2011机械设计制造及其自动化本科生毕业设计-防爆电机外壳零件工艺工装设计.doc

南 阳 理 工 学 院 本科生毕业设计（论文） 学院（系）：学院（系）： 机电工程系机电工程系 专专 业业 ： 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 学学 生生 ： * * 指导教师指导教师 ： * 完成日期完成日期 20112011 年年 5 5 月月 防爆电机外壳零件工艺工装设计 南阳理工学院本科生毕业设计（论文） 防爆电机外壳零件工艺工装设计 Explosion-proof electric motor shell Parts Technology and Equipment Design 总 计： 19 页 表 格： 12 个 插 图 ： 4 幅 南南 阳阳 理理 工工 学学 院院 本本 科科 毕毕 业业 设设 计（论文）计（论文） 防爆电机外壳零件工艺工装设计 Technology and Equipment Design of Explosion-proof Electric Motor Shell Parts 学 院（系）： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： * 学 号： 21107084 指 导 教 师（职称）： *（ 教授 ） 评 阅 教 师： 完 成 日 期： 2011 年 5 月 南阳理工学院 防爆电机外壳零件工艺工装设计 Nan Yang Institute of Technology 防爆电机外壳零件工艺工装设计 I 防爆电机外壳零件工艺工装设计防爆电机外壳零件工艺工装设计 机械设计制造及其自动化专业 * 摘摘 要要 以防爆电机机械零件为研究对象，设计防爆电机部分零件的加工工艺和 工装，通过保证加工精度来提高防爆电机的产品质量。根据各零件的结构、技术要求 和生产类型，制定其加工工艺方案，包括零件结构工艺性分析、毛坯的确定、定位基 准的选择、零件表面加工方法的选择、工艺路线的制订、夹具的选择、刀具的选择七 个部分。工装设计包括零件加工用的钻床夹具、车床夹具的设计。 关键词关键词防爆电机;机床;夹具;刀具;工艺 Explosion-proof electric motor Mechanical Parts Technology and Equipment Design Mechanical Design，Manufacturing and Automation Major * * Abstract: Explosion-proof electric motor machinery parts as the research object, we can design the machining processes and tooling of explosion-proof electric motor, improve electric motor products quality by ensuring machining accuracy. According to various parts of the structure, technical requirements and production type, we can formulate its processing technology solutions, including parts structure manufacturability analysis, blank determination, the locating datum choice, parts the selection of surface machining method, process route choice of formulation, fixture, cutting tool choice. Tooling design includes components for processing the drilling jig, lathe fixture design. Key words: Explosion-proof motor; machine tools; fixtures; tool; technology 防爆电机外壳零件工艺工装设计 II 目目 录录 1 前言 1 2 轴承套 2 2.1 机械加工工艺规程制订 2 2.1.1 零件结构工艺性分析.2 2.1.2 确定毛坯.2 2.1.3 定位基准的选择.3 2.1.4 零件表面加工方法的选择.3 2.1.5 制订工艺路线.4 2.1.6 夹具的选择.4 2.1.7 刀具选择.5 2.2 钻床夹具设计 6 2.2.1 夹具设计分析.6 2.2.2 底胎的设计.6 2.2.3 钻模板的设计.6 2.2.4 钻套的设计.6 3 轴承外盖 7 3.1 机械加工工艺规程制订 7 3.1.1 零件结构工艺性分析.7 3.1.2 确定毛坯.7 3.1.3 定位基准的选择.7 3.1.4 零件表面加工方法的选择.8 3.1.5 制订工艺路线.8 3.1.6 夹具的选择.9 3.1.7 刀具选择.9 3.2 钻床夹具设计 .10 3.2.1 夹具设计分析10 3.2.2 钻模板的设计10 3.2.3 钻套的设计10 4 端盖 .11 4.1 机械加工工艺规程制订 .11 4.1.1 零件结构工艺性分析11 防爆电机外壳零件工艺工装设计 III 4.1.2 确定毛坯11 4.1.3 定位基准的选择11 4.1.4 零件表面加工方法的选择11 4.1.5 制订工艺路线12 4.1.6 夹具的选择13 4.1.7 刀具选择13 5 偏心块 .14 5.1 机械加工工艺规程制订 .14 5.1.1 零件结构工艺性分析14 5.1.2 确定毛坯14 5.1.3 定位基准的选择14 5.1.4 零件表面加工方法的选择14 5.1.5 制订工艺路线15 5.1.6 夹具的选择15 5.1.7 刀具选择16 结束语 .17 参考文献 .18 致谢 .19 防爆电机外壳零件工艺工装设计 1 1 1 前言前言 防爆电机广泛应用于矿山、隧道、纺织、船舶、石油化工及国防工业等系统，此 外在冶金、城市煤气、交通、造纸、医药等部门也得到相关的应用！防爆电机作为主 要的动力设备，通常用于驱动泵、风机、压缩机和其他传动机械! 目前，我国防爆电 机产品总体水平已经大大缩短了与国际先进水平的差距，部分产品已经接近或赶上国 际先进水平，我国防爆电机行业及产品质量的总体状况是好的，但也存在一些问题。 本题目将充分考虑该零件的结构特点，根据任务书和预期目标的要求，通过搜集 国内外相关的技术资料，结合自己所学的相关知识，在比较和借鉴的基础上,设计防爆 电机部分零件的加工工艺和工装，使其保证加工精度，从而提高防爆电机的产品质量。 防爆电机外壳零件工艺工装设计 2 2 2 轴承套轴承套零件图：零件图： 图 21 轴承套 2.12.1 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订 2.1.12.1.1 零件结构工艺性分析零件结构工艺性分析 轴承套有两组加工表面： 第一、轴承套的隔爆面、隔爆内孔，主要加工表面 212js7，90H8。212js7 表面与机座相配合，配合面为防爆面，阻止空气进入里面，引起爆炸。隔爆内孔 90H8 与轴承相配合，对且对 212js7 的全跳动为 0.03mm。 第二、轴承套外圆端面轴承室，主要加工表面为 140，外圆端面轴承室与轴承相 配合，圆柱度为 0.007mm,对 212js7 的圆跳动为 0.03mm。 2.1.22.1.2 确定毛坯确定毛坯 零件的材料为 HT200，故选用型材。 2.1.32.1.3 定位基准的选择定位基准的选择 定位基准分为精基准和粗基准两种。在选择定位基准时，是从保证工件精度要求 出发的，因而分析定位基准选择的顺序就应从精基准到粗基准。在使用过程中，则是 先使用粗基准。 选择精基准时，应能保证加工精度和装夹可靠方便，主要选择原则是： (1) 基准重合原则； 防爆电机外壳零件工艺工装设计 3 (2) 基准统一原则； (3) 自为基准原则； (4) 互为基准原则； (5) 保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便的原则。 在精加工外圆时，图样的设计基准为轴线，根据精基准选择原则，采用 212js7 外圆的轴线为定位基准，加工各内孔表面。 粗基准选择的要求应能保证加工面与非加工面之间的位置要求及合理分配各加工 面的余量，同时要为后续工序提供精基准。在粗车工件外圆、外圆端面轴承室、隔爆内 孔时，选 222 毛坯外圆为粗基准。 2.1.42.1.4 零件表面加工方法的选择零件表面加工方法的选择 该零件的材料为 HT200，根据零件图的公差等级和表面粗糙度，参考机械制造工 艺设计简明手册中各加工方法能够达到的尺寸精度与表面粗糙度的有关资料，选择 各方面的加工方法如表 2-1 所示。 表 2-1 零件表面加工方法的选择 加工面 公差等级表面粗糙度 Ra/um 加工方法 212 外圆 IT73.2 粗车精车 140 外圆 端面轴承室 IT72.5 粗车精车 90H8 隔爆 内孔 IT73.2 粗车精车 100 外圆面 IT1112.5 粗车半精车 140 外圆端 面轴承室端面 IT1125 粗车 90H8 隔爆 内孔端面 IT1125 粗车 3M8x1762.5 钻攻丝 2M12x17 6 2.5 钻攻丝 2.1.52.1.5 制订工艺路线制订工艺路线 复杂工件的机械加工工艺路线中要经过切削加工、热处理和辅助工序，所以要求 对切削加工、热处理和辅助工序三者统一考虑。 第一、关于切削加工工艺路线中要经过切削加工工艺顺序主要按照下面的原则进 防爆电机外壳零件工艺工装设计 4 行： (1) 对于形状复杂、尺寸较大的毛坯或尺寸偏差较大的毛坯，应首先安排画 线工序，为精基准的加工提供找正基准； (2) 按“先面后其它”的顺序，首先加工精基准面； (3) 在重要表面加工前应对精基准进行修正； (4) 按“先主后次，先粗后精”的顺序，精度要求较高的各主要表面进行粗 加工、半精较高和精较高； (5) 对于和主要表面有位置精度要求的次要表面应安排在主要表面加工之后 加工； (6) 对于易出现废品的工序，精加工和光整加工可适当提前。 (7) 一般情况主要表面的精加工和光整加工应放在最后阶段进行。 第二、热处理工序 热处理用于提高材料的力学性能，改善金属的加工性能以及 消除残余应力。热处理又分为最终热处理和预先热处理两类。最终热处理的目的是提 高力学性能，预先热处理的目的是改善加工性能，为最终热处理作好准备和消除残余 应力。 第三、辅助工序 辅助工序是必要的内容，若安排不当或遗漏，将会给后续工序 和装配带来困难，影响产品质量，甚至使机器不能使用。为了保证质量，防止产生废 品，则必须安排检验工序，需要下列场合单独安排检验工序： (1) 粗加工阶段结束后； (2) 重要工序前后； (3) 送往处车间加工的前后； (4) 全部加工工序完成后。 综上所述，该零件制订工艺路线为： 工序 1，铸造; 工序 2，清砂； 工序 3 ，人工时效处理; 工序 4, 用三爪卡盘夹隔爆面粗车轴承内孔及端面，留直径余量 2-2.5mm，端面 1- 6mm 的余量； 工序 5，调头用三爪卡盘夹轴承室外圆，粗、精车防爆内孔几端面为要求的尺寸； 工序 6，用堆铜卡爪撑轴承室，端面靠紧定位面，精车成轴承室外端面及孔； 工序 7，钻、攻 3M8x176、2M12x176 的螺纹； 工序 8，去毛刺； 工序 9，检验各尺寸； 2.1.62.1.6 夹具的选择夹具的选择 防爆电机外壳零件工艺工装设计 5 单件小批生产中，应尽量选用通用夹具和组合夹具。在大批量生产中，应根据工 序加工要求设计制造专用夹具。各个加工工序所选夹具如表 2-2 所示。 表 2-2 夹具的选择 加工工序所选夹具 工序 4、5三爪卡盘 工序 6堆铜卡爪 工序 7专用夹具（钻模） 2.1.72.1.7 刀具选择刀具选择 刀具的选择主要取决于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所 要求的加工精度和表面粗糙度、生产率及经济性等，一般优先采用标准工具，必要时 采用生产率高的复合刀具及其他专用刀具。 刀具材料的选用：因为硬质合金比高速钢及其工具钢生产率高得多，因此在能采 用硬质合金的情况下应尽力采用，但是由于目前硬质合金的性能还有许多缺陷，如脆 性大、极难加工等，是它在许多刀具上应用还很困难，因而，目前许多复杂刀具及切 削条件差得多刀具（如钻头等） ，还主要应用高速钢制造。 此零件的毛坯材料是 HT200，可切削性较好。YG 类合金主要用于加工铸铁、有色 金属与非金属材料。YT 类合金主要用于加工以钢为代表切下长切屑的塑性材料，合金 中含 TiC 量较少者，含 Co 量多，抗弯强度高，较能承受冲击，适合于粗加工。含 TiC 量较多者，含 Co 量少，耐磨性、耐热性更好，适合于精加工。故在车床上车削时，粗 加工用 YT15，精加工用 YT30，钻用高速钢钻头。 查金属切削原理车刀合理前角、后角、主、副偏角的参考值得：粗车合理前角 10，合理后角 10，主偏角 90或 93，副偏角 6或 10。再根据机械加工工 艺手册刀具材料选择车刀如表 2-3 所示。 表 2-3 刀具选择 工序名称刀具名称 粗车工件外圆YT15 90外圆车刀 粗车外圆端面轴承室YT15 90外圆车刀 粗车隔爆内孔YT15 90车刀 精车工件外圆YT30 90外圆车刀 精车外圆端面轴承室YT30 90车刀 精车隔爆内孔YT30 90车刀 车轴承室外端面YT30 90端面车刀 车轴孔端面YT30 90端面车刀 防爆电机外壳零件工艺工装设计 6 高速钢直柄麻花钻 d=8mm钻、攻 3M8x176 高速钢长柄机用丝锥 公称 d=8.0mm 高速钢直柄麻花钻 d=10.2mm钻、攻 2M12x176 高速钢长柄机用丝锥公称 d=12.0mm 修理轴承内孔挤压刀 2.22.2 钻床夹具设计钻床夹具设计 2.2.12.2.1 夹具设计分析夹具设计分析 本工序为钻、攻 3M8x176、2M12x176，主要加工尺寸是 3M8、2M12 x176，且轴承套毛坯体积大并且笨重，钻削加工后需攻丝，所以采用盖板式钻模。 盖板式钻模结构简单，没有夹具体，多用于加工大型工件上的小孔，供定位用的定位 元件和夹紧装置全部安装钻模板上，使用时将它覆盖在主体工件上即可进行加工。因 工件沉重，加工时无需夹紧，所以其结构简单轻巧，消除切屑方便，但每次需从工件 上装拆，比较费时，对于中、小批量生产，凡需在钻铰孔后立即进行倒角、锪面、攻 丝等工步时，采用盖板式钻模也极为方便。这时钻削后，即可取下钻模板而进行上述 后继工步的加工。对小型的盖板可用钢板和角铁焊接而成或用铸铁铸成，由于经常搬 动，故重量不宜过重。为了减轻重量，可在盖板上设置加强筋而减小其厚度或用铸铝 件。钻削时把零件立放，钻削力向下，故不需夹紧力。 2.2.22.2.2 底胎的设计底胎的设计 采用轴承套钻模进行钻、攻加工时，出于保证工件的正确定位和保护工件的目的， 选用底胎通过 212 外圆与内孔的配合来限制工件。 2.2.32.2.3 钻模板的设计钻模板的设计 钻模板主要用于安装钻套，由于本工序采用盖板式钻模，无夹具体，钻模板无需 与夹具体相连接，钻模应在保证刚性的基础上，尽量减轻其结构重量，钻模板的高度 等于钻套的高度即可 H=12mm。该钻模通常利用工件底面作安装基准面，通过 140f6 端面与轴承套 140 相配合来定位工件。钻孔的精度取决于工件本身的精度 及工件和钻模的安装精度。 2.2.42.2.4 钻套的设计钻套的设计 本工序为钻、攻 3M8x176、2M12x176，为了保证孔的加工位置，防止加工 过程中刀具的偏斜，采用固定钻套来引导钻头正确定位。固定钻套直接压入钻模板或 夹具体的孔，与之配合公差为 H7/n6 或 H7/r6，位置精度较高，但磨损后不易拆卸，故 多用于中、小批量生产。钻套的材料为 T10A，热处理至 HRC60-64，钻套的高度按照钻 防爆电机外壳零件工艺工装设计 7 套的标准选取查机床夹具设计为 H=12mm。钻套内径的选择：加工精度要求较高的 孔时，钻套的孔径可用 H7 或 H6 公差。 3 3 轴承外盖轴承外盖零件图：零件图： 图 31 轴承外盖 3.13.1 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订 3.1.13.1.1 零件结构工艺性分析零件结构工艺性分析 该零件有三组加工表面： 第一、轴承外盖外圆面 210、204，外圆面 210 与机座相配合，204 内装 O 形密封圈，起密封作用，防止空气和灰尘的进入。 第二、轴承外盖的内孔加工表面 670.5、90F9，670.5 与主轴相配合， 90F9 内孔内装骨架油封，防止润滑油流出。 第三、止口 140f7 及止口端面，止口 140f7 与轴承套相配合，止口端面与轴 承相配合。 3.1.23.1.2 确定毛坯确定毛坯 零件的材料为 Q235A，故选用型材。 3.1.33.1.3 定位基准的选择定位基准的选择 在精加工外圆时，图样的设计基准为各内孔的轴线，根据精基准选择原则，采用 90F9 外圆的轴线为定位基准，加工外圆、止口、止口端面及内孔。 防爆电机外壳零件工艺工装设计 8 粗基准选择的要求应能保证加工面与非加工面之间的位置要求及合理分配各加工 面的余量，同时要为后续工序提供精基准。在初次车削工件止口端时，选 225 毛坯 外圆为粗基准。在第二次进行车削非止口端时，选非出线端止口 140f7x12 为粗基准 3.1.43.1.4 零件表面加工方法的选择零件表面加工方法的选择 该零件的材料为 Q235A，根据零件图的公差等级和表面粗糙度，参考机械制造工 艺设计简明手册中各加工方法能够达到的尺寸精度与表面粗糙度的有关资料，选择 各方面的加工方法如表 3-1 所示。 表 3-1 零件表面加工方法的选择 加工面 公差等级表面粗糙度 Ra/um 加工方法 止口 140f7 IT73.2 粗车精车 止口 140f7 端面 IT73.2 粗车精车 止口支承面 130 IT76.3 粗车精车 止口支承面 130 端面 IT73.2 粗车精车 外圆 120 IT73.2 粗车精车 外圆 210 IT73.2 粗车精车 90F9 内孔 IT76.3 粗车精车 670.5 内 孔 IT73.2 粗车精车 注油槽 IT1225 粗铣 39IT122.5 钻 2M86H 2.5 钻攻丝 315IT1212.5 锪 3.1.53.1.5 制订工艺路线制订工艺路线 该零件制订工艺路线为： 工序 1，铸造; 工序 2，清砂； 工序 3，人工时效处理; 防爆电机外壳零件工艺工装设计 9 工序 4，三爪夹工件外圆，粗车止口、止口支承面、车成 130 内圆； 工序 5，三爪夹工件止口，粗车工件外圆、外圆端面、车成 90F9 内孔及端面； 工序 6，堆铜卡爪撑 90F9 内孔端面紧靠定位面，精车成工件外圆端面、止口支 承面、止口端面、670.5 内孔； 工序 7，划出三个注油槽 R6xR50xR88 线，2xM8x70 拆卸孔； 工序 8，按线铣出三个注油槽； 工序 9，钻 39x176、锪平 315 沉孔、钻、攻 2M8x176; 工序 10，去毛刺； 工序 11，检验各尺寸； 3.1.63.1.6 夹具的选择夹具的选择 单件小批生产中，应尽量选用通用夹具和组合夹具。在大批量生产中，应根据工 序加工要求设计制造专用夹具。各个工序所选夹具如表 3-2 所示。 表 3-2 夹具的选择 加工工序所 选 夹 具 工序 4、5三爪卡盘 工序 6堆铜卡爪 工序 9专用夹具（钻模） 3.1.73.1.7 刀具选择刀具选择 查金属切削原理附表 9 车刀合理前角、后角、主、副偏角的参考值得：粗车 合理前角 10，合理后角 10，主偏角 90或 93，副偏角 6或 10。再根据 机械加工工艺手册刀具材料选择车刀如表 3-3 所示。 表 3-3 刀具选择 工序名称刀具名称 粗车止口YT15 90外圆车刀 粗车止口支承面YT15 90车刀 粗车 130 内圆YT15 90车刀 粗车工件外圆YT15 90外圆车刀 粗车外圆端面YT15 90端面车刀 粗车 90F9 内孔YT15 90车刀 精车 90F9 内孔YT30 90车刀 粗车 90F9 端面YT15 90端面车刀 精车工件外圆YT30 90外圆车刀 防爆电机外壳零件工艺工装设计 10 精车止口YT30 90外圆车刀 精车止口支承面YT30 90车刀 精车止口端面YT30 90端面车刀 精车 670.5 内孔YT30 90车刀 铣注油槽直柄键槽铣刀公称 d=12.0mm 加工 39x176高速钢直柄麻花钻 d=mm9.0 锪平 315 沉孔带可换导柱锥柄平底锪钻 15x11 高速钢直柄麻花钻 d=mm6.6加工 2M8-6H 高速钢长柄机用丝锥公称 d=8.0mm 3.23.2 钻床夹具设计钻床夹具设计 3.2.13.2.1 夹具设计分析夹具设计分析 本工序为钻 39x176，主要加工尺寸是 39，39 在外圆上均布，对于 批量生产，为了保证并提高被加工孔的位置精度、尺寸精度及降低表面粗糙度，缩短 工序时间（可不用划线和找正工序） ，提高生产率，采用盖板式钻模。 3.2.23.2.2 钻模板的设计钻模板的设计 钻模板主要用于安装钻套，由于本工序采用盖板式钻模，无夹具体，钻模板无需 与夹具体相连接。钻模应在保证刚性的基础上，尽量减轻其结构重量，钻模板的高度 等于钻套的高度即可 H=12mm。该钻模通常利用工件底面作安装基准面，通过 140H8 与工件止口 140f7 相配合来定位工件。钻孔的精度取决于工件本身的精度及工件和 钻模的安装精度。 3.2.33.2.3 钻套的设计钻套的设计 本工序为钻 39x176 透孔，为了保证孔的加工位置，防止加工过程中刀具的 偏斜，采用固定钻套来引导钻头正确定位。固定钻套直接压入钻模或夹具体的孔，与 之配合公差为 H7/n6 或 H7/r6，位置精度较高，但磨损后不易拆卸，故多用于中、小批 量生产。钻套的材料为 T10A，热处理至 HRC60-64，钻套的高度按照钻套的标准选取 （查机床夹具设计表 8-1）为 H=12mm。钻套内径的选择：加工精度要求较高的孔 时，钻套的孔径可用 H7 或 H6 公差。 防爆电机外壳零件工艺工装设计 11 4 4 端盖端盖零件图：零件图： 图 41 端盖 4.14.1 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订 4.1.14.1.1 零件结构工艺性分析零件结构工艺性分析 该零件是用来固定轴承位置，调整轴承间隙并承受轴向力的，其结构形式为凸缘 式，凸缘式轴承端盖密封性能好，调整轴承间隙方便，因此使用较多。 该零件有二组加工表面： 第一、端盖内孔的各加工表面，主要加工表面 137、130、132H7，轴承室内 孔 130 表面圆柱度为 0.010mm，对止口 213 圆跳动为 0.030mm。 第二、工件止口，主要加工表面 213、211。 4.1.24.1.2 确定毛坯确定毛坯 零件材料为 HT200，选用铸造毛坯。 4.1.34.1.3 定位基准的选择定位基准的选择 在精加工时，图样的设计基准为各内孔的轴线，根据精基准选择原则，在精车工 防爆电机外壳零件工艺工装设计 12 件止口、止口端面、内孔时，以 212.5 为定位基准。 粗基准选择的要求应能保证加工面与非加工面之间的位置要求及合理分配各加工 面的余量，同时要为后续工序提供精基准。在粗车削轴承室内孔时，选 213 毛坯外 圆为粗基准。在粗车削止口及端面时，选轴承室内孔为粗基准。 4.1.44.1.4 零件表面加工方法的选择零件表面加工方法的选择 该零件的材料为 HT200，根据零件图的公差等级和表面粗糙度，参考机械制造工 艺设计简明手册中各加工方法能够达到的尺寸精度与表面粗糙度的有关资料，选择 各方面的加工方法如表 4-1 所示。 表 4-1 零件表面加工方法的选择 加工面 公差等级表面粗糙度 Ra/um 加工方法 轴承室内孔 130 IT72.5 粗车精车 止口 132H7 IT73.2 粗车精车 止口 132H7 端面 IT73.2 粗车精车 137.6 内孔 IT73.2 粗车精车 213 外圆 IT73.2 粗车精车 211IT73.2 粗车精车 工件外圆端面 IT76.3 粗车精车 4.1.54.1.5 制订工艺路线制订工艺路线 该零件制订工艺路线为： 工序 1,铸造； 工序 2，清砂； 工序 3，人工时效处理； 工序 4，三爪夹工件 213 毛坯外圆找正另一端端面粗车轴承室内孔； 工序 5，三爪撑轴承室内孔，粗车止口及端面； 工序 6，消除工件应力； 工序 7，三爪夹工件止口，找正另一端面，在工件端面上车一定位止口供车四次 212.5x5； 工序 8，工件调头定位外圆，车至 212.5，四个压板压工件端面粗车止口至轴承 室全部加工面； 工序 9，工件装夹定位同车四次，精车成工件止口、止口端面、内孔； 工序 10，工件 213 定位外圆，车至 213x8，压板压工件端面将另一端端面车 成保证尺寸 62.5h11 车成 137.6； 防爆电机外壳零件工艺工装设计 13 工序 11，若轴承室尺寸较小时用挤压刀修正； 工序 12，在大型轴承压入机上将轴承套压入； 工序 13，钻攻 8x11x229； 2xM10； 1x9； M10x1 注油孔划线钻成，20 窝孔用锪钻锪平； M12 吊孔划线钻成； 4.1.64.1.6 夹具的选择夹具的选择 单件小批生产中，应尽量选用通用夹具和组合夹具。在大批量生产中，应根据工 序加工要求设计制造专用夹具。各个工序所选夹具如表 4-2 所示。 表 4-2 夹具的选择 加工工序所 选 夹 具 工序 4、5、7三爪卡盘 工序 8、9、10三爪卡盘、压板 工序 13专用夹具（钻模） 4.1.74.1.7 刀具选择刀具选择 查金属切削原理车刀合理前角、后角、主、副偏角的参考值得：粗车合理前 角 10，合理后角 10，主偏角 90或 93，副偏角 6或 10。再根据机械加 工工艺手册刀具材料选择车刀如表 4-3 所示。 表 4-3 刀具选择 工序名称刀具名称 粗车轴承室内孔YT15 90车刀 粗车止口YT15 90车刀 粗车止口端面YT15 90端面车刀 粗车 137.60+0.25内孔YT15 90车刀 粗车工件 213-0.010+0.023外圆YT15 90外圆车刀 粗车工件外圆端面YT15 90端面车刀 粗车 211-0.030YT15 90车刀 精车轴承室内孔YT30 90车刀 精车止口YT30 90车刀 精车止口端面YT30 90端面车刀 防爆电机外壳零件工艺工装设计 14 精车 137.60+0.25内孔YT30 90车刀 精车工件 213-0.010+0.023外圆YT130 90外圆车刀 精车工件外圆端面YT30 90端面车刀 精车 211-0.030YT30 90外圆车刀 5 5 偏心块偏心块 图 51 偏心块 5.15.1 机械加工工艺规程制订机械加工工艺规程制订 5.1.15.1.1 零件结构工艺性分析零件结构工艺性分析 该零件是是振动电机中重要的零件，通过键与电机主轴连接，与主轴一起做回转 运动。 该零件有二组加工表面： 第一、偏心块的内孔各加工表面，主要加工表面是 64.5H7、64.2H7，两孔与 机床主轴相配合。 第二、偏心块的键槽表面、键宽 14H9，对 64.5H7 内孔表面对称度为 0.04mm。 5.1.25.1.2 确定毛坯确定毛坯 零件的材料为 45 钢，故选用型材。 5.1.35.1.3 定位基准的选择定位基准的选择 在精加工内孔、外圆时，图样的设计基准为各内孔、外圆的轴线，根据精基准选 择原则，在精车内孔时，采用 190 毛坯外圆为定位基准，在精车内孔时，选用 防爆电机外壳零件工艺工装设计 15 64.5H7 内孔轴线为定位基准。 粗基准选择的要求应能保证加工面与非加工面之间的位置要求及合理分配各加工 面的余量，同时要为后续工序提供精基准。在粗车内孔、外圆时，选 190 毛坯外圆 为粗基准。 5.1.45.1.4 零件表面加工方法的选择零件表面加工方法的选择 该零件的材料为 45 钢，根据零件图的公差等级和表面粗糙度，参考机械制造工 艺设计简明手册中各加工方法能够达到的尺寸精度与表面粗糙度的有关资料，选择 各方面的加工方法如表 5-1 所示。 表 5-1 零件表面加工方法的选择 加工面 公差等级表面粗糙度 Ra/um 加工方法 工件外圆 IT73.2 粗车精车 外圆端面 IT73.2 粗车精车 64.5H7 内孔 IT76.3 粗车精车 64.2H7 内孔 IT76.3 粗车精车 键槽 IT73.2 插拉 拆卸孔 2xM86H 2.5 钻攻丝 5.1.55.1.5 制订工艺路线制订工艺路线 该零件制订工艺路线如下: 工序 1，下料; 工序 2:三爪夹工件外圆找正另一端外圆及端面，粗车工件外圆、工件内孔先用 50 钻头钻孔，再粗车内孔； 工序 3:工件调头三爪夹工件外圆粗车外圆及端面； 工序 4:工件装夹同车二次精车内孔及端面，倒角； 工序 5:堆铜卡爪撑工件内孔，端面紧靠定位面，精车成工件外圆、倒角； 工序 6:划键槽线及 2xM8 拆卸孔线； 工序 7:预插键槽； 工序 8:键宽 14H9 拉成； 工序 8:钻、攻成拆卸孔； 工序 10:以键槽部位定位割成工件外轮廓; 工序 11:去毛刺并检验个尺寸； 5.1.65.1.6 夹具的选择夹具的选择 单件小批生产中，应尽量选用通用夹具和组合夹具。在大批量生产中，应根据工 防爆电机外壳零件工艺工装设计 16 序加工要求设计制造专用夹具。各个加工工序所选的夹具如表 5-2 所示。 表 5-2 夹具的选择 加工工序所 选 夹 具 工序 4、5、6三爪卡盘、中心架 工序 7堆铜卡爪、中心架 工序 9专用夹具 工序 10专用夹具 5.1.75.1.7 刀具选择刀具选择 查金属切削原理车刀合理前角、后角、主、副偏角的参考值得：粗车合理前 角 10，合理后角 10，主偏角 90或 93，副偏角 6或 10。再根据机械加 工工艺手册刀具材料选择车刀如表 5-3 所示。 表 5-3 刀具选择 工序名称刀具名称 粗车工件外圆YT15 90外圆车刀 钻孔 50高速钢直柄麻花钻 d=mm50.0 粗车轴承室内孔YT15 90车刀 粗车端面YT15 90端面车刀 精车轴承室内孔YT30 90车刀 倒角YT15 45倒角车刀 精车工件外圆YT30 90外圆车刀 拉键槽拉刀 LJ09 高速钢直柄麻花钻 d=mm6.6加工 2M8-6H 高速钢长柄机用丝锥公称 d=8.