課程設(shè)計(jì)--電機(jī)外殼車床夾具

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(hào)： </p><p>　　姓 名： </p>

2、<p>　　班 級(jí)： 0 8級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造三班 </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　成 績(jī)： </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(shí)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(huì)</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(hào)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(duì)底面C的位置度允差0.04mm</p><p&g

14、t;　　端面對(duì)孔φ122mm軸線的垂直度允差0.03mm</p><p>　　螺紋孔M5軸線對(duì)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(duì)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(gè)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(gè)表面，以φ106mm的一</p><p>　　個(gè)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(gè)均勻分布的、寬12mm的凸臺(tái)，以φ106mm的一個(gè)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(gè)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(gè)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(shí)采用臥式銑床X60，鉆孔采用立式鉆床ZH5120型。</p><p>　　鏜孔時(shí)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(gè)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(cè)，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(cè)》，過程如下</p><p>　　7）6個(gè)均勻分布的寬12mm的凸臺(tái)，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(shí)

25、</p><p>　　工序一：粗銑φ122mm的外圓柱表面，以φ106mm的一個(gè)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(dòng)時(shí)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(gè)表面，以φ106mm的一個(gè)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>　　（轉(zhuǎn)）</b></p><p><b>　　r/min</b></p><p><b>　　機(jī)動(dòng)時(shí)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(dòng)時(shí)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(dòng)時(shí)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(dòng)時(shí)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(dòng)時(shí)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(dòng)時(shí)間為：</b></p><p><b>　　所以</b></p><p>　　工序五：拉削6個(gè)均勻分布的、寬12mm的凸臺(tái)，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(dòng)時(shí)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(dòng)時(shí)間為：</b></p>

38、<p><b>　　所以</b></p><p>　　工序七：攻2個(gè)M4的螺紋孔，都以孔φ122mm的一個(gè)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(dòng)時(shí)間為：</b></p><p>　　工序八：鉆φ10mm的孔，以孔φ122mm的一個(gè)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(dòng)時(shí)間為：</b></p><p><b>　　夾具設(shè)計(jì)</b></p><p&g

41、t;　　為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)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(huì)對(duì)φ106mm的孔進(jìn)行拉削，用來加工凸臺(tái)，因此在本道工序加工時(shí)，主要考慮在保證位置精度的前提下提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)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>　　（2）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(zhǎng)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(shí)，孔心在任意方向上的最大變動(dòng)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(shí)可求出孔心在接觸點(diǎn)與銷中心連線方向上的最大變動(dòng)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(huì)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(cè)》【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(jiǎn)明手冊(cè)》【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(huì)：</b></p><p>　　1）對(duì)課本知識(shí)的認(rèn)識(shí)不夠深刻，并且不熟練，不能融會(huì)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(zhǎng)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(shí)到了做設(shè)計(jì)時(shí)的嚴(yán)謹(jǐn)性，馬虎不得。同時(shí)鍛煉和提高了對(duì)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(gè)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(shí)，又學(xué)到了以前所沒有學(xué)到的東西。 </p>