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毕业设计（论文）中期报告 题目： 微型电机壳体零件机械加工 工艺及其专用夹具设计 一： 设计（论文）进展状况 分析了微型电机壳体的构造，进行了适当的工艺分析，设计了工艺流程。 套为铣主视图两侧平面，另一套为钻主视图底座的孔的夹具。 个孔的切削力和夹紧力，以及定位误差的分析计算。 主视图外壳 的工艺卡片。以及铣床夹具轮廓的设计。以及完成了外文翻译等工作。 注： 1） 正文：宋体小四号字，行距 20 磅 ，单面打印；其他格式要求与毕业论文相同。 2） 中期报告由各系集中归档保存，不装订入册。 二 ： 存在问题及解决措施 问题：两套夹具的切削力以及夹紧力，定位误差的计算问题。 夹具设计时的选用以及工件的固定问题。 解决措施：了解工件被加工时的加工方式，限制其自由度从而使工件加紧。查有关书籍等资料以及询问老师，向同学请教等方式进行公式的计算。 三： 后期工作安排 将铣床夹具的装配图完成，以及计算完成这套夹具的夹紧力以及切削力和定位误差分析，从而保证两套夹具的顺利完成，然后完成论文报告 ，将所有数据进行验算以及完善从而为终期答辩做准备。 指导教师签字： 2014 年 3 月 17 日 西安工业大学 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 微电机壳 零件名称 微电机壳 共 1 页 第 1 页 材 料 牌 号 坯 种 类 铸造 毛坯外形尺寸 128毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工序 名称 工 序 内 容 车间 工段 设 备 工 艺 装 备 工时 /准终 单件 1 铸 铸造 出毛坯 128 2 热处理 毛坯退火处理 3 铣 粗，精铣微电机壳主视图底平面 金工 质合金端铣刀 ,游标卡尺 4 钻 钻，扩，铰 4金工 花钻，扩孔刀，铰刀， 游标卡尺 5 铣 粗 ,精铣微电机壳主视图两侧平面 金工 质合金端铣刀 ,游标卡尺 6 钻 钻主视图左端面 金工 花钻，游标卡尺 7 钻 钻主视图右端面 金工 花钻，游标卡尺 8 钻 钻 2金工 花钻，游标卡尺 9 钻 钻 10孔 金工 花钻，游标卡尺 10 钳 去毛刺，攻丝 金工 钳工台 锉刀，丝锥，游标卡尺 11 终检 入库 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 闫泽鹏 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 毕业设计(论文)开题报告题目：微型电机壳零件机械加工工艺及其专用夹具设计2一、课题产生的背景，研究意义及国内外相关研究情况 1、定义微型电机（small and special electrical machine），是体积、容量较小，输出功率一般在数百瓦以下的电机和用途、性能及环境条件要求特殊的电机。全称微型特种电机，简称微电机。常用于控制系统中，实现机电信号或能量的检测、解算、放大、执行或转换等功能，或用于传动机械负载，也可作为设备的交、直流电源。 2、种类微特电机门类繁多，大体可分为直流电动机、交流电动机、自态角电机、步进电动机、旋转变压器、轴角编码器、交直流两用电动机、测速发电机、感应同步器、直线电机、压电电动机、电机机组、其他特种电机等13大类。3、特点电机是由永磁同步电动机和内置减速箱组合而成的可逆同步电动机，具有力矩大、噪音低、体积小、重量轻、使用方便、运行恒速等优点，还可以搭配各种齿轮箱以达到改变输出速度和转矩的目的。4、结构分类微特电机在结构上大体可分为3类 ：(1)电磁式基本组成与普通电机相似，包括定子、转子、电枢绕组、电刷等部件，但结构格外紧凑。(2)组合式常见的有两种：上述各种微电机的组合；微电机与电子线路的组合。例如直流电动机与传感器的组合，X方向与Y方向直线电动机的组合等。(3)非电磁式外形结构与电磁式一样，如旋转类产品作成圆柱形，直线类产品作成方形，但内部结构因其工作原理不同而差别很大。5、应用范围食品机械、纺织机械、医疗器械、智能门窗、监控器云台、广告灯箱、家用电器、冷暖空调风页、执行器控制等所有小功率恒转速大力矩设备。6、国内外行业现状1999年我国微特电机产量约30亿台，其中民营和国企的产量约2.5亿台，独资企业的产量约12亿台，香港地区的产量约14亿台(德昌公司12亿台)，台湾地区的产量约1.8亿台。2000年生产量约39亿台，占全球总产量的60%。技术含量高的微型电机，如精密无刷电动机、高速同步电动机、高精度步进电动机、片状绕组无刷电动机、高性能伺服电动机以及新原理新结构超声波电动机国内尚未形成商品化或批量生产能力。所以国内对高精密微特电机还依赖进口。据海关统计，19952000年年均用汇增长26.9%，2001年虽然增加4.81%，还达11.97亿美元。世界经济在不断发展，人们生活水平在不断提高，微型电机作为不可缺少的基础机电产品，它既有低、中档、低投资的。二、本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施本课题设计包括两个部分内容：第一部分为生产纲领、生产类型、工艺性分析和零件图的审查。第二部分为毛坯的选择，根据图纸具体地阐明了毛坯选择类型以及尺寸。零件加工工艺规程设计是设计的核心部分，具体地列出了设计思路以及整个零件加工工艺过程。它包括定位基准的选择、确定表面的加工方法、确定机械加工余量、工序尺寸及公差、机床设备及工艺设备的选择、确定切削用量与基本工时。方案：一：工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式：确定零件材料为HT200，硬度为170-241HBS 以及生产量，保证零件在生产，工作中不会出现变形的情况，也要综合考虑生产效率及造价成本等因素。（二）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。（三）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。（四） 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定（五）确定切削用量及基本时间：根据所得数据计算各工序所用理论时间。二：专用夹具的设计根据以下原则进行专用夹具的设计： 确保工件的加工质量； 工艺性好，结构尽量简单； 使用性好，操作省力高效； 定位、夹紧快速、准确，能提高生产率； 经济性好，制造成本低廉。确定最合理的设计方案。三、本课题研究的重点及难点，前期已开展工作本课题的重点：设计工艺规程中的确定切削用量及基本时间以及基面的选择。本课题的难点是：切削用量及基本时间及专用夹具的设计。前期已开展的工作：用PROE进行壳体的三维画图，运用AUTOCAD进行二维图形的设计，以及查阅书籍了解微型电机壳的作用，为进一步设计进行准备。四、完成本课题的工作方案及进度计划第1-3周：查阅资料，了解微型电机壳的作用，完成基础知识的积累并书写开题报告；第4-6周：进行电机壳材料硬度的确定，制定微型电机壳的工艺流程。第7-10周：进行基面、毛坯的选择以及机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定并进行中期答辩的准备。第11-15周：进行数据最后的处理，整理、完成论文并进行终极答辩。参考文献1 王宗培永磁直流微电机M南京：东南大学出版社，1992。2 王春生，张勇微电机机壳精密多工位拉伸级进模J模具工业，1997，200（10）：12153 姜奎华冲压工艺与模具设计M北京：机械工业出版社，19984 翁其金，徐新成冲压工艺与冲模设计M北京：机械工业出版社，20055 卢险峰冲压工艺模具学M北京：机械工业出版社，19986周良权模拟电子技术基础M】北京：高等教育出版社，19947刘正士，王勇，等一种数字滤波器的设计方法及其应用诩中国机械工程，2006，17(1)：88918刘守勇 .主编 .机械制造工艺与机床夹具（第二版） .机械工业出版社 .刘守勇 .20099吴拓 郧建国主编 .机械制造工程 （第二版） . 北京 .机械工业出版社 .2009 .10孙本绪主编 .机械加工余量手册 . 北京 .国防工业出版社 .1999。11杨昂岳.机械制造工程学.长沙.国防科技大徐出版社.2004。12傅水根.机械制造工艺基础.北京.精华大学出版社.2010.13周良权模拟电子技术基础M北京：高等教育出版社，199414林春方高频电子线路M北京：电子工业出版社，2007，115刘正士，王勇，等一种数字滤波器的设计方法及其应用诩中国机械工程，2006，17(1)：889116Chen Guangfeng，Liu WenjianVariant fixture design withCBRCProceedings of the 1st International Conference onMachine Learning and Cybernetics，Bering，2002：1465146917Wang Oi，Liao WenheApplication and development of easebased reasoning in fixture designJJournal of SoutheatUniversity：English Edition，2002，20(2)：17017518Sun Shuhuang，Chen Jahau LewisA fixture desiga systemusing case-based reasoningJEngineering ApplicationArtificial Intelligenee，1996，9(5)：533540指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见） 指导教师： 年 月 日所在系审查意见： 系主管领导： 年 月 日注：1）正文：宋体小四号字，行距20磅，单面打印；其他格式与毕业论文要求相同。2）开题报告由各系集中归档保存。 3）开题报告引用参考文献注释格式可参照附录E“毕业设计（论文）参考文献样式”执行。不进入正文，可以作为附件放在开题报告后面。7 I 本科毕业设计 (论文 ) 题目 :微型电机壳体零件的机械加工 工艺及其专用夹具设计 I 微型电机壳体零件的机械加工工艺及其专用夹具设计 摘要 本文设计的是微电机壳制造工艺与夹具设计 ,设计了两套夹具，钻夹具和铣床夹具。随着不规则形状零件在现代制造业中的广泛应用，如何保证这类零件的加工精度就显得尤为重要。本文通过分析机械零件的结构特点和加工要求，制定了两套较合理的夹具设计，从而为保证该零件的加工精度将提供两种经济 实用的工艺装备，具有一定的实用价值。对于夹具设计来说，最重要的就是定位、夹紧方案的确定。通过对各种定位夹紧装置的分析比较，选择并组合了两套既能够满足加工要求的，又比较简洁的装置。同时，通过对一系列定位误差和夹紧力的计算，验证了该零件的加工是可以保证其要求的精度的，它的加工误差在规定的范围内。通过夹紧力的计算，也验证了零件在被夹紧的前提下，它受到的夹紧力也并不大，满足夹具设计所要求的既要保证一定的夹紧力不使工件在加工过程中发生位移，但同时又不能过大致使工件发生变形。 关键词： 工艺装备 ； 夹具设计 ； 定位 ； 夹紧 of in to of of of of of of a of a of it To of is to a of of of of of of a of 录 1 绪论 . 1 题背景和意义 . 1 题的背景 . 错误 !未定义书签。 题的意义 . 错误 !未定义书签。 具设计发展概况 . 2 内微型电机发展史 . 2 外微型电机发展史 . 错误 !未定义书签。 业未来 . 3 结 . 3 2 零件的分 析 . 4 件的作用 . 4 件的工艺分析 . 4 3 工艺规程的分析 . 5 产纲领和生产类型的确定 . 5 定毛坯制造形式 . 6 坯尺寸与机械加工工艺尺寸确定 . 7 工余量的确定 . 错误 !未定义书签。 序尺寸及其公差的确定 . 8 准面的选择 . 9 基准的选择 . 错误 !未定义书签。 基准选择的原则 . 9 定各表面加工方案 . 错误 !未定义书签。 艺方案的制定 . 错误 !未定义书签。 削用量的选择 . 12 4 夹具设计 . 20 论 . 20 夹具设计 . 23 题的提出 . 23 位方案的确定 . 23 紧方案的确定 . 23 向元件的设计 . 24 削力和夹紧力计算 . 错误 !未定义书签。 定位误差分析计算 . 25 床夹具设计 . 26 题的提出 . 错误 !未定义书签。 位方案的确定 . 错误 !未定义书签。 紧方案的确定 . 错误 !未定义书签。 向对刀元件的设计 . 错误 !未定义书签。 削力和夹紧力计算 . 错误 !未定义书签。 位误差分析计算 . 30 结 论 . 30 参考文献 . 32 致 谢 . 33 毕业设计（论文）知识产权声明 . 错误 !未定义书签。 毕业设计（论文）独创性声明 . 错误 !未定义书签。 1 1 绪论 题背景和意义 题的背景 本课题来自于实践，夹具在机械加工中具有重要的作用 1，它能保证加工精度，提高产品质量，减轻工人的劳动强度，保证安全，提高劳动生产率，能以优质、高效、低耗的工艺去完成零件的加工和产品的装配。而使用了好处在于，能使加工工序集中，从而减轻工人的劳动强度和提高生产率。 一般来说，夹具的精度都应比工件要求的精度高，才能加工出合格的工件。精度高出的部分称为夹具的精度储备或精度裕度。精度裕度用来补偿加工中的各项误差及定位、导向元件的磨损。当然精度裕度越大，加工工件的质量越稳定，夹具的易损件的使用寿命也越 长。但从另一方面看，精度裕度越大，必须要求夹具的制造精度越高，从而会急剧增加夹具的制造成本，工件的加工成本也随之增加；反之，夹具制造的精度越小，将会使夹具在夹具中易损件 （ 主要是定位、导向元件 ） 需频繁地更换，维修周期短，增加维修费用 1，从而增加了工件的加工成本。所以夹具精度的设计准则是：应使夹具的设计精度与工件的加工精度要求相适应，不可盲目地提高夹具的精度要求。 题的意义 随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出 现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。 “ 工欲善其事，必先利其器 。” 工具是人类文明进步的标志。自 20 世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具 对零件加工的质量、生产率和产品 2 成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。 微电机壳的加工工艺规程及其铣右端面的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。 本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实 践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 具设计发展概况 内微型电机发展史 自 20 世纪 80 年代以来，微型电机的国内需求在不断增长。我国已引进 50余条 生产线 ，实现 25 个大类、 60 个系列、 400 个品种、 2000 个规格微型电机大批量、规模化生产。主要产品是有刷永磁直流电动机、小 功率 交流电动机、交直流串激电动机、罩极电动机、步进电动机、振动电机 (手机用 )等。 1999 年我国微特电机 产量 约 30 亿台，其中民营和国企的产量约 台，独资企业的产量约 12 亿台，香港地区的产量约 14 亿台 (德昌 公司 12 亿台 )， 台湾地区 的产量约 台。 2000 年生产量约 39 亿台，占全球总产量的 60%。 技术含量高的微型电机，如精密无刷电动机、高速 同步电动机 、高精度步进电动机、片状绕组无刷电动机、高性能 伺服电动机 以及新原理新结构 超声波电动机 国内尚未形成商品化或批量生产能力。所以国内对高精密微特电机还依赖进口。据海关统计， 19952000 年年均用汇增长 2001 年虽然增加 还达 美元。 外微型电机发展史 世界经济在不断发展，人 们生活水平在不断提高，微型电机作为不可缺少的基础机电产品，它既有低、中档、低投资的劳动密集型产品，又有采用 先进制造技术 、新兴电子技术和新材料技术应用相结合的高投资技术密集型产品，并已融入生产和销售的全球化。 2000 年，全球微型电机市场在 65 亿台以上，主要分布在视听、办公自动化、电动车 (含汽车 )、家电和 空调 等领域。表 1 列出了 2000年世界微型电机市场分布的状况及 日本 的占有率 (在这里应该指出的是日本占有市场份额的相当大部分的中、低档微型电机已转移到我国内地生产 )。伴随人们 3 生活水平的提高，微型电机市场在迅速发展。通常每个家庭拥有微型电机的数量可以衡量一个国家现代化水平的程度，从表 2 可以知道发达国家日本每个家庭拥有微型电机数量逐年增 长的历史状况和今后增长的趋势，其市场需求发展迅速、蕴藏着巨大的市场。 日本在 微型电机轻、薄、小型化家电、空调用微型电机高效率化、静音化、工业伺服用微型电机高性能化诸方面进行了大量研发工作，在世界上处于领先地位，其产品技术含量大，占据了世界高档微型电机的绝大部分市场。 业未来 中国自 1995 年至 2000 年微型电机出口年均创汇增长 2001 年比 2000年减少 受 美国 “件的影响，美国、 日本经济 受到严重挫折全球经济不景气，是 2001 年出口减少的主要因素。表 3 列出了海关统计的 19952001年微型电机出口的情况。 2000 年世界微型电机市场约 65 亿台，中国出口 国际市场约 42%的份额，其中 玩具 电机 台， 交直两用电机 台， 750W 的直流电动机、发电机 台。 加入 ，中国微型电机行业已经进入机遇与挑战并存的全球经济大环境中，只有全力拼博、激烈竞争，才能夺取国际市场更大份额。 文探究内容 一项优秀的夹具结构设计，往往可以使得生产效率大幅度提高，并使产品的加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的，不规则的拔叉类，杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计 的高效率夹具。目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计，制造工作量，占新产品工艺准备工作量的50%80%。生产设计阶段，对夹具的选择和设计工作的重视程度，丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 4 2 零件的分析 件的作用 题给微电机壳是机床、汽车和拖拉机等机械设备的传动系统中经常使用 的关键零件。此机械零件的主要作用是传动，使某零部件得到延伸，伸展，能有正常的缓冲作用。因此此工件的加工质量会影响机械的工作精度、使用性能和寿命。此机械零件的主要作用是传动和连接 ,装配等。如图 示 图 微型电机壳零件图 件的工艺分析 本课题关键问题大致分为以下几项： (1) 孔和端面的垂直度如何保证； (2) 孔与外圆的平行度如何保证。 (3) 零件不规则性导致设计夹具工作繁杂 鉴于以往问题现初步拟定以下解决方案： 为保证孔与侧垂直度要求及孔与孔的平 行度要求，除了夹具设计精准外。拟采用互为基准的方法。 因此可以先以初始基准加工出精基准平面，然后再以加工出来的内孔做精基准，再加工出其他需要加工的部位。由于必须保证垂直度且尽快得到精基准，故先加工平面作为精基准，然后利用面定位加工其他的工序。为保证锻造质量应对夹具精度和质量提出较高要求。 5 3 工艺规程的分析 产纲领和生产类型的确定 生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，以及所选用的工艺方法和工艺装备。 零件生产纲领可按下式计算。 N=1+a%）（ 1+b%） N零件的年产量 Q产品年产量 n每台产品中该零件的件数 备品百分率 废品百分率 根据教材中生产纲领与生产类型及产品大小和复杂程度的关系，确定其生产类型。 图 某产品上的一个零件。该产品年产量为 18000 台。设其备品率为3%，机械加工废品率为 1%，每台产品中该零件的数量为 1 件，现制定该此零件零件的机械加工工艺规程。 图 微型电机壳零件工件 N=1+a%）（ 1+b%） （ =180001+3%）（ 1+1%） =18726 件 /年 6 此零件零件的年产量为 18726 件，现已知该产品属于轻型机械，根据生产类型与生产纲领的关系查阅参考文献 ，确定其 生产类型为批量生产。 定毛坯制造形式 一、 应考虑的因素包括： （ 1) 生产批量 （ 2）零件的结构形状和尺寸大小 （ 3）零件的力学性能 （ 4）工厂现有设备和技术水平 （ 5）技术经济性 主要依据一般是零件在产品中的作用和生产纲领以及零件本身的结构。 二、 从生产批量来看： 此零件属于大批量生产，宜采用精度和生产率高的毛坯制造方法，以减少材料消耗和机械加工工作量。可考虑用金属铸造、熔模铸造、模锻、精锻等方法获得毛坯。 三、 从零件的结构来看： 由于此零件属于外形较复杂的小型零件，而且它的壁 厚不算薄。故可以考虑采用压铸、金属铸造、熔模铸造等精密铸造方法。同时可以减少切削加工或不进行切削加工。 四、 从毛坯的制造方法来看： 毛坯的制造方法应与材料的制造工艺性相适应。故铸铁、铸钢、铸铝和铸铜等有色金属材料适合用铸造方法获得毛坯。 五、 从铸件的强度来看： 从铸件的强度来看可以考虑采用金属型铸造的铸件、金属型浇注的铸件、砂型浇注的铸件。且强度依次递减 ,毛坯质量依次降低 铸造则适用于成批大量生产、以锌合金、铝合金、镁合金以及铜合金为主的中小型形状复杂不进行热处理的非铁 合金的零件。也可用于铸钢、铸铁的厚壁、简单或中等复杂的中小铸件。对于这些材料则金属型铸造（浇铸）更为合适 六、 从工厂现有设备和技术水平来看： 从这一方面来看，金属型浇铸也是可以考虑的。 七、 从经济合理性来看： 零件最大的外轮廓尺寸不大，且复杂程度属于中等，生产类型属于大量生产， 7 故金属型或压力铸造均适合，但在成批生产下金属型铸造比较合适。 综上所述，毛坯采用铸造。如图 型电机壳毛配图所示 图 微型电机壳毛配图 坯尺寸与机械加工工艺尺寸确定 工余量的确定 在切削加工时，为 了保证零件的加工质量，从某加工表面上所必须切除的一层金属层厚度成为加工余量。加工余量分为总余量和工序余量两种。在由毛坯加工成成品的过程中，毛坯尺寸与成品零件图的设计尺寸之差，成为加工总余量，即某加工表面上切除的金属层总厚度。 完成一道工序时，从某一表面上所必须切除的金属层厚度，称为该工序的工序余量，即上道工序的工序尺寸与本道工序的工序尺寸之差。对于外圆和孔等旋转表面而言，加工余量是从直径上考虑的，故称为双边余量，但实际上所切除的金属层厚度是直径上的加工余量的一半。加工平面时，加工余量是非对称的单边余量，它等 于实际所切除的金属层厚度。各工序的工序余量之和等于这一表面的加工总余量。 任何加工方法加工之后的尺寸都有一定的误差，因而毛坯和各个工序尺寸都有公差，所以加工余量也就是变化的，因此加工余量可分为公称余量、最小余量和最大余量。 工序尺寸的公差按各种加工方法的经济精度等级选定，并按 “入体原则 ”标主。即对于被包容面（如轴，键宽等），工序尺寸的公差带都取上偏差为零，即加工后的基本尺寸与最大极限尺寸相等；对于包容面（如孔，键槽宽等），工序尺寸公差带都取下偏差为零，即加工后的基本尺寸与最小极限尺寸相等。孔距工序尺寸公差， 一般按对称偏差标住，毛坯尺寸公差可取对称偏差，也可取非对称 8 偏差。 加工余量大小对制定工艺过程有一定的影响。总余量不够，不能保证加工质量；总余量过大，不但增加机械加工的劳动量，而且也增加了材料、刀具、电力等的成本消耗。 加工总余量的数值，一般与毛坯的制造精度有关。同样的毛坯制造方法，总余量的大小又与生产类型有关，批量大，总余量就可以小些。由于粗加工的工序余量的变化范围很大，半精加工和精加工的加工余量较小，所以，在一般情况下，加工总余量总是足够分配的。但是在个别余量分布极其不均匀的情况下，也可能发生毛坯上有缺 陷的表面层都切不掉，甚至留下了毛坯表面。 对于工序余量，目前一般采用经验估计的方法，或按照技术手册等资料推荐的数据为基础，并结合实际生产情况确定其加工余量的数值。对于一些精加工工序（例如：磨削、研磨、金刚镗等）又以最合适的加工余量范围。加工余量过大，会使精加工工时过大，甚至不能达到精加工的目的 (破坏了精度和表面质量 )；加工余量过小，会使工件的某些部位加工不出来。此外，精加工的工序余量不均匀，还会影响加工精度。所以，对于精加工工序余量的大小和均匀性都必须予以保证。 序尺寸及其公差的确定 工序尺寸是 工件在加工过程中各工序应保证的加工尺寸。因此，正确的确定工序尺寸及其公差，是制定工艺规程的一项重要工作。 工序尺寸的计算要根据零件图上的设计尺寸、已经确定的各个工序的加工余量及定位基准的转换来进行。确定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后一道工序开始依次向前推算，最后工序的工序尺寸按设计尺寸标注。当无基准转换时，同一表面多次加工的工序尺寸只与工序的加工余量有关。当定位基准与工序基准不重合或工序尺寸尚需从继续加工的表面标注时，工序尺寸应用尺寸链解算。分析该零件图样，其工序基准与定位基准重合，故其工序尺寸只与 各个加工工序的余量有关。具体的计算步骤如下： a. 确定某一被加工表面各个加工工序的加工余量由查表法确定各工序的加工余量； b. 计算各工序 尺寸的基本尺寸从终加工工序开始，即从设计尺寸开始，到第一道加工工序，逐次加上（对被包容面）或减去（对包容面）每道加工工序的基本余量，便可得到各工序尺寸的基本尺寸（包括毛坯尺寸）； c. 确定各工序尺寸公差及其偏差除终加工以外，根据各工序所采用的加工方法及其经济加工精度，确定各工序的工序尺寸公差（终加工工序的公差按设计要 9 求确定），并按照 “ 入体原则 ” 标注工序尺 寸公差。 准面的选择 基准的选择 选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求 5。 粗基准选择应当满足以下要求： a. 粗基准的选择应以加工表面为粗基准 目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。 b. 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准 例如：机床床身导轨面 是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。 c. 应选择加工余量最小的表面作为粗基准 这样可以保证该面有足够的加工余量。 d. 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准 以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。 e. 粗基准应避免重复使用 因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的 ， 多次使用难以保 证表面间的位置精度。 基准选择的原则 a. 基准重合原则 即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。 b. 基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准 基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。 10c. 互为基准的原则 选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。 自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。 此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。 要从保证孔与孔、孔与平面、平 面与平面之间的位置，能保证次机械零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从机械零件图分析可知，它的面而且占有的面积较大，适于作精基准使用。 选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度 ， 并使装夹准 确 。 由于零件比较特殊，结构有内孔结构，只要把内孔加工出来，作为精基准了，后续所有加工工序都可以以这个作为精基准，这样基准统一，保证了加工精度 。 定各表面加工方案 一个好的结构不但应该达到设计要求 6，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量， 同时是加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计机械零件的加工工艺来说，应选择能够满足加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。 (1) 要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。 (2) 根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机此零件小头孔的 加工，在小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。 (3) 要考虑被加工材料的性质，例如，淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。 (4) 要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。 (5) 此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求， 11工件形状和重量等。 艺方案的制定 方案一： 工序 1： 铸 铸造出毛坯 128序 2： 热处理 毛坯退火处理 工序 3： 铣 粗，精铣微电机壳主视图底平面 工序 4： 钻 钻，扩，铰 4钻 4工序 5： 铣 粗 ,精铣微电机壳主视图两侧平面 工序 6： 钻 钻主视图左端面 纹孔 工序 7： 钻 钻主视图右端面 纹孔 工序 8： 钻 钻 2纹孔 工序 9： 钻 钻 10孔 工序 10：钳 去毛刺，攻丝 工序 11：终检 入库 方案二： 工序 1： 铸 铸造出毛坯 128序 2： 热处理 毛坯退火处理 工序 3： 铣 粗，精铣微电机壳主视图底平面 工序 4： 铣 粗 ,精铣微电机壳主视图两侧平面 工序 5： 钻 钻，扩，铰 4钻 4工序 6： 钻 钻主视图左端面 纹孔 工序 7： 钻 钻主视图右端面 纹孔 工序 8： 钻 钻 2纹孔 工序 9： 钻 钻 10孔 工序 10：钳 去毛刺，攻丝 工序 11：终检 入库 方案一是 先钻底面四个 8的孔之后再铣微电机壳主视图两侧平面。而方案二是先铣微电机壳主视图两侧平面再钻底面四个 8的孔。方案一用毛坯平面进行定位，再用加工好的四个孔进行精基准面进行加工。而方案二是用先铣微电机壳主视图两侧平面在钻孔。 因为方案一可以保证零件的精度更高，所以选择 的是方案一。 削用量的选择 工序 1 铸造毛坯 加工条件 工件材料： b=B=200241。 加工要求：铸造 工序 2 热处理 加工条件 工件材料： b=B=200241。 加工要求：退火处理（释放应力，增加材料延展性和韧性）。 工序 3 粗精铣微电机壳主视图底平面 加工条件 工件材料： b=B=200241。 加工要求：粗，精铣微 电机壳主视图底平面 机床： 刀具：硬质合金端铣刀。由参考文献 17得 选择刀具前角 o 18 后角 o 10,主偏角 0,副偏角 8 切削用量 工步 1 (1) 切削深度 因为切削量较小，故可以选择 次走刀即可完成所需长度。 (2) 进给量 机床功率为 10参考文献 17得： f=r。选较小量 f=r。 （ 3） 查后刀面最大磨损及寿命 由参考文献 17表 8 得，寿命 T=180(4) 铣刀直径 由参考文献得，铣刀直径 d=115(5) 确定主轴转速 由参考文献 17得，主轴转速 235r/(6) 切削速度 计算切削速度参考文献 17表 14 得：查得 13m i 00 00 m/ . （ (7) 基本工时 m i 5 1 0 0 本（ 工步 2 (1) 切削深度 因为切削量较小，故可以选择 次走刀即可完成所需长度。 (2) 进给量 机床功率为 10考文献 17得： f=z。选较小量 f= (3) 查后刀面最大磨损及寿命 参考文献 17表 8，寿命 T=1804) 铣刀直径 由参考文献得，铣刀直径 d=115(5) 确定主轴转 速 由参考文献 17得，主轴转速 400r/(6) 切削速度 计算切削速度参考文献 17表 14，查得 m / m （ 综合考虑取 v=150m/ (7) 基本工时 m 0 1 0 0 本（ 工序四 钻，扩，铰 4 4 加工条件 ： 工件材料： b=B=200241。 加工要求：钻，扩，铰 4 4机床： 刀具：高速麻花钻，扩孔刀，铰刀 切削用量 工步 1 14(1) 进给量 机床功率为 10考文献 17得： f=f=r. (2) 查后刀面最大磨损及寿命 参考文献 17表 8，寿命 T=180(3) 计算切削速度 按参考文献 17表 14，查得 20m/(4) 计算转速 计算转速，由参考文献得： r / m i 01 0 001 0 00 （ 取 n=1100r/(5) 基本工时 m i 0 0 8 本（ 工步 2 (1) 进给量 机床功率为 10参考文献 17得 f=z。选较小量 f= (2) 查参考文献 17表 8，寿命 T=1803) 计算切削速度 按参考文献 17，查得 20m/(4) 计算转速 计算转速，由参考文献得： r / m i 010001000 （ 取 n=1000r/(5) 基本工时 m i 0 0 8 本（ 工步 3 (1) 进给量 机床功率为 10参考文献 17得： f=z。选较小量 f= (2) 查后刀面最大磨损及寿命 15查参考文献 17表 8，寿命 T=180 3） 计算切削速度 按参考文献 17，查得 10m/（ 4） 计算转速 计算转速，由参考文献得： r / m i 01 00 01 00 0 （ 取 n=400r/(5） 基本工时 m 0 0 8 本（ 工步四 (1) 进给量 机床功率为 10考文献 17得： f=f=r。 (2) 查后刀面最大磨损及寿命 参考文献 17表 8，
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