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目 錄
序 言……………………………………1
零件分析……………………………………1
工藝規(guī)程設計………………………………2
夾具設計……………………………………6
參考文獻……………………………………8
序 言
機械制造技術基礎課程設計是我們在學完了大學的全部基礎課,專業(yè)基礎課以及專業(yè)課后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學的各科課程一次深入的綜合性總復習,也是一次理論聯系實際的訓練。因此,他在我們的大學四年生活中占有重要的地位。
就我個人而言,我希望通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進一步適應性的訓練,希望自己在設計中能鍛煉自己的分析問題、解決問題、查資料的能力 ,為以后的工作打下良好的基礎。
由于能力有限,設計尚有很多不足之處,希望各位老師給予指導
零件分析
(一) 零件的作用
題目所給定的零件是電機殼,主要對電機殼內的轉子,定子起保護作用。
(二) 零件的工藝分析
電機殼共有兩組加工表面,它們之間有一定的位置要求
2. 以8.5mm孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括:四個8.5mm的孔及其倒角,四個孔的端面。
1. 以106mm內圓柱孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括:106mm的內圓,6個在內圓內均布的凸臺,以及凸臺側面的6個M5的螺紋孔。
位置要求:(1)8.5mm孔與其端面同軸度公差為0.4mm
(2) M5螺紋孔與106mm圓的中心線同軸度公差為0.3mm
工藝規(guī)程設計
(一) 確定毛坯的制造形式
考慮到電機殼受力較為單一平衡,且需要良好的抗震性,故選用HT200為毛坯材料,機器砂型鑄造。
(二) 基面選擇
1、粗基準:車mm孔及端面時選用外圓柱面為基面,利用V形塊加上一壓板定位。銑外圓柱面、底座的下、前后、側表面及mm內表面時,選用mm端面作為基面,底座的上表面以底面作為基面切削。
2、精基準:設計基準mm與工序基準不重合,專門計算見工序。
(三) 制定工藝路線
Ⅰ:車mm孔及其端面;
Ⅱ:銑外圓柱面,底座表面及mm內表面;
Ⅲ:鉆螺紋底孔及孔;
Ⅳ:攻螺紋3×M5,2×M4。
(四)機床加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定
1、外圓表面:只需粗銑,2Z=4mm滿足;
2、內圓表面:粗車2Z=2mm,精車2Z=2mm,所以內圓表面直徑余量為4mm;
3、底座上表面、側表面及前后端面只需粗銑,Z=2mm;
4、底座下平面需半精銑,總加工余量Z=3mm;
5、圓柱端面需半精車,加工余量Z=4mm。
(五)確定切削用量及基本工時
Ⅰ:車mm孔及兩端面,機床選用C620-1臥式車床
1、粗車孔Φ108
(1)切削深度:單邊余量Z=1mm,一次切除
(2)進給量:選用f=0.5mm/r
(3)計算切削速度:
公式①
=
=123mm/min
(4)確定主軸轉速
ns==362r/min
按機床選取n=400r/min
實際轉速V=136m/min
(5)切削工時
t=0.62min
2、精車孔mm
(1)切削深度
單邊余量Z=1mm,一次切除
(2)進給量
選擇f=0.5mm/r
(3)計算切削速度
由公式①
Vc=
=123m/min
(4)確定主軸轉速
ns==362r/min
按機床選取n=400r/min
實際轉速V=136m/min
(5)切削工時
t=0.62min
3、粗車端面
切削深度:2mm 一次切除
進給量f=0.5mm/r
選取轉速n=400r/min
切削工時t= =0.05min
4、半精車端面
切削深度:2mm 一次切除
進給量f=0.2mm/r
選取轉速n=400r/min
切削工時t= =0.125min
Ⅱ:銑削外圓柱面,底座表面,mm內表面,機床選用X6040立式銑床
1、 粗銑Φ122±外圓柱面及底座上下表面和側表面,采用直徑d=10mm高速鋼立銑刀,齒數Z=3
fz=0.08mm/ 齒
切削速度:參考有關手冊,確定V=0.45m/s,即27/min
取nw=500r/min,故實際切削速度為
V===15.7m/min
工作臺每分鐘進給量fm:
fm=fzZnw=0.08×3×500=120mm/min
tm===4.59min
2、 半精銑底座底面,保證尺寸63±0.15mm
fz=0.08mm/齒
V取V=0.45m/s,即27m/min
ns===500r/min
V=26.5m/min
fm=120mm/min
tm==0.5min
3、 粗銑mm內表面
選用高速鋼立銑刀,齒數Z=30,dw=4mm
V 取0.13m/s,即7.5m/min
ns===600r/min
機床有600r/min轉速,所以
V=7.5m/min,ns=600r/min
fm=fzZnw=0.08×3×600=144mm/min
tm= =2min
4、 粗銑底座兩端面
選用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,dw=200mm
齒數Z=3,V取27m/min
ns===42r/min
取nw=37.5r/min, 故實際切削速度V
V==23.6m/min
工作臺進給量fm為
fm= fm=fzZnw=0.08×20×37.5=60mm/min
工時
tm==2min
Ⅲ:鉆螺紋底孔及孔
選用Z540A立式鉆床
1、 鉆螺紋底孔,選用硬質合金鋼YG8鉆頭
(1) 進給量f
f=(0.18~0.22)×0.75=0.135~0.165mm/r
取f=0.15mm/r
(2) 切削速度
取V=0.45m/s,即27m/min,所以
ns===2262r/min
取機床最高轉速1400r/min
V==16.7m/min
(3)切削工時
tm= 3×=0.17min
2、 鉆孔,選用硬質合金鋼YG8鉆頭
(1)進給量f
f取0.15mm/r
(2)切削速度
取機床最大轉速1400r/min,所以實際切削速度
V==37.4m/min
(3) 切削工時
tm= =0.15min
3、 鉆通孔
(1) F=0.15mm/r
(2) V==43.9m/min
(3)切削工時
tm= =0.038min
4、 鉆螺紋底孔
(1)進給量f
f取0.15mm/r
(2)V==13.2m/min
(3)切削工時
tm= =0.038min
Ⅳ:攻螺紋3×M5,2×M4。
1、3×M5螺紋底孔倒角
按機床選取n=710r/min
2、攻螺紋3×M5
V取0.1m/s,即6m/min
ns=382r/min
按機床選取n=355r/min
工時tm= =0.09min
3、2×M4螺紋底孔倒角
n=710r/min
4、攻螺紋2×M4
V=6m/min
N=355r/min
工時tm= =0.02min
最后,將以上各工序切削用量,工時定額的計算結果,連同其他加工數據,一并填入機械加工工藝過程綜合卡片。
夾具設計
(一) 問題提出
本夾具用來車削mm孔,由于對此孔無嚴格的精度要求,故設計夾具時主要考慮如何提高勞動生產率,降低勞動強度,而精度不是主要問題。
(二) 夾具設計
1、 定位基準的選擇:
考慮到工件的形狀,此工序選擇外圓柱面為定位基準,用V形3塊定位。
2、 切削力及夾緊力計算:
主切削力
=
=
=561N
徑向切削力
=
=
=378N
走刀力
=
=
=558N
夾緊力:由于工作狀態(tài)原因,對底座的夾緊力足以提供夾緊力,故無須驗算。
3、 夾具操作簡要說明:
本夾具操作簡單,省時省力,裝卸工件時只需靠壓板緊定螺栓的松緊即可輕松實現。
參考文獻
a) 艾興,肖詩綱主編.切削用量簡明手冊. 北京:機械工業(yè)出版社,1994
2. 趙家齊主編 機械制造工藝學課程設計指導書。北京:機械工業(yè)出版社 1994
3. 李益民主編. 機械制造工藝設計簡明手冊 北京:機械工業(yè)出版社,1994
4. 東北重型機械學院,洛陽農業(yè)機械學院編。機床夾具設計手冊 上海:上海科學技術出版社,1979