微電機(jī)殼說明

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1、設(shè)計題目“微電機(jī)殼”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程編制（生產(chǎn)綱領(lǐng)40000件）設(shè)計者：XXX指導(dǎo)教師：XXX設(shè)計日期：20xx年7月4日武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目“微電機(jī)殼（圖5-19） ”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程編制（生產(chǎn)綱領(lǐng)40000件）設(shè)計內(nèi)容：(1)產(chǎn)品零件圖1張;(2) 產(chǎn)品毛坯圖1張;(3) 機(jī)械加工工藝過程卡片1套；(4) 機(jī)械加工工序卡片1套;(5) 課程設(shè)計說明書1份;專 業(yè)：模具設(shè)計與制造學(xué) 號： XXXXXXXXXXX姓 名：你的姓名指導(dǎo)教師：張老師目錄序言4一、零件的分析.4(一) 零件的作用4（二）計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生

2、產(chǎn)類型6（三）零件的工藝分析二、工藝規(guī)程設(shè)計.7（一）確定毛坯的制造形式.7（二）基面的選擇.7（三）制定工藝路線.8（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定10（五）確定切削用量及基本工時.11三、課程設(shè)計心得體會.16四、參考文獻(xiàn)16附圖1：零件二維圖樣5序言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)課程后，綜合運用 以前所學(xué)有關(guān)機(jī)械專業(yè)知識，進(jìn)行零件加工工藝過程設(shè)計。其目的在于鞏固、 加深擴(kuò)展機(jī)械制造技術(shù)及其他有關(guān)先修課程的理論知識，把理論知識和生產(chǎn)實 踐相結(jié)合，能夠獨立分析問題、解決問題，以及初步具備中等復(fù)雜程度零件工 藝規(guī)程的能力。本設(shè)計包括兩個部分內(nèi)容：第一部分為生產(chǎn)綱領(lǐng)、

3、生產(chǎn)類型、工藝性分 析和零件圖的審查。第二部分為毛坯的選擇，根據(jù)圖紙具體地闡明了毛坯選擇 類型以及尺寸。零件加工工藝規(guī)程設(shè)計長設(shè)計的核心部分，具體地列出了設(shè)計 思路以及整個零件加工工藝過程。它包括定位基準(zhǔn)的選擇、確定表面的加工方 法、確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差、機(jī)床設(shè)備及工藝設(shè)備的選擇、確定 切削用量與基本工時。就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn) 行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加社 會工作打下一個良好的基礎(chǔ)。設(shè)計從還存在許多的不足，懇請老師批評指正。一、零件的分析（一）零件的作用題目給定的零件是微電機(jī)殼，是圓環(huán)形厚度為4mm。

4、其作用，一是支撐和固定電機(jī)，二是固定電機(jī)轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子能夠平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。零件的兩端各有均布3xM57H螺紋孔，用以安裝和固定端蓋。距離圓心往下65-0. 1/-0. 4mm有支撐厚度為8mm,長度為100mm,從零件端面各縮進(jìn)5mm的底座，有四個0 8總孔01加均布用以固 定電機(jī)。零件0 114mm內(nèi)圓有6 塊寬為12mm,高 為6mm的肋板均 布。(二) 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型所給任務(wù)的零件是微電機(jī)殼的設(shè)計，長機(jī)器中的零件。假定該機(jī)器年 產(chǎn)量為4000臺，且每臺機(jī)器上僅有一件，若取其備品為5%,機(jī)械加工廢品 為1%,則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為N=Qm(1+5%+1%)=4000(1+5%+1%)=

5、4240件/年由上式可知，該零件的年產(chǎn)量為4240件，由零件的特征可知，它屬于機(jī)體小零件，因此可以確定其生產(chǎn)類型為單件大批量生產(chǎn)。（三）零件的工藝分析 微電機(jī)殼共有3組加工表面，它們有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下:1、以厚度為8mm的底座底面和上表面這一組加工表面包括：兩個底面尺寸為30X100mm,粗糙度為3. 2,平行度為0. 05,還有以底面為基準(zhǔn)在平面上的4個0 8mm孔0 12mm,其中孔中心與零件中心線尺寸為50+/-0. 085mm,孔的中心度為0 0. 6mm最大要求。 還有底座與零件連接的倒圓角為5mm。2、0 114mm孔為中心的加工兩端表面這一組加工表面包括：兩端3xM5-

6、7H螺紋孔深度為12mm,并與肋板界 線圓中心度為0 0.4,分別以端面和肋板面為基準(zhǔn)。端面的粗糙度為12.5。3、在0 102 .os；0036肋板界線圓中的各個肋板表面這一組加工表面包括：圓心與底座底面的平行度為0.1,肋板表面的粗糙 度為3. 2,內(nèi)圓與肋板的倒圓為2mm。其中，主要加工12mmX6mm的均布肋板。 還要加工尺寸為9mm, 11mm, 47mm中2xM47H和0 10mm的通孔。0 10mm孔的粗糙度為12. 5o由以上分析可知，對于這幾組加工表面而言，可以先加工底座的兩個表面, 然后借助于專用夾具加工另外的幾個表面，并且保證它們之間的位置精度要求。二、工藝規(guī)程設(shè)計（一）

7、確定毛坯的制造形式零件材料為HT200o考慮到電機(jī)在運行中是高速運行的，產(chǎn)生熱量，零件 在工作過程中經(jīng)常承受高溫及交變載荷，因此應(yīng)該選用鑄造，以使材料不易變 形，保證零件工作的可靠性。由于零件產(chǎn)量為4000件左右，達(dá)到大批量生產(chǎn), 而且零件的輪廓尺寸不大，故可采用砂型鑄造。這對于提高生產(chǎn)率，保證價格 質(zhì)量也是有利的。（二）基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確、合理， 可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴(yán) 重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。1、粗基準(zhǔn)的選擇對于一般的腔類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。按照有關(guān)粗 基準(zhǔn)的

8、選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn)； 若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與價格表面要求相對位置精度較高的不 加工表面作為粗基準(zhǔn)），現(xiàn)選取外圓0 122的不加工外輪廓表面為粗基準(zhǔn)，利 用一組短V形塊支承這個外輪廓作為主要定位面，以消除x,y中四個自由度， 再利用專用的夾具夾持外圓用以消除z軸中的兩個自由度，達(dá)到完全定位。2、精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重 合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。（三）制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度 等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下

9、，可 以采用XA6132臥式銃床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除 此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。1、工藝路線方案一：工序1：銃零件底座底面尺寸為30mmX 100mm,并銃兩個底面內(nèi)側(cè)6x2mm的 階梯面。工序2：銃零件0 122 -0.63 mm兩端面工序3：銃零件內(nèi)圓中的6個肋板表面工序4： 4次鉆底座上的孔0 8mm,沉頭孔0 12mm工序5： 2次鉆M47H的螺紋通孔，鉆0 10mm的通孔工序6： 6次攻兩端面0 111上的M5-7H的螺紋孔，深度為12mm工序7：沖箭頭工序&終檢2、工藝路線方案二：工序h銃零件0 122九兩端面圓工序2： 6次攻兩端面0

10、111 的M5-7H的螺紋孔，深度為12mm工序3：銃零件內(nèi)圓中的6個肋板表面工序4：銃零件底座底面尺寸為24mmX 80mm4次鉆底座上的孔0 8mm,沉頭孔0 12mm工序6： 2次鉆M47H的螺紋通孔，鉆0 10mm的通孔工序7：沖箭頭工序&終檢3、工藝方案的比較和分析上述兩個工藝方案的特點在與：方案一是先加工底座的底面，然后以此為 基面加工零件的兩個端面；而方案二則與其相反，先加工零件0 122-0.63兩端 面圓，然后再以此端面為基準(zhǔn)加工底座的底面。經(jīng)比較可見，先加工底座底面 再加工兩個端面和鉆表面上的通孔，這時的位置較易保證，并且定位及裝夾都 比較方便。但方案二的裝夾次數(shù)比較少。故

11、決定將兩個方案合理結(jié)合，具體工 藝過程和加工路線確定如下：工序1：銃零件底座底面尺寸為30mmX 100mm,并銃兩個底面內(nèi)側(cè) 6x100mm,厚度為2mm的階梯面。選用XA6132臥式銃床和專用夾具。工序2： 4次鉆底座上的孔0 8mm,12mm選用Z535立式鉆選用CA6140車床和專用選用XA6132臥式銃床和選用Z535立式鉆床和專用選用Z535立式鉆床和專用床和專用夾具。工序3：車零件0 122 %.63 mm兩端面圓 夾具。工序4：銃零件內(nèi)圓中的6個肋板表面 專用夾具。工序5：鉆M47H中底孔和0 10mm的通孔 夾具。工序6： 2次攻M47H的螺紋通孔 夾具。工序7： 6次攻兩端

12、面0 111mm 的M5-7H的螺紋孔，深度為12 mm選 用Z535立式鉆床和專用夾具。工序8：沖箭頭工序9：終檢（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“微電機(jī)殼”零件材料為HT200,硬度為170-241HBS,生產(chǎn)類型為大批量 生產(chǎn)，可采用砂型鑄造。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工 序尺寸及毛坯尺寸：1、底座底面（30mmX 80mm）考慮其厚度為8mm,與其連接外圓0 122-03mm的連接處為倒圓5mm,為了 簡化加工余量，現(xiàn)直接鑄造兩側(cè)底座的尺寸為32X102mm,厚度為10mm,底面 30X100和其中尺寸為6X100mm,高為2mm的階梯面

13、為自由尺寸公差，表面粗糙 度值要求為3. 2,只要求粗加工，此時尺寸加工余量2Z=2mm已能滿足加工要求。2、4個孔08mm總0 12mm (底座)毛坯為實心，不沖孔。4個孔精度要求介于ITlOITll之間，以零件的軸 線來定位。參考相關(guān)書籍和手冊可以確定工序尺寸及余量為：鉆孔：07. 8mm鉆孔：08 mm2Z=0. 2mm011mm2Z=3mm擴(kuò)劉孔:012 mm2Z=lmm0_ . _ -0.223 兩個端面圓(114 mm0 122 o-o.63 )0 _0分2要求表面粗糙度為12.5,外殼長度為114 一mm,則可以采用粗加工。參照相關(guān)手冊確定0 122mm %.63外殼毛坯長度為1

14、19mm,以及加工余量分配：粗銃兩個端面： 115mm2Z=4mm0 一0.22半精銃端面：114 mm4、內(nèi)圓中6個肋板表面（0 102mm）要求內(nèi)圓心軸線與底面的平行度為0.1,肋板表面粗糙度為3. 2,肋板表面 界線圓尺寸為肋板與內(nèi)圓連接的倒圓為2mm。參照相關(guān)的工藝手冊確定肋板的毛坯尺寸為寬14mmX長114mm,厚度為8mm和加工余量分配：銃肋板了兩個側(cè)面和倒圓：12mm粗銃肋板表面:6. 4mm2Z=2mm2Z=1. 6mm半精銃肋板表面：6mm2Z=0. 4mm5、螺紋孔（65mm、9mm、47mm2*M47H）攻螺紋孔：0 3. 9mm通孔攻螺紋孔：0 4mm 2Z=0. 1m

15、m通孔-）.l通孔（65mm、9mm、11mm0 10mm）鉆孔：0 9. 8mm通孔鉆孔：0 10mm2Z=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，因此所規(guī)定的加 工余量其實只是名義上的加工余量。實際上，加工余量有最大及最小之分。由于本設(shè)計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計算 最大、最小加工余量時，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。（五）確定切削用量及基本時間切削用量包括背吃刀量、進(jìn)給量f和切削速度V。確定順序應(yīng)該是先盡可能 選取大的背吃刀量，然后盡可能選取大的進(jìn)給量，最后再確定切削速度。工序1切削用量及基本時間的確定1. 切削用量本工序銃底座的兩個階梯

16、面，所選刀具為高速鋼圓柱銃刀其直徑為d=6mm, 齒數(shù)z=8。已知銃削寬度b=6mm,銃削深度2mm故機(jī)床選用XA6132臥式銃床。（1）確定每次進(jìn)給量根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)查得每齒進(jìn)給fz=0. 20030mm/z,現(xiàn)取 fz=0. 20mm/zo(2) 選擇銃刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)查得銃刀刀齒后刀面的最大磨損董為0.8mm,耐 用度 T=120mino(3) 確定切削速度和每齒進(jìn)給量根據(jù)切削用董簡明手冊所知，Vc=(Cr/Fapfyv) XKv依據(jù)上述參數(shù)，查取 Vc=85mm/s, n=425r/min, Vf=438mm/so根據(jù)XA613型立式銃床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=

17、250r/min, Vfc=400mm/so(4) 校驗機(jī)床功率根據(jù)資料所知，根據(jù)以上參數(shù)可知切削功率的修正系數(shù)k =1,則P二2. 5kw, P =0. 8 kw, P =7. 5P = PXPP =7.5X0. 8=6P = 2. 5kw可知機(jī)床功率能滿足要求。2. 基本時間根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銃刀銃面基本時間為：T 基=(l+y+ A /nf)i=0. 2min輔助工時t =0. 2min t =0.15min工序2的切削用量及基本時間的確定1、切削用量本工序為鉆底座0 8mm孔并鉤沉頭孔0 12mm,刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭, 使用切削液 、確定進(jìn)給量f由于孔徑和深度都不是很大，宜采用

18、手動進(jìn)給，fz二0. 02mm/:r。 、選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡明手冊查得，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm,耐用 度 T=50mino 、確定鉆削速度V根據(jù)切削用量簡明手冊查得a =670MPa的HT200的加工性為5類，進(jìn) 給量 f=0. 20mm/r,主軸轉(zhuǎn)速 V=17m/min, n=1082r/mino 根據(jù) Z535 立式鉆床 說明書選擇主軸實際轉(zhuǎn)速.2、基本時間鉆0 8mm的通孔，基本時間為25s輔助工時 t=10s熱沉頭孔4x0 8mm孔，基本時間為50s輔助工時 t=15s工序3：切削用量及基本時間的確定1切削用量的確定本工序為車0 122mm的端面。所選刀具

19、為后角Qo=120 , 45度車刀， 選用CA6140車床。a：粗加工切削用量的確定背吃刀量根據(jù)加工余量確定。由資料可知端面加工時一般可取：aP= = (2/33/4)Z其中Z為單邊加工余量。因此可知ap二0.7Z。即：aP =0. 7x4=2. &2、進(jìn)給董f 進(jìn)給量f的選擇主要受刀桿、刀片、工件及機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)等的 強(qiáng)度、剛性的限制。實際生產(chǎn)中由查表確定。查表得：f = 0.4mm。切削速度 車削端面時：刀量確定后由公式可就算得切削速度。計算公式為：Vc=(Cr/TBapxvfyv) XKv公式中的系數(shù)查表可得：Cr=235, n=0. 20 , Xv=0. 15 ,Yv=0. 45, Kv

20、=l則計算得：端面加工Vc=42m/min主軸轉(zhuǎn)速n=189. 5r/min3、基本時間粗車 0 114mm 端面 Tjl=O. 2min輔助工時t=0. 15min工序4：切削用量及基本時間的確定1切削用量的確定本工序為銃寬為12 mm的內(nèi)圓肋板面。所選刀具為切槽銃刀，銃刀直徑 d=6mm, z=10,已知銃削寬度a =12mm故機(jī)床選用XA6132臥式銃床。 、確定每齒進(jìn)給量f根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，用切槽銃刀加工鑄鐵，查得每齒進(jìn)給量f二0 520.10mm/z 現(xiàn)取 f =0. 52mm/zo 、選擇銃刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，查得用銃刀加工鑄鐵，銃刀刀齒后刀面的最 大磨損量

21、為0. 20mm,耐用度T=60mino 、確定切削速度和每齒進(jìn)給量f根據(jù)切削用量簡明手冊所知，依據(jù)銃刀直徑d=6mm,銃削寬度a二12mm, 耐用度 T=60min 時查取 Vc=98mm/s, n=439r/min,Vf=490mm/so根據(jù)XA6132型立式銃床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=300r/min, Vfc =475mm/so 、校驗機(jī)床功率據(jù)資料可知，切削功率的修正系數(shù)k =1,則P = 2. 8kw, P =0.8 kw,可 知機(jī)床功率能滿足要求。2基本時間根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銃刀銃面基本時間為：T 基本=0. 25min輔助工時t =0. lOmin工序5切削用董及基本時間的確

22、定本工序為鉆2XM47H的底孔和鉆0 10通孔1、切削用量刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭，使用切削液 、確定進(jìn)給量f由于孔徑和深度都不是很大，宜采用手動進(jìn)給，fz=O. 02mm/ro 、選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡明手冊查得，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm,耐用 度 T=50mino 、確定鉆削速度V根據(jù)切削用量簡明手冊查得c =670MPa的HT200的加工性為5類，進(jìn) 給量 f=0. 20mm/r,主軸轉(zhuǎn)速 V=17m/min, n=1082r/mino 根據(jù) Z535 立式鉆床 說明書選擇主軸實際轉(zhuǎn)速.2、基本時間鉆0 10mm的通孔，基本時間為25s輔助工時t=10s鉆2xM4m

23、m的通孔，基本時間為20s輔助工時t=10s工序6-7的切削用量及基本時間的確定本工序為攻孔M5mm、M4mm螺紋。1. 切削用量刀具選用錐柄階梯麻花鉆，直徑dl=4mm. d2=3mm,以及機(jī)用絲錐。鉆床選 用Z525臥式鉆床，使用切削液。對于M5mm： 、確定進(jìn)給量f由于孔徑和深度都不大，宜采用手動進(jìn)給。 、選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡明手冊，鉆頭后到面最大磨損量為0.6mm,耐用度 T=20mino 、確定切削速度V根據(jù)切削用量簡明手冊，二670MPa的HT200的加工性為5類，進(jìn)給 量可取f=0. 16mm/r, V=13m/min,n=1063r/min,根據(jù)Z525臥式鉆

24、床說明書選擇 主軸實際轉(zhuǎn)速。2、基本時間攻0 5mm螺紋孔，攻絲，基本時間為45s.輔助工時大約為t=45s3、基本時間攻0 4mm螺紋孔，攻絲，基本時間為40s輔助工時大約為 t=40s三、課程設(shè)計心得體會在老師的指導(dǎo)下順利地完成了 “微電機(jī)殼”的機(jī)械加工工藝編程的設(shè)計， 并且認(rèn)真地、有計劃地按時完成設(shè)計任務(wù)。盡管整個設(shè)計在技術(shù)上不夠先進(jìn)， 但是在經(jīng)濟(jì)上合理、在生產(chǎn)上可行。此次設(shè)計，以機(jī)械加工工藝路線為主線，通過對零件圖紙分析，初步擬訂 加工表面方法，進(jìn)一步擬訂加工方法并選擇機(jī)械加工裝備。確定加工路線后， 熟悉并運用相關(guān)手冊查工藝參數(shù)，計算切削用量和加工工時。將計算的數(shù)據(jù)以 及加工方法、刀具

25、、機(jī)床設(shè)備，填入工藝文件。課程設(shè)計長我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會， 從事職業(yè)工作前一個比不可少也是提升個人能力的過程。通過這一周的課程設(shè) 計，我更加深深的體會了解了 “千里之行始于足下”這一佳話。首先，萬事開 頭難，但是我們必須腳踏實地的開始，了解設(shè)計整個過程的理念，以及設(shè)計零 件的思想和計劃方案，這樣我們才能為明天穩(wěn)健地在社會建設(shè)大潮中找到立足 之地，為在大潮中奔跑打下堅實的基礎(chǔ)。通過課程設(shè)計，我深深體會到干任何事都必須有耐心、細(xì)心。課程設(shè)計過 程中，有許多是要通過查閱手冊獲取數(shù)據(jù)和比較繁瑣的計算，這些有時難免讓 人有些心煩意亂，但是千里之堤，潰于蟻穴，以及現(xiàn)實社會中

26、的一些事實提醒 自己，做事情要秉著負(fù)責(zé)任的態(tài)度，我從中得到了在工作作風(fēng)上的一次難得磨 練。短短的一周工藝課程設(shè)計，我可以從中發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識是多么的 貧乏，綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識的能力還存在很多不足，正是有了這樣的醒悟， 1 /1我從中也是有了不少的收獲，積累了一定的經(jīng)驗，為我在以后的學(xué)習(xí)和工作中 給予很大的幫助。四、參考文獻(xiàn)1、劉守勇主編-機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具（第二版）機(jī)械工業(yè)出版社劉守勇.20092、吳拓 鄭建國主編機(jī)械制造工程（第二版）北京機(jī)械工業(yè)出 版社.20093、孫本緒主編-機(jī)械加工余量手冊北京國防工業(yè)出版社.19994、陳家芳主編實用金屬切削加工工藝手冊（第二版）上?？茖W(xué)技術(shù)出版社.2005