微电机壳镗孔工艺过程及夹具设计全套图纸加953297256

1、洛阳理工学院课程设计说明书 2017 年 12 月 10 日课 程 设 计 任 务 书 机械械工程 系 机械设计制造及其自动化 专业 学生姓名 课程名称： 机械制造装备设计课程设计 设计题目： 微电机壳镗孔夹具设计 设计内容：为微电机壳设计一套镗孔夹具，便于车床上对工件孔的加工。设计要求：1.在车床上加工直径102的通孔。 2. 夹具设计要求合理，有利提高加工精度，保证加工质量，降低加工成本，提高劳动生产率和减轻工人的劳动强度，便于小批量生产。 3.绘制A1夹具装配图一张，A3零件图一张，A4三维图一张, 设计说明书一份。设计（论文）开始日期 2017 年 12 月 9日 指导老师： 设计（论

2、文）完成日期 2017 年 12 月 6日 课程设计评语 机械械工程 系 机械设计制造及其自动化 专业学生姓名 课程名称： 机械制造装备设计课程设计 设计题目： 微电机壳镗孔夹具设计 课程设计篇幅： 图 纸 共 3 张 说明书 共 13 页指导老师评语： 年 月 日 指导老师 洛阳理工学院目录摘要1一、零件的分析21.1零件的作用21.2 生产类型31.3零件的工艺分析3二、工艺规程设计42.1确定毛坯的制造形式42.2基面的选择42.21粗基准的选择42.22精基准的选择42.3制定工艺路线52.31工艺路线方案一52.32工艺路线方案二52.4定位元件与夹紧元件的选择62.41定位元件的选

3、择62.5 机械加工余量、工序尺寸的确定82.51底座底面（30mmX 100mm）82.52 4个孔8mm鍯12mm（底座）82.53两个端面圆（114mm-1220-0.63mm）82.54内圆中6个肋板表面（102mm）92.6 铣下底面总装配图10三、课程设计心得体会10四、参考文献12摘要 机械加工工艺学科是进行生产实习的一个重要教学环节。对课程的设计至关重要。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

4、题的能力，便于以后的设计，打下良好的基础。在课程设计学习中，学生对机械工程学的兴趣将大有增长。他们将享受设计中的每一时刻。除此之外，他们将挖掘隐含的动力去学习机械自动化及材料科学的本专业课程.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，设计中有许多不足之处，希望老师给予批评与指导。 一、零件的分析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.

5、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。 1.2 生产类型 大批量生产1.3零件的工艺分析微电机壳共有3组加工表面，它们有一定的位置要求。现分述如下：1、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30100mm，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锪孔12mm，其中孔中心与零件中心线尺寸为 500.085mm,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

6、表面这一组加工表面包括：两端3M57H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，肋板表面的粗糙度为3.2，内圆与肋板的倒圆为2mm。其中，主要加工12mm6mm的均布肋板。还要加工尺寸为9mm，11mm，47mm中2M47H和10mm的通孔。10mm孔的粗糙度为12.5。 二、工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。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

7、形，保证零件工作的可靠性。由于零件产量为大批量生产，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的。2.2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。2.21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，则应以与加工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

8、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x, y中四个自由度，再利用专用的夹具夹持外圆用以消除z轴中的两个自由度，达到完全定位。进而加工端面与内圆柱面。2.22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。现加工工件下底面，选取端面与内圆柱面作为精基准，用芯轴、挡板和挡销定位。2.3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

9、效果，以便降低生产成本。2.31工艺路线方案一工序1：铣零件底座底面尺寸为30mmX 100mm，并铣两个底面内侧6x2mm的阶梯面。工序2：铣零件122 0-0.63 mm两端面工序3：铣零件内圆中的6个肋板表面工序4：4次钻底座上的孔8mm，鍯沉头孔12mm工序5：2次钻M47H的螺纹通孔，钻10mm的通孔工序6：6次攻两端面111上的M5-7H的螺纹孔，深度为12mm工序7：终检2.32工艺路线方案二工序1：铣零件122 0-0.63两端面圆工序2：6次攻两端面111上的M5-7H的螺纹孔，深度为12mm工序3：铣零件内圆中的6个肋板表面工序4：铣零件底座底面尺寸为30mmX 100mm

10、，并铣两个底面内侧 6x100mm，厚度为2mm的阶梯面。工序5：4次钻底座上的孔8mm，鍯沉头孔12mm工序6：2次钻M47H的螺纹通孔，钻10mm的通孔工序7：终检工艺方案的比较和分析上述两个工艺方案的特点在与：方案一是先加工底座的底面，然后以此为基面加工零件的两个端面；而方案二则与其相反，先加工零件122 0-0.63两端面圆，然后再以此端面为基准加工底座的底面。经比较可见，先加工底座底面再加工两个端面和钻表面上的通孔，这时的位置较易保证，并且定位及装夹都比较方便。但方案二的装夹次数比较少。2.4定位元件与夹紧元件的选择2.41定位元件的选择由芯轴限制了y, z的移动和转动，但x方向的移

11、动和转动均未限制，而平面定位限制了y, z的移动和转动，并限制了x方向的移动，由于铣端面时，x方向的转动必须限制，否则底面的平面度无法保证，因此采用挡销来限制z轴的转动自由度。 芯轴 挡销夹紧元件的选择由于芯轴的存在，可以采用螺母夹紧。夹紧元件定位由孔尺寸确定精度为H9,芯轴与孔的配合是间隙配合,因此配合公差为H9/f5，孔的尺寸为。设计基准与定位基准重合，所以，而。由上，定位误差，符合要求。误差的计算2.5 机械加工余量、工序尺寸的确定“微电机壳”零件材料为HT200，硬度为170-241HBS，生产类型为大批量生产，可采用砂型铸造。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余

12、量、工序尺寸及毛坯尺寸：2.5.1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。2.5.2 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： 8 mm 2Z=0.2mm镗鍯孔

13、： 11mm 2Z=3mm扩鍯孔： 12 mm 2Z=1mm2.5.3两个端面圆（114mm-1220-0.63mm） 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122mm0-0.63外壳毛坯长度为119mm，以及加工余量分配：粗铣两个端面： 115mm 2Z=4mm半精铣端面： 114mm2.5.4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102mm，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14mm长114mm,厚度为8mm和加工余量分配：铣肋板了两个

14、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=0.4mm2.5.4螺纹孔 (65mm、9mm、47mm -2*M47H) 攻螺纹孔：3.9mm 通孔攻螺纹孔：4mm 2Z=0.1mm 通孔通孔（65mm、9mm、11mm -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

15、。2.6 镗102孔总装配图 见(图1) 三、课程设计心得体会 通过这次课程设计，我更加深入了对专业知识的了解，培养了自己实操和创新的能力。在做课程设计的过程中，我遇到了很多不懂的问题，但经过老师和同学们的指导后，我逐渐克服了困难，顺利地完成了“微电机壳”的课程设计，觉得有很大的成就感，毕竟这是通过我自己辛辛苦苦做出来的，同时我的专业知识也在这过程中不断增加和巩固。 此次设计，以机械加工工艺路线为主线，通过对零件图纸分析，初步拟订加工表面方法，进一步拟订加工方法并选择机械加工装备。确定加工路线后，熟悉并运用相关手册查工艺参数，计算切削用量和加工工时。将计算的数据以及加工方法、刀具、机床设备，填

16、入工艺文件。这次课程设计也是在为我们将来的课程设计打基础，为我们以后的工作积累更多的经验。在今后的学习中，我会更加努力，不仅努力学好专业知识而且要积累更多的设计经验。 但在做课程设计的过程中我也发现了自己的不足。首先是基础知识学得不够扎实，以致在做课程设计的过程中遇到了不少的阻碍，以后我一定要认真学好专业知识，并及时复习和巩固，为以后能找到一份好工作打好基础。其次是对软件的运用不熟练，导致我在做课程设计的过程中花费了不少的时间在画图的部分，甚至连有些基础的命令都忘记了。所以我以后会经常打开我们所学的专业画图软件进行练习和巩固。再有的是我有时候缺乏内心，觉得做课程设计做起来很麻烦，但“冰冻三尺，

17、非一日之寒”，想学好一门学问并不是一件容易的事，所以我们要学会坚持，对学习要有寻根究底的精神。 最后，我深深体会到做事情要秉着负责任的态度，我从中得到了在工作作风上的一次难得磨练。在做课程设计的过程，我可以从中发现了自己所掌握的知识是多么的贫乏，综合应用所学专业知识的能力还存在很多不足，正是有了这样的醒悟，我从中也是有了不少的收获，积累了一定的经验，为我在以后的学习和工作中给予很大的帮助。 四、参考文献1、陈立德主编-机械制造装备设计课程设计（第三版） . 机械工业出版社2、孙本绪主编-机械加工余量手册. 北京国防工业出版 社 3、浦林祥 主编-金属切削机床夹具设计设计手册（第二版）机械工业出

18、版社 4、杨黎明 主编-机床夹具设计手册. 国防工业出版社5、刘守勇.主编-机械制造工艺与机床夹具（第二版） . 机械工业出版社微电机壳机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称 微电机壳共10 页第1 页材 料 牌 号 HT200毛 坯 种 类铸铁毛坯外形尺寸 114*122*126mm每毛坯件数 1每 台 件 数 备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件1备料2铸造锻造毛坯铸工3清砂清砂金工4热处理退火（消除内应力） 人工时效金工5铣粗铣底座底面金工XA6132卧式铣床专用夹具 高速钢圆柱铣刀6钻孔划线，钻削底座上7.8mm的孔（不到尺寸金工Z535立式钻床专用夹具 高速钢复合钻头7扩孔按孔端面找正压紧扩孔到8mm金工Z535立式钻床专用夹具8镗孔从底座底面镗8mm到12mm鍯头沉孔2mm金工Z