机械制造课程设计微电机壳含工艺卡

1、学院课程设计（论文）课程名称机械制造技术基础题目名称微电机壳学 咅B （系）机电与信息工程学部 专业班级13机械2班学号学生姓名指导教师20 15 年 12 月 28 日目录摘要 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 定位元件的选择 62.5 机械加工余量、工序尺寸的确定 82.51 底座底面( 3

2、0mmX 100mm ). 82.52 4 个孔 ?8mm 鍯 ?12mm (底座) 82.53 两个端面圆( 114m 00.22m?122 0-0.63 mm ) 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

3、己分析问题、解决问题的能力，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。、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3xM5 7H螺纹孔，用以安装和固定端盖。距

4、离圆心往下 65-0.1/-0.4mm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勺底座底面和上表面这一组加工表面包括：两个底面尺寸为 30 100mm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？8mmj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

5、5mm2、？114mn孔为中心的加工两端表面这一组加工表面包括：两端3 M5- 7H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。0.0363、 在？102肋板界线圆中的各个肋板表面0.051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12mm6mmt勺均布肋板。还要加工尺寸为9mn, 11mm 47mm中2 M 7H和？10mmt勺通孔。？10mn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，

6、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

7、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 122 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

8、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。2.31工艺路线方案一工序1:铣零件底座底面尺寸为30mmX00mm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M4-7H的螺纹通孔，钻？10mnt勺通孔工序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

9、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并铣两个底面内侧6x100mm 厚度为2mm勺阶梯面。工序5: 4次钻底座上的孔？8mm鍯沉头孔？12mm工序6: 2次钻M4-7H的螺纹通孔，钻？10mm勺通孔工序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

10、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夹紧元件0.036定位由孔尺寸 102 0051确定精度为H9,芯轴与孔的配合是间隙配合,因此配合0公差为H9/f5 ,孔的尺寸为102 0015。设计基准与定位基准重合，所以jb 0，1而.一(D jw

11、21d）丄（0.0870.015）0.051。由上，定位误差2dwjbjw0 0.051 0.051，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HT20Q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量、工序 尺寸及毛坯尺寸：2.51 底座底面(30mmX 100mm)0考虑其厚度为8mm与其连接外圆？122 0.03mm勺连接处为倒圆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

12、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=2mn已能满足加工要求。2.52 4个孔?8mm鍯?12mm（底座）0 、122 mm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 mm2Z=0.2mm镗鍯孔：?11mm2Z=3mm扩鍯孔：?12 mm2Z=1mm2.53 两个端面圆(114m 00.22 m-?要求表面粗糙度为12.5，外壳长度为1 14 0 0.22 mm则可以采用粗加工。参照 相关手册确定？122口1.63外壳毛坯长度为119mm以及加

13、工余量分配：粗铣两个端面： 115mm 2Z=4mm 半精铣端面： 114m 00.22 m2.54 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8mn和加工余量分配：铣肋板了两个侧面和倒圆： 12mm 2Z=2mm2Z=1.6mm2Z=0.4mm粗铣肋板表面：6.4mm半精铣肋板表面：6mm5、螺纹孔 (65 00.14 mm、9mm、47mm 2*M4 7H)攻螺纹孔： ?3.9mm通孔攻螺纹孔

14、： ?4mm 2Z=0.1mm通孔通孔( 65 00.14 m m、9m m、 1 1 m m ?10mm)钻孔： ?9.8mm通孔钻孔： ?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。2.6铣下底面总装配图三、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

15、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

16、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，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

17、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、韩秋实、王 红军 主编 机 械制造技 术基 础 （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

18、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执八、处 理退火（消除内应力）人工 时效金工5铳粗铣底座底面金工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Z535立式钻床专用夹具9车粗车© 122mm两个端面金工CA61