机械制造工艺学课设说明书Word文档下载推荐.docx
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3.5夹具上零件的确定………………………………………………7
3.5.1钻套及其间距的确定…………………………………7
3.5.2圆柱销的确定…………………………………………8
3.5.3菱形销的确定………………………………………9
3.5.4卡抓的确定……………………………………………9
3.5.5钻模板的设计……………………………………9
3.6夹具底座的零件图………………………………………………9
4夹具座的零件图…………………………………………………10
5课设心得小节……………………………………………………10
6.参考资料………………………………………………………11
1.零件图及其工艺性分析
1.1零件材料
微电机壳采用铸造常用材料HT150,使用砂型铸造成型的方法制造毛胚。
1.2零件毛胚的设计
1.底座下表面采用粗铣加工,公差等级为13,加工余量为3mm
2.两侧面采用粗铣加工,公差等级为13,加工余量为3mm(左右各1.5mm)
3.均布6筋采用镗削加工,公差等级为9;
分粗镗和半精镗,加工余量分别为5mm和2mm.
4.底座高度:
8+3=11mm;
圆壁长度:
114+3=117mm;
内筋圆直径:
102-7=95mm
设计图如下:
1.3零件的生产批量
按要求,产量在5000件左右,是大批大量生产。
1.4要加工表面质量要求
1.微电机壳的底座下表面经过洗削加工后粗燥度要求不高于12.5,平面度要求不高于0.05;
2.微机电壳的两侧端面经过洗削加工后粗燥度要求不高于12.5;
3.微电机壳内均布6筋经过镗削加工后粗燥度要求不高于3.2,中心线与底座平面平行度要求不高于0.1;
4.底座4-Φ8的通孔满足最大实体要求,且圆度误差不大于Φ0.6;
5.筋条上两侧均布的3-M5的螺纹孔精度低级为7H,相对位置度要求不大于0.4;
6.机壳外圆上的2-M4的通孔精度等级为7H,圆度要求不大于0.04;
2.工艺路线的制定
2.1机械加工方法的确定
1.微机电壳的底面较大,而且有平面度要求,可以采用洗削的加工方法进行加工;
2.微电机壳的侧面采用洗削明显优于车削,因为由于工件不对称,旋转时离心力不平衡,车削影响精度;
3.加工微电机壳的内筋时考虑经济成本,镗削优于磨削,故才用镗削的加工方法;
4.底座的4-Φ8采用先钻孔,扩孔、铰孔的加工方法;
5.筋上两侧均布的3-M5采用先钻孔后铰孔,再进行攻丝的加工方法;
6.微电机壳外圆上的2-M4孔采用先钻孔后铰孔,再攻丝的加工方法完成;
Φ10的通孔采用钻孔后铰孔的加工方法;
2.2机械加工工艺路线的确定
1.微电机壳的底面是零件图中诸多尺寸的基准,故优先加工底面,使其达到精度要求为后续的加工提供定位的基准面;
2.微机电壳的两端面采用互为基准的方法加工,达到加工要求后为在其表面加工3-M4螺纹孔做准备;
3.按零件的设计要求,钻底座上的4-Φ8的孔,为加工筋表面的定位提供定位的基准;
4.以底面及其上的两孔进行一面两空的定位,镗削筋的内表面,使其中心到底面的距离满足零件的尺寸的要求;
5.以一侧端面为基准面,加工微机电壳外圆上的2-M4螺纹孔和Φ10通孔;
6.以底面及底面上的两孔进行一面两空定位,加工两端面上的3-M5螺纹孔;
2.3拟定加工工艺路线
工序ⅰ.机器砂型铸造毛坯;
工序ⅱ.清砂,去飞边毛刺;
工序ⅲ.退火处理工序ⅳ.粗铣底座下表面,铣尺寸11mm至8mm
工序ⅴ.粗铣两侧面,铣尺寸117mm至114mm工序ⅵ.钻、铰通孔4-Φ8
工序ⅶ.镗均布6内筋,尺寸95mm至102mm工序ⅷ.钻、攻丝2-M5螺纹孔,钻Φ10通孔
工序ⅸ.钻、攻丝两侧3-M5螺纹孔工序ⅹ.去飞边毛刺,检验
2.4选择加工设备和工艺装备
附表如下:
加工面
机床
机床型号
刀具
加工余量mm
走刀次数
底座下表面
铣床
X62
三面刃铣刀
3
2
两侧面
4-Φ8通孔
钻床
Z525
硬质合金钻
—
1
均布6内筋
镗床
T68
硬质合金镗
7
壁上2-Φ4螺纹孔,Φ10通孔
两侧3-Φ5螺纹口
2.5工序尺寸
①底座下表面:
加工余量3mm,两次走刀,底座厚度有11mm至9.5mm,然后由9.5mm至8mm,同时保证圆壁轴心至底面的高度63±
0.1mm.
②两侧面:
加工余量3mm,均分只两侧面,一面一次走刀完成。
第一次走刀使尺寸6.5mm变为5mm,第二次是尺寸115.5mm至114mm.
③4-Φ8通孔:
钻孔4-Φ7mm通孔,扩孔至4-Φ7.8mm,铰孔至4-Φ8mm
④均布6内筋:
粗镗尺寸95mm至100mm,半精镗尺寸100mm值102mm
⑤圆壁上2-M4和Φ10通孔:
钻孔2-Φ3.3,并攻丝至M4;
钻通孔Φ10mm
⑥两侧3-M5螺纹孔:
一侧面钻3-Φ4.2孔,并攻丝至M5;
另一侧面钻3-Φ4.2孔,并攻丝
3.微电机壳夹具设计
本小组共三人,工件微机电壳设计制造需要6道机械加工工序,我选的是第六道机械加工工序:
加工两侧端面的3-M5螺纹孔,夹具的具体设计过程如下。
3.1定位方案的确定
基本定位方案为:
1.微电机壳的底面为主要定位基准,限制工件的3个自由度;
2.再以底面的两个对称分布的两个Φ8的光孔定位,采用一个圆柱销一3.个菱形销的定位方法,组合限制零件的另外3个自由度;
4.定位完成后,工件的6个自由度都被限制,达到完全定位的目的。
3.2定位误差的分析
①基准不重合误差:
工序基准为底座下表面,而设计基准为圆壁轴心,故有基准不重合误差。
计算:
基准不重合误差Δbc=-0.1-(-0.4)=0.3mm。
②基准位置误差:
定位基准为平面定位,其位置误差可忽略不计,即Δjw=0。
故总的定位误差Δdb=Δbc+Δjw=0.3mm。
Δdb<
0.4mm,满足工件的设计要求;
3.3夹紧方案的确定
1.钻床夹具的夹具体要承受较大的切削力,过要求有足够的强度、刚度和稳定性。
故采用两个双向夹紧装置,对零件进行夹紧。
2.钻床夹具通过定向键与钻床工作台T形槽的配合来确定夹具在铣床工作台上的夹紧与定位。
3.4夹紧装置的确定
采用双向夹紧装置,如下图:
3.5夹具上标准零件的确定
下列零件图纸上未注倒角及圆角都为2mm;
3.5.1钻套及其间距的确定
由于加工端面上的螺纹孔需要经过钻孔,铰孔,攻丝多个操作,故采用快换钻套,钻套设计图如下:
1.快换钻套与钻模板的配合为H7/R6;
其中刀具与钻模板的配合为H7/g6;
2.查阅工艺设计手册之,钻套下沿与工件的距离h=0.8d~1.2d,
所以h取5mm;
3.5.2圆柱销的确定
由于定位孔的直径为8mm,所以圆柱销的直径为8mm;
3.5.3菱形销的确定
由于定位孔的直径为8mm,所以菱形销的直径为8mm;
3.5.4卡抓的确定
经过查阅设计手册,卡爪的设计图如下:
3.5.5钻模板的设计
微机电壳的两端表面有均布的孔要加工,考虑到零件是大批大量加工,故采用钻模板加工,查阅机械设计手册,设计图如下:
4.夹具座的零件图
5.课设心得小节
一、设计小结
这是我大学期间,在学完机械制造工艺学之后一次夹具实践设计,要完成这次设计就必须灵活运用所学的课程知识,通过查阅各类工具书,设计出合格的夹具满足零件的加工要求。
微电机壳是一个薄壁的零件,夹具设计时应该考虑薄壁件的变形,因而不能采用外圆定位,中和整个零件的加工要求,可以采用底面为主要定位表面进行加工。
在这次课程设计中,使我懂得了运用学过的知识,把理论融入到实践中。
以前在课本中不明白的夹具问题,也得到了彻底的解决。
这次课程设计主要是根据要求设计工艺和某道工序的专用夹具。
设计工艺与设计夹具,我都是第一次实践,经过老师的指导,与同学的讨论,我们都顺利的设计完成了。
在设计过程中,用到了许多标准件,通过查阅专业的设计手册后,对这些标准件都有了初步的了解与认识,丰富了我的实践经历。
这次绘图采用软件绘图代替传统的手工绘图,是我们意识到软件绘图的高效率以及修改速率。
软件绘图时能够更加直观的表现出设计产品的三维特征,符合设计思路。
通过这次绘图使我对solidworks有了更加深入的理解。
在课程设计中,要成为一名优秀的设计人员,必须兼顾零件设计的方方面面,每一个细节都有可能影响零件的整体性能。
2009年06月20日
6.参考资料
1.《械制造工艺学课程设计指导书》
主编:
陈蔚芳南航编制
2.《机械精度设计与检测基础》
刘品哈工大出版社
3.《机械制造手册》
李哲辽宁科技出版社
4.《机械设计课程设计手册〉〉
主编:
吴宗泽、罗圣国高等教育出版社
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