微電機(jī)殼 工藝及鉆4-φ8.5孔夾具設(shè)計(jì)[含CAD圖紙和文檔所見(jiàn)所得]
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班級(jí) 機(jī)械031班 學(xué)號(hào) 04 姓名 盧南炎 哈爾濱理工大學(xué)機(jī) 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書設(shè)計(jì)題目:制定電機(jī)殼的加工工藝,設(shè)計(jì)鉆8.5mm孔的鉆床夾具設(shè) 計(jì) 者:盧 南 炎指導(dǎo)教師:敖 曉 春哈 爾 濱 理 工 大 學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化系2006年09月29日哈 爾 濱 理 工 大 學(xué)機(jī)械自造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目:制定電機(jī)殼的加工工藝,設(shè)計(jì)鉆8.5mm孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)要求:中批量生產(chǎn) 手動(dòng)夾緊 通用工藝裝備 設(shè)計(jì)時(shí)間: 2006.9.112006.9.29設(shè)計(jì)內(nèi)容:1、熟悉零件圖; 2、繪制零件圖(一張); 3、繪制毛坯圖(一張); 4、編寫工藝過(guò)程卡片和工序卡片(各一張); 5、繪制夾具總裝圖; 6、繪制夾具零件圖; 7、說(shuō)明書班 級(jí):機(jī) 械 03-1 班學(xué) 生: 盧 南 炎指導(dǎo)教師: 敖 曉 春系 主 任: 楊 樹(shù) 財(cái)2006年09月29日 目 錄序 言1零件分析1工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2夾具設(shè)計(jì)6參考文獻(xiàn)8 序 言機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課,專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此,他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言,我希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練,希望自己在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、查資料的能力 ,為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。由于能力有限,設(shè)計(jì)尚有很多不足之處,希望各位老師給予指導(dǎo)零件分析(一) 零件的作用題目所給定的零件是電機(jī)殼,主要對(duì)電機(jī)殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子,定子起保護(hù)作用。(二) 零件的工藝分析電機(jī)殼共有兩組加工表面,它們之間有一定的位置要求2. 以8.5mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括:四個(gè)8.5mm的孔及其倒角,四個(gè)孔的端面。1. 以106mm內(nèi)圓柱孔為中心的加工表面這一組加工表面包括:106mm的內(nèi)圓,6個(gè)在內(nèi)圓內(nèi)均布的凸臺(tái),以及凸臺(tái)側(cè)面的6個(gè)M5的螺紋孔。 位置要求:(1)8.5mm孔與其端面同軸度公差為0.4mm (2) M5螺紋孔與106mm圓的中心線同軸度公差為0.3mm工藝規(guī)程設(shè)計(jì)(一) 確定毛坯的制造形式 考慮到電機(jī)殼受力較為單一平衡,且需要良好的抗震性,故選用HT200為毛坯材料,機(jī)器砂型鑄造。(二) 基面選擇1、粗基準(zhǔn):車mm孔及端面時(shí)選用外圓柱面為基面,利用V形塊加上一壓板定位。銑外圓柱面、底座的下、前后、側(cè)表面及mm內(nèi)表面時(shí),選用mm端面作為基面,底座的上表面以底面作為基面切削。2、精基準(zhǔn):設(shè)計(jì)基準(zhǔn)mm與工序基準(zhǔn)不重合,專門計(jì)算見(jiàn)工序。(三) 制定工藝路線 :車mm孔及其端面;:銑外圓柱面,底座表面及mm內(nèi)表面;:鉆螺紋底孔及孔;:攻螺紋3M5,2M4。V:去毛刺。VI:終檢。(四)機(jī)床加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定 1、外圓表面:只需粗銑,2Z4mm滿足; 2、內(nèi)圓表面:粗車2Z2mm,精車2Z=2mm,所以內(nèi)圓表面直徑余量為4mm; 3、底座上表面、側(cè)表面及前后端面只需粗銑,Z=2mm; 4、底座下平面需半精銑,總加工余量Z=3mm; 5、圓柱端面需半精加工余量Z=4mm。(五)確定切削用量及基本工時(shí) :車mm孔及兩端面,機(jī)床選用C620-1臥式車床1、粗車孔108 (1)切削深度:?jiǎn)芜呌嗔縕=1mm,一次切除(2)進(jìn)給量:選用f=0.5mm/r(3)計(jì)算切削速度: 公式 = =123mm/min (4)確定主軸轉(zhuǎn)速ns=362r/min 按機(jī)床選取n=400r/min實(shí)際轉(zhuǎn)速V=136m/min(5)切削工時(shí) t=0.62min2、精車孔mm (1)切削深度 單邊余量Z=1mm,一次切除 (2)進(jìn)給量 選擇f=0.5mm/r (3)計(jì)算切削速度 由公式 Vc= =123m/min (4)確定主軸轉(zhuǎn)速ns=362r/min按機(jī)床選取n=400r/min實(shí)際轉(zhuǎn)速V=136m/min(5)切削工時(shí) t=0.62min3、粗車端面 切削深度:2mm 一次切除 進(jìn)給量f=0.5mm/r 選取轉(zhuǎn)速n=400r/min切削工時(shí)t= =0.05min4、半精車端面 切削深度:2mm 一次切除 進(jìn)給量f=0.2mm/r 選取轉(zhuǎn)速n=400r/min切削工時(shí)t= =0.125min:銑削外圓柱面,底座表面,mm內(nèi)表面,機(jī)床選用X6040立式銑床1、 粗銑122外圓柱面及底座上下表面和側(cè)表面,采用直徑d=10mm高速鋼立銑刀,齒數(shù)Z=3fz=0.08mm/ 齒切削速度:參考有關(guān)手冊(cè),確定V=0.45m/s,即27/min取nw=500r/min,故實(shí)際切削速度為 V=15.7m/min工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm:fm=fzZnw=0.083500=120mm/mintm=4.59min2、 半精銑底座底面,保證尺寸630.15mm fz=0.08mm/齒 V取V=0.45m/s,即27m/min ns=500r/minV=26.5m/minfm=120mm/mintm=0.5min3、 粗銑mm內(nèi)表面選用高速鋼立銑刀,齒數(shù)Z=30,dw=4mmV 取0.13m/s,即7.5m/minns=600r/min機(jī)床有600r/min轉(zhuǎn)速,所以V=7.5m/min,ns=600r/minfm=fzZnw=0.083600=144mm/mintm= =2min4、 粗銑底座兩端面選用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,dw=200mm 齒數(shù)Z=3,V取27m/min ns=42r/min 取nw=37.5r/min, 故實(shí)際切削速度V V=23.6m/min 工作臺(tái)進(jìn)給量fm為 fm= fm=fzZnw=0.082037.5=60mm/min工時(shí) tm=2min:鉆螺紋底孔及孔選用Z540A立式鉆床1、 鉆螺紋底孔,選用硬質(zhì)合金鋼YG8鉆頭(1) 進(jìn)給量ff=(0.180.22)0.75=0.1350.165mm/r取f=0.15mm/r(2) 切削速度 取V=0.45m/s,即27m/min,所以ns=2262r/min取機(jī)床最高轉(zhuǎn)速1400r/minV=16.7m/min(3)切削工時(shí) tm= 3=0.17min2、 鉆孔,選用硬質(zhì)合金鋼YG8鉆頭(1)進(jìn)給量f f取0.15mm/r(2)切削速度 取機(jī)床最大轉(zhuǎn)速1400r/min,所以實(shí)際切削速度V=37.4m/min(3) 切削工時(shí) tm= =0.15min3、 鉆通孔(1) F=0.15mm/r(2) V=43.9m/min(3)切削工時(shí) tm= =0.038min4、 鉆螺紋底孔(1)進(jìn)給量f f取0.15mm/r(2)V=13.2m/min(3)切削工時(shí) tm= =0.038min:攻螺紋3M5,2M4。1、3M5螺紋底孔倒角 按機(jī)床選取n=710r/min2、攻螺紋3M5 V取0.1m/s,即6m/min ns=382r/min按機(jī)床選取n=355r/min工時(shí)tm= =0.09min3、2M4螺紋底孔倒角 n=710r/min4、攻螺紋2M4V=6m/minN=355r/min工時(shí)tm= =0.02min最后,將以上各工序切削用量,工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果,連同其他加工數(shù)據(jù),一并填入機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片。夾具設(shè)計(jì)(一) 問(wèn)題提出本夾具用來(lái)鉆4-8.5mm孔,由于對(duì)此孔無(wú)嚴(yán)格的精度要求,故設(shè)計(jì)夾具時(shí)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,而精度不是主要問(wèn)題。(二) 夾具設(shè)計(jì)1、 定位基準(zhǔn)的選擇:考慮到工件的形狀,此工序選擇外圓柱面為定位基準(zhǔn),用V形3塊定位。2、 切削力及夾緊力計(jì)算: 切向力 = = =561N 背向力 = = =378N 進(jìn)給力 = = =558N 夾緊力N 選用壓板壓緊,實(shí)際加緊力N應(yīng)為 式中,和是夾具定位面及加緊面上的摩擦系數(shù),0.5。 壓板用螺母擰緊,由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表1-2-23得螺母擰緊力根據(jù)杠桿原理壓板實(shí)際加緊力為 此時(shí)已大于所需的1460N的夾緊力,故本夾具可安全工作 (三)定位誤差分析定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為一平面和兩定位銷,孔與銷間隙配合。 工件的工序基準(zhǔn)為孔心,當(dāng)工件孔徑為最大,定位銷的孔徑為最小時(shí),孔心在任意方向上的最大變動(dòng)量等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來(lái)在臥式鏜床上加工,所以工件上孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動(dòng)量為孔徑公差多一半。工件的定位基準(zhǔn)為孔心。工序尺寸方向與固定接觸點(diǎn)和銷中心連線方向相同,則其定位誤差為: Td=Dmax-Dmin 本工序采用一定位銷,一擋銷定位,工件始終靠近定位銷的一面,而擋銷的偏角會(huì)使工件自重帶來(lái)一定的平行于夾具體底版的水平力,因此,工件不在在定位銷正上方,進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是,由于加工是自由公差,故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。(四)夾具操作簡(jiǎn)要說(shuō)明:如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于操作,降低成本。提高夾具性價(jià)比。本夾具操作簡(jiǎn)單,省時(shí)省力,裝卸工件時(shí)只需靠壓板緊定螺栓的松緊即可輕松實(shí)現(xiàn)。 參考文獻(xiàn)1. 艾興,肖詩(shī)綱主編.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè). 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19942. 趙家齊主編 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。北京:機(jī)械工業(yè)出版社 19943. 李益民主編. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,19944. 東北重型機(jī)械學(xué)院,洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院編。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1979
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