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文檔簡介
1、<p> 機(jī)械制造綜合課程設(shè)計(jì)</p><p> 2011-2012第1學(xué)期</p><p> 題目: 電機(jī)外殼車床夾具 </p><p> 學(xué) 號: </p><p> 姓 名: </p>
2、<p> 班 級: 0 8級機(jī)械設(shè)計(jì)制造三班 </p><p> 指導(dǎo)教師: </p><p> 成 績: </p><p><b> 機(jī)電與汽車工程學(xué)院</b></p><p><b>
3、; 2010年12月</b></p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b> 一、零件的分析</b></p><p><b> 1、零件的作用</b><
4、;/p><p><b> 2、零件的工藝分析</b></p><p><b> 二、確定生產(chǎn)類型</b></p><p><b> 三、確定毛坯</b></p><p><b> 四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p><
5、;b> 1、選擇定位基準(zhǔn)</b></p><p><b> 2、制定工藝路線</b></p><p> 3、選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備</p><p> 4、機(jī)械加工余量、工序尺寸及工時的確定</p><p><b> 五、夾具設(shè)計(jì)</b></p><p&
6、gt;<b> 1、問題的提出</b></p><p><b> 2、夾具設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 3、定位誤差分析</b></p><p> 4、夾具的裝配圖見附圖</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p>
7、<p><b> 心得體會</b></p><p> 《機(jī)械制造綜合課程設(shè)計(jì)》</p><p><b> 設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p> 設(shè)計(jì)題目: 電機(jī)外殼車床夾具 </p><p> 設(shè)計(jì)要求:設(shè)計(jì)加工φ106mm內(nèi)孔的車床夾具</p><p&g
8、t; 生產(chǎn)類型:中批量生產(chǎn)</p><p><b> 毛坯類型:鑄件</b></p><p> 設(shè)計(jì)內(nèi)容:1、繪制產(chǎn)品零件圖</p><p> 2、確定定位及夾緊方案</p><p><b> 3、繪制夾具總裝圖</b></p><p><b> 4、繪
9、制夾具零件圖</b></p><p><b> 5、編寫設(shè)計(jì)說明書</b></p><p><b> 工序加工要求:</b></p><p> 車內(nèi)孔φ102mm至φ106mm,滿足零件圖要求;</p><p><b> 鑄件圖:</b></p>
10、<p><b> 零件圖:</b></p><p><b> 一、零件的分析</b></p><p><b> 1、電機(jī)殼的作用</b></p><p> 1)內(nèi)部固定磁鋼,軸承套等部件</p><p> 2)在有的型號上起到電機(jī)負(fù)極的作用(導(dǎo)線型的不起
11、負(fù)極作用)</p><p> 3)固定馬達(dá)端蓋、電刷片之用</p><p> 4)保護(hù)內(nèi)部線圈等功能</p><p><b> 2、電機(jī)的工藝分析</b></p><p> 題目所給的零件是電機(jī)殼,它位于電機(jī)外表面。從零件圖上可以看出該零件的主要加工表面有:</p><p> 1)φ12
12、2mm,Ra=12.5的外圓表面</p><p> 2)φ106mm,Ra=3.2的孔</p><p> 3)零件的兩端面,Ra=6.3</p><p> 4)底座的上表面、下表面及側(cè)面</p><p> 5)φ8.5mm,Ra=12.5的孔及M5,Ra=6.3的螺紋孔</p><p> 6)Φ10mm,Ra
13、=12.5的孔及M4,Ra=6.3的螺紋孔</p><p><b> 7)其他圓角:</b></p><p> 3、零件的技術(shù)要求:</p><p> 1)灰鑄鐵HT200,硬度HBS 134~200;</p><p> 2)孔φ8.5mm軸線對底面C的位置度允差0.04mm</p><p&g
14、t; 端面對孔φ122mm軸線的垂直度允差0.03mm</p><p> 螺紋孔M5軸線對孔φ122mm軸線的位置度允差φ0.3mm</p><p> 螺紋孔M4軸線的位置度允差φ0.4mm</p><p><b> 確定毛坯的生產(chǎn)類型</b></p><p> 灰鑄鐵HT200的硬度為:布氏硬度HBS 134
15、~200。因?yàn)樵摿慵M(jìn)行中</p><p> 批量生產(chǎn),且零件在工作過程中受載荷不大,所以選擇砂型機(jī)器造型</p><p><b> 確定毛坯:</b></p><p><b> 四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 1)選擇定位基準(zhǔn)</b></p
16、><p> 基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要過程之一?;鶞?zhǔn)面的選擇正確與 否,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)效率提高,否則,不但加工工藝過程漏洞百出,更有甚者,零件的大量報(bào)廢,使用無法進(jìn)行,難以在工期內(nèi)完成加工任務(wù)。</p><p> 本零件以粗加工的表面為粗基準(zhǔn);對精基準(zhǔn)而言,本題目以端面為精基準(zhǔn),基本滿足要求。</p><p> 2)制定零件的機(jī)械加工工藝路線
17、并選擇定位基準(zhǔn)</p><p> 工序一:粗銑φ122mm的外圓柱表面,以φ106mm的一個端面為工藝基準(zhǔn)。</p><p> 工序二:車削φ122mm的兩端面,以底座下表面為工藝基準(zhǔn),以φ122mm </p><p><b> 的軸線為定位基準(zhǔn)。</b></p><p> 粗銑
18、底座的上、左、右、前、后各個表面,以φ106mm的一</p><p> 個端面為工藝基準(zhǔn),加工后底座厚8mm,以φ122mm的端面為定位基</p><p><b> 準(zhǔn)。</b></p><p> 工序三:鉆φ8.5mm的孔,以φ122mm的端面為定位基準(zhǔn),底座下表面</p><p><b> 為工藝基
19、準(zhǔn)。</b></p><p> 工序四:粗鏜φ106mm的孔,以底座下表面為定位基準(zhǔn);</p><p> 半精鏜φ106mm,以底座下表面為定位基準(zhǔn)。</p><p> 工序五:拉削6個均勻分布的、寬12mm的凸臺,以φ106mm的一個端</p><p><b> 面為工藝基準(zhǔn)。 </b></p
20、><p> 工序六:攻M5的螺紋孔,以φ106mm的軸線為定位基準(zhǔn)。</p><p> 工序七:攻M4的螺紋孔,鉆φ10mm的孔,都以孔φ122mm的一個端</p><p> 面及底座下表面為定位基準(zhǔn)。</p><p> 工序八:加工各個圓角。</p><p><b> 工序九:清洗。</b>
21、;</p><p><b> 工序十:終檢。</b></p><p> 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備</p><p> 1)銑削時采用臥式銑床X60,鉆孔采用立式鉆床ZH5120型。</p><p> 鏜孔時采用臥式鏜銑床TH6150.</p><p> 2)采用銑床、鉆床和鏜床的專用夾具,詳
22、細(xì)見夾具設(shè)計(jì)。</p><p> 3)刀具的選擇,銑刀主要考慮銑刀的材質(zhì)、直徑和齒數(shù);麻花鉆考慮的直徑;鏜刀主要考慮材質(zhì)和加工深度,選用硬質(zhì)合金。但具體工序的選取還要考慮加工精度和表面粗糙度等問題,所以就單個工序再定。</p><p> 4)機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定</p><p> 1)電機(jī)殼圓柱外表面</p><p>
23、加工余量參照手冊,可選擇:</p><p> 2)φ106mm孔的兩端面,與φ122mm的軸線垂直度公差為0.03mm</p><p><b> 3)底座上下表面</b></p><p> 4)底座的左右、前后表面</p><p> 5)在底座上鉆φ8.5mm的通孔,位置度公差為0.04mm</p>
24、<p> 6)φ106mm孔。毛坯為通孔,孔表面粗糙度要求為3.2um,并保證直徑偏差為0~0.007mm,直線度公差為φ0.3mm,參照《金屬切削速查速算手冊》,過程如下</p><p> 7)6個均勻分布的寬12mm的凸臺,直徑偏差為-0.4~0.4</p><p> 8)其他孔和加工表面的選擇如下:</p><p> 確定切削用量及基本工時
25、</p><p> 工序一:粗銑φ122mm的外圓柱表面,以φ106mm的一個端面為工藝基準(zhǔn)。</p><p><b> 粗銑:t=2mm</b></p><p> 參照《金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)》表4-4和表4-10,選擇高速 鋼圓柱形銑刀,L=125mm,Z=8,D=80mm。</p>
26、<p> 參照《金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)》表4-22,和表4-23選擇如下:=0.25mm/z,=18m/min</p><p><b> 取</b></p><p><b> 機(jī)動時間為:</b></p><p> 工序二:車削φ122mm的兩端面,以底座下表面為工藝基準(zhǔn),以φ122mm的軸線為定位基
27、準(zhǔn)。粗銑底座各個表面,以φ106mm的一個端面為工藝基準(zhǔn),使底座厚8mm。</p><p> (1)φ122mm的兩端面</p><p><b> 粗車:t=3mm</b></p><p> 參照《金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)》表2—45,選擇高速車刀ap=3mm,f=1.2mm/r,v=8m/min。</p><p>
28、<b> ?。ㄞD(zhuǎn))</b></p><p><b> r/min</b></p><p><b> 機(jī)動時為:min</b></p><p> ?。?)底座上表面與左、右、前、后側(cè)面</p><p><b> 粗銑:t=2mm</b></p&g
29、t;<p> 參照參照《金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)》表4—10,4—22,4—33,選擇高速鋼鑲齒面刃銑刀,D=80mm,Z=10,L=36mm,f2 =0.25mm/齒,v=20m/min。</p><p> =63.66r/min</p><p> 取=68r/min,則</p><p><b> mm/min</b>&l
30、t;/p><p><b> 機(jī)動時間為“</b></p><p><b> =3.06min</b></p><p><b> (3)底座下表面</b></p><p><b> 粗細(xì):t=3m</b></p><p><
31、b> 所有數(shù)據(jù)同(2)</b></p><p> 機(jī)動時間為:=1.22min</p><p> 工序三:鉆、擴(kuò)φ8.5mm的孔,以φ122mm的端面為定位基準(zhǔn),以底座下表面為工藝基準(zhǔn)。</p><p> 選用硬質(zhì)合金麻花鉆,參照參照《金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)》表3—8,選擇如下:</p><p> fz=0.12m
32、m/r,v=35m/min</p><p> =1310.7r/min</p><p> 取=1300r/min,則</p><p><b> m/min</b></p><p> 機(jī)動時間:=0.21min</p><p> 工序四:粗鏜φ106mm的孔,以底座下表面為地為基準(zhǔn);半精鏜
33、φ106mm,以底座下表面為定位基準(zhǔn)。</p><p><b> 粗鏜:t=3mm</b></p><p> 參考《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》附表4.13,4.15,選擇如下:</p><p><b> 則</b></p><p><b> 取,則</b></p&
34、gt;<p><b> 所以機(jī)動時間為:</b></p><p><b> 半精鏜:t=1mm</b></p><p> 參照《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》附表4.13,4.15,選擇如下:</p><p><b> 則</b></p><p><b&
35、gt; 取則</b></p><p><b> 所以機(jī)動時間為:</b></p><p><b> 所以</b></p><p> 工序五:拉削6個均勻分布的、寬12mm的凸臺,以φ106mm的端面為工藝基準(zhǔn)。 </p><p><b> 拉削:t =4mm</
36、b></p><p> 參考《金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)》表5-38,5-7,5-40,5-41,選擇如下:,齒升量 </p><p><b> 則</b></p><p><b> 取,則</b></p><p><b> 機(jī)動時間為:</b></p>
37、<p> 工序六:攻M5的螺紋孔,以φ106mm的軸線為定位基準(zhǔn)。</p><p> 選用硬質(zhì)合金麻花鉆,參照《金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)》表3-8,選擇如下:0.12mm/r,v=35m/min</p><p><b> 取,則</b></p><p><b> 機(jī)動時間為:</b></p>
38、<p><b> 所以</b></p><p> 工序七:攻2個M4的螺紋孔,都以孔φ122mm的一個端面及底座下表面為</p><p><b> 定位基準(zhǔn)。</b></p><p> 選用高速鋼鉆頭,參照《金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)》表3-7,選擇如下:,v=24m/min</p><
39、p><b> 則</b></p><p><b> 取,則</b></p><p><b> 機(jī)動時間為:</b></p><p> 工序八:鉆φ10mm的孔,以孔φ122mm的一個端面及底座下表面為定位基準(zhǔn)。</p><p> 選用高速鋼鉆頭,參照《金屬切削與
40、刀具實(shí)用技術(shù)》表3-7,選擇如下: ,</p><p><b> 則</b></p><p><b> 取,則</b></p><p><b> 機(jī)動時間為:</b></p><p><b> 夾具設(shè)計(jì)</b></p><p&g
41、t; 為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。</p><p><b> 、問題的提出</b></p><p> 利用本夾具主要是要用來鏜φ106mm的孔,孔φ106mm軸線的直線度允差是0.3mm。在工序五中會對φ106mm的孔進(jìn)行拉削,用來加工凸臺,因此在本道工序加工時,主要考慮在保證位置精度的前提下提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度,而
42、位置精度不是主要問題。</p><p> 由零件圖可知,孔φ106mm軸線的直線度允差是0.3mm,且表面粗糙度Ra=3.2,為了減小誤差,選擇以定位塊的上表面為定位夾具,并采用靜定螺釘?shù)乃删o來實(shí)現(xiàn)夾緊。</p><p> 夾具的主要定位元件是夾具下夾塊的上表面,削邊銷及壓塊,本道工序零件加工一下夾塊的上表面為基準(zhǔn)面進(jìn)行加工,能基本控制加工誤差。</p><p>
43、;<b> 、夾具設(shè)計(jì)</b></p><p> 定位及定位元件的選擇和設(shè)計(jì)</p><p> (1)根據(jù)工序加工要求,綜合考慮確定定位方案。</p><p> ?。?)下夾塊:以底座下表面定位。</p><p> 尺寸H:H=30mm</p><p> 尺寸a:a≧1.2,取a=1.2
44、×115=138mm</p><p> 尺寸b:b≧1.2,取b=1.5=1.5×120=180mm</p><p> 削邊銷尺寸h:取h=B=8mm</p><p> 直徑d:d==8.5mm</p><p> 壓板尺寸:取寬度==×120=40mm長度:>,取 ==135mm</p>
45、<p><b> 其他的尺寸如下圖:</b></p><p><b> 定位誤差分析:</b></p><p> 定位元件尺寸及公差確定。</p><p> 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,孔心在任意方向上的最大變動量
46、等于孔與銷配合的最大間隙量。本夾具是用來在車床上加工,所以工件孔與夾具上的定位銷保持固定接觸。此時可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動量為孔徑公差的一半。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:Te=Dmax-Dmin。</p><p> 本工序采用一定位銷,一擋位銷,工件始終靠近定位銷一面,而擋銷的偏角會使工件自重帶來一定的平行于夾具體底板的水平力,因此,
47、工件不在定位銷正上方,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。</p><p><b> 參考文獻(xiàn):</b></p><p> [1]李昌年主編.《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制造》【M】.機(jī)械工業(yè)出版社,2007</p><p> [2]符煒主編.《切削加工手冊》【M】.湖南科技技術(shù)出版,2002</p&g
48、t;<p> [3]劉登平等編著.《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制造》【M】.北京理工大學(xué)出版社,2008</p><p> [4]劉杰華等編著.《金屬切削與刀具實(shí)用技術(shù)》【M】.2006</p><p> [5]范云漲等編著.《金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)簡明手冊》【M】.機(jī)械工業(yè)出版社,1997</p><p> [6]張世昌等編著.《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》高等教育出版
49、社。2007</p><p> [7]陳立德主編.《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》.高等教育出版社.2009</p><p> [8]關(guān)慧貞等主編.《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》.機(jī)械工業(yè)出版社.2011</p><p><b> 心得體會:</b></p><p> 1)對課本知識的認(rèn)識不夠深刻,并且不熟練,不能融會貫通。&
50、lt;/p><p> 2)在畫圖中,距離標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)用的工程圖還有一段長的距離,不能熟練運(yùn)用各種畫圖軟件(CAD和UG等),不能理論結(jié)合實(shí)踐。</p><p> 3)雖然過程艱辛,但還是蠻有收獲的,這次課程設(shè)計(jì)讓我認(rèn)識到了做設(shè)計(jì)時的嚴(yán)謹(jǐn)性,馬虎不得。同時鍛煉和提高了對一些繪圖軟件的使用。</p><p> 在具體做的過程中,從設(shè)計(jì)到計(jì)算,從分析到繪圖,讓我更進(jìn)一步的
51、明白了作為一個設(shè)計(jì)人員要有清晰的頭腦和整體的布局,要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和不厭其煩的細(xì)心,要有精益求精、追求完美的一種精神。</p><p> 除此之外,還要感謝我的指導(dǎo)老師。在老師的悉心指導(dǎo)和熱情關(guān)懷下,我才得以順利的完成此次課程設(shè)計(jì)的。</p><p> 總的來說通過這次課程設(shè)計(jì),使我受益匪淺,發(fā)現(xiàn)了自己的不足,鞏固了自己以前所學(xué)的知識,又學(xué)到了以前所沒有學(xué)到的東西。 </p>
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