。2、4个孔8mm鍯12mm（底座）毛坯为实心，不冲孔。4个孔精度要求介于IT10IT11之间，以零件的轴线来定位。参考相关书籍和手册可以确定工序尺寸及余量为：钻孔： 7.8mm 钻孔：
11、8 mm 2Z=0.2mm镗鍯孔： 11mm 2Z=3mm扩鍯孔： 12 mm 2Z=1mm3、两个端面圆（114mm-122 0-0.63 mm） 要求表面粗糙度为12.5，外壳长度为114mm，则可以采用粗加工。参照相关手册确定122mm 0-0.63外壳毛坯长度为119mm，以及加工余量分配：粗车两个端面： 115mm 2Z=4mm半精车端面： 114mm4、内圆中6个肋板表面（102mm）要求内圆心轴线与底面的平行度为0.1，肋板表面粗糙度为3.2，肋板表面界线圆尺寸为102f9，肋板与内圆连接的倒圆为2mm。参照相关的工艺手册确定肋板的毛坯尺寸为宽14mmX长114mm,厚度为8mm
12、和加工余量分配：铣肋板了两个侧面和倒圆：12mm 2Z=2mm粗铣肋板表面： 6.4mm 2Z=1.6mm半精铣肋板表面： 6mm 2Z=0.4mm5、螺纹孔 (9mm、47mm -2*M47H) 攻螺纹孔：3.9mm 通孔攻螺纹孔：4mm 2Z=0.1mm 通孔通孔（20mm-10mm）钻孔：9.8mm 通孔钻孔：10mm 2Z=0.2mm 通孔由于毛坯以及各道工序（或工步）的加工都有加工工差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。实际上，加工余量有最大及最小之分。由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此在计算最大、最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确定。（）确定切削用量及基本时间切削用量包括背吃刀量 、进给量f 和切削速度V 。确定顺序应该是 ，再确定 。工序1切削用量及基本时间的确定1切削用量 本工序铣底座的两个阶梯面，所选刀具为高速钢圆柱铣刀其直径为d=6mm，齿数z=8。已知铣削宽度b=6mm，铣削深度2mm故机床选用立式铣床。1.确定每次进给量 根据机械制造技术基础查得每齿进给fz=0.200.30mm/z，现取fz=0.20mm/z。2.选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据机械制造技术基础查得铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.8mm，耐用度T=120min。3.确定切削速度和每齿进给量 根据切削用量简明
