机械制造工艺学课程说明模板.doc

目录1.零件图及其工艺性分析 21.1零件材料 21.2零件毛胚设计 21.3零件批量 31.4要加工表面质量要求 32.工艺路线制订 32.1机械加工方法确实定 32.2机械加工工艺路线确实定 32.3确定加工工艺路线 42.4选择加工设备和工艺装备 42.5工序尺寸 53.微电机壳夹具设计 53.1定位方案确实定 53.2定位误差分析 63.3夹紧方案确实定 63.4夹紧装置确实定 63.5夹具上零件确实定 73.5.1钻套及其间距确实定 73.5.2圆柱销确实定 83.5.3菱形销确实定 93.5.4卡抓确实定 93.5.5钻模板设计 93.6夹具底座零件图 94夹具座零件图 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采取铸造常见材料HT150，使用砂型铸造成型方法制造毛胚。1.2零件毛胚设计 1. 底座下表面采取粗铣加工，公差等级为13，加工余量为3mm 2. 两侧面采取粗铣加工，公差等级为13，加工余量为3mm(左右各1.5mm) 3. 均布6筋采取镗削加工，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设计图以下：1.3零件生产批量按要求，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，中心线和底座平面平行度要求不高于0.1；4.底座4-8通孔满足最大实体要求，且圆度误差小于0.6；5.筋条上两侧均布3-M5螺纹孔精度低级为7H，相对位置度要求小于0.4；6.机壳外圆上2-M4通孔精度等级为7H，圆度要求小于0.04；2.工艺路线制订2.1机械加工方法确实定1.微机电壳底面较大，而且有平面度要求，能够采取洗削加工方法进行加工；2.微电机壳侧面采取洗削显著优于车削，因为因为工件不对称，旋转时离心力不平衡，车削影响精度；3.加工微电机壳内筋时考虑经济成本，镗削优于磨削，故才用镗削加工方法；4.底座4-8采取先钻孔，扩孔、铰孔加工方法；5.筋上两侧均布3-M5采取先钻孔后铰孔，再进行攻丝加工方法；6.微电机壳外圆上2-M4孔采取先钻孔后铰孔，再攻丝加工方法完成；10通孔采取钻孔后铰孔加工方法；2.2机械加工工艺路线确实定1.微电机壳底面是零件图中很多尺寸基准，故优先加工底面，使其达成精度要求为后续加工提供定位基准面；2.微机电壳两端面采取互为基准方法加工，达成加工要求后为在其表面加工3-M4螺纹孔做准备；3.按零件设计要求，钻底座上4-8孔，为加工筋表面定位提供定位基准；4.以底面及其上两孔进行一面两空定位，镗削筋内表面，使其中心到底面距离满足零件尺寸要求；5.以一侧端面为基准面，加工微机电壳外圆上2-M4螺纹孔和10通孔；6.以底面及底面上两孔进行一面两空定位，加工两端面上3-M5螺纹孔；2.3确定加工工艺路线工序. 机器砂型铸造毛坯； 工序.清砂，去飞边毛刺；工序.退火处理 工序.粗铣底座下表面，铣尺寸11mm至8mm工序.粗铣两侧面，铣尺寸117mm至114mm 工序. 钻、铰通孔4-8工序.镗均布6内筋，尺寸95mm至102mm 工序. 钻、攻丝2-M5螺纹孔，钻10通孔 工序. 钻、攻丝两侧3-M5螺纹孔 工序.去飞边毛刺，检验2.4选择加工设备和工艺装备附表以下：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32两侧面铣床X62三面刃铣刀324-8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 1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11mm至9.5mm,然后由9.5mm至8mm,同时确保圆壁轴心至底面高度630.1mm. 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通孔：钻孔4-7mm通孔，扩孔至4-7.8mm,铰孔至4-8mm 均布6内筋：粗镗尺寸95mm至100mm,半精镗尺寸100mm值102mm 圆壁上2-M4和10通孔：钻孔2-3.3，并攻丝至M4；钻通孔10mm 两侧3-M5螺纹孔：一侧面钻3-4.2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，我选是第六道机械加工工序：加工两侧端面3-M5螺纹孔，夹具具体设计过程以下。3.1定位方案确实定基础定位方案为： 1.微电机壳底面为关键定位基准，限制工件3个自由度； 2.再以底面两个对称分布两个8光孔定位，采取一个圆柱销一3.个菱形销定位方法，组合限制零件另外3个自由度； 4.定位完成后，工件6个自由度全部被限制，达成完全定位目标。3.2定位误差分析 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bc=-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，即jw=0。故总定位误差db=bc+jw=0.3mm。db0.4mm，满足工件设计要求；3.3夹紧方案确实定1.钻床夹具夹具体要承受较大切削力，过要求有足够强度、刚度和稳定性。故采取两个双向夹紧装置，对零件进行夹紧。2.钻床夹具经过定向键和钻床工作台T形槽配合来确定夹具在铣床工作台上夹紧和定位。3.4夹紧装置确实定采取双向夹紧装置，以下图：3.5夹具上标准零件确实定下列零件图纸上未注倒角及圆角全部为2mm；3.5.1钻套及其间距确实定因为加工端面上螺纹孔需要经过钻孔，铰孔，攻丝多个操作，故采取快换钻套，钻套设计图以下：1.快换钻套和钻模板配合为H7/R6；其中刀具和钻模板配合为H7/g6；2.查阅工艺设计手册之，钻套下沿和工件距离h=0.8d1.2d，所以h取5mm；3.5.2圆柱销确实定因为定位孔直径为8mm，所以圆柱销直径为8mm；设计图以下：3.5.3菱形销确实定因为定位孔直径为8mm，所以菱形销直径为8mm；设计图以下：3.5.4卡抓确实定经过查阅设计手册，卡爪设计图以下：3.5.5钻模板设计微机电壳两端表面有均布孔要加工，考虑到零件是大批大量加工，故采取钻模板加工，查阅机械设计手册，设计图以下：4.夹具座零件图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以后一次夹具实践设计，要完成这次设计就必需灵活利用所学课程知识，经过查阅各类工具书，设计出合格夹具满足零件加工要求。微电机壳是一个薄壁零件，夹具设计时应该考虑薄壁件变形，所以不能采取外圆定位，中和整个零件加工要求，能够采取底面为关键定位表面进行加工。在这次课程设计中，使我知道了利用学过知识，把理论融入到实践中。以前在书本中不明白夹具问题，也得到了根本处理。这次课程设计关键是依据要求设计工艺和某道工序专用夹具。设计工艺和设计夹具，我全部是第一次实践，经过老师指导，和同学讨论，我们全部顺利设计完成了。在设计过程中，用到了很多标准件，经过查阅专业设计手册后，对这些标准件全部有了初步了解和认识，丰富了我实践经历。这次绘图采取软件绘图替换传统手工绘图，是我们意识到软件绘图高效率和修改速率。软件绘图时能够愈加直观表现出设计产品三维特征，符合设计思绪。经过这次绘图使我对solidworks有了愈加深入了解。在课程设计中，要成为一名优异设计人员，必需兼顾零件设计方方面面，每一个细节全部有可能影响零件整体性能。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机械精度设计和检测基础 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