机械制造工艺学课程说明.docx

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1、机械制造工艺学课程说明目录1 零件图及其工艺性分析21.1 零件材料21.2 零件毛胚的设计21.3 零件的批量31.4 要加工表面质量要求32 .工艺路线的制定32.1 机械加工方法的确定32.2 机械加工工艺路线的确定32.3 拟定加工工艺路线42.4 选择加工设备与工艺装备42.5 工序尺寸53,微电机壳夹具设计53.1 定位方案的确定53.2 定位误差的分析63.3 夹紧方案的确定63.4 夹紧装置的确定63.5 夹具上零件的确定73.5.1 钻套及其间距的确定73.5.2 圆柱销的确定8353菱形销的确定93.5.4 卡抓的确定93.5.5 钻模板的设计93.6 夹具底座的零件图94

2、夹具座的零件图105课设心得小节106.参考资料111 .零件图及其工艺性分析1.1 零件材料微电机壳使用铸造常用材料HTI50,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.底座下表面使用粗铳加工，公差等级为13,加工余量为3mm2 .两侧面使用粗铳加工，公差等级为13,加工余量为3mm（左右各1.5mm）3 .均布6筋使用镣削加工，公差等级为9；分粗镣与半精镇，加工余量分别为5mm与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

3、加工表面质量要求1 .微电机壳的底座下表面通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通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筋通过镶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4-8的通孔满足最大实体要求，且圆度误差不大于0.6；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，能够使用洗削的加工方

4、法进行加工：2 .微电机壳的侧面使用洗削明显优于车削，由于由于工件不对称，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，镇削优于磨削，故才用镇削的加工方法；4 .底座的48使用先钻孔，扩孔、钱孔的加工方法；5 .筋上两侧均布的3-M5使用先钻孔后钱孔，再进行攻丝的加工方法；6 .微电机壳外圆上的2-M4孔使用先钻孔后较孔，再攻丝的加工方法完成；M0的通孔使用钻孔后较孔的加工方法；7 .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 .微机电壳的两端面使用互为基准的方法加工，达到加

5、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4-8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，键削筋的内表面，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螺纹孔与10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;工序迨.退火处理工序M粗铳底座下表面，铳尺寸Ilmm至8mm工序v.粗铳两侧面，铳尺寸117mm至114mm工序vi.钻、较通孔4-8工序vii.镣均

6、布6内筋，尺寸95InnI至102mm工序viii.钻、攻丝2715螺纹孔，钻中10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 选择加工设备与工艺装备附表如下: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铳床X62三面刃铳刀32两侧面铳床X62三面刃铳刀324-8通孔钻床Z525硬质合金钻一1均布6内筋镇床T68硬质合金镇71壁上2-4螺纹孔，10通孔钻床Z525硬质合金钻1两侧3-5螺纹口钻床Z525硬质合金钻12.5 工序尺寸 底座下表面：加工余量3mm,两次走刀，底座厚度有Ilmm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

7、0.1mm. 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.4-8通孑L：钻孑L4-7mm通孔，扩孑L至4一67.8mm,较孑L至4-68mm 均布6内筋：粗镖尺寸95mm至100mm,半精键尺寸100mm值102mm 圆壁上2-M4与10通孔：钻孔2-3.3,并攻丝至M4：钻通孔中IOmm两侧3-M5螺纹孔：一侧面钻3-64.2孔，并攻丝至M5；另一侧面钻3-4.2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

8、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 .微电机壳的底面为要紧定位基准，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小8的光孔定位，使用一个圆柱销一3.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。5 .2定位误差的分析基准不重合误差：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AbC=-0.1-(-0.4)=0.3mm。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，BPAjw-Oo故总的定位误差Adb=Abc+Ajw=O.3mm。db

9、0.4mm,满足工件的设计要求；6 .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、刚度与稳固性。故使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铳床工作台上的夹紧与定位。3 .4夹紧装置的确定使用双向夹紧装置，如下图:多5.叱i3.沏钻 由毒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H7g6:2.查阅工艺设计手册之，钻套下沿与工件的距离h=0.8d1.2d,因此h取5mm：352圆柱销的确定由于定位孔的直径为8mm,因此圆柱销的直径为8mm；设计图如下:353菱形销的确定由于定位孔的直径

10、为8mm,因此菱形销的直径为8mm：设计图如下:3.5.4卡抓的确定通过查阅设计手册，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，故使用钻模板加工,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，要完成这次设计就务必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，因而不能使用外圆定位，中与整个零件的加工要求，能够使用底面为要紧定位表面进行加工。在这次课程设计中，

11、使我懂得了运用学过的知识，把理论融入到实践中。往常在课本中不明白的夹具问题，也得到了完全的解决。这次课程设计要紧是根据要求设计工艺与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，通过老师的指导，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熟悉与认识，丰富了我的实践经历。这次绘图使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与修改速率。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有了更加深入的懂得。在课程设计中，要成为一名优秀的设计人员，务必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主编：刘品哈工大出版社3 .机械制造手册主编：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