電機(jī)殼工藝制定及其夾具設(shè)計(jì)機(jī)械制造專業(yè)

《電機(jī)殼工藝制定及其夾具設(shè)計(jì)機(jī)械制造專業(yè)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《電機(jī)殼工藝制定及其夾具設(shè)計(jì)機(jī)械制造專業(yè)（46頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 2.3工藝裝備及設(shè)備的選用 工藝裝備：簡(jiǎn)稱“工裝”，指的是為是工藝過程最終實(shí)現(xiàn)，所用到的夾具、刃具、模具、量具、輔具、工位器具等所有器具的總稱。使用工藝裝備的目的有以下幾點(diǎn)： (1) 為了制造產(chǎn)品所必不可少的。 (2) 為了保證加工的質(zhì)量。 (3) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 (4) 為了改善勞動(dòng)條件。 根據(jù)工藝裝備所適用的范圍，大致能夠被分成兩種：專用和通用。專用的工藝裝備（又稱專用工裝），是指只針對(duì)某一個(gè)產(chǎn)品、某一種零部件、某一道工序，屬于專用資產(chǎn)，而且大都價(jià)值較高。一般的工藝裝備（又稱通用工裝），是指能被應(yīng)用于各類產(chǎn)品，例如常見的量具、刀具，而且通常單件的價(jià)值較低。 專用工裝

2、大多由企業(yè)自己設(shè)計(jì)及制造，而通用工裝則是由專業(yè)工廠制造。通用的工藝裝備用途及功能很廣，種類也繁多。大致可分為以下幾種： 工具，加工零件時(shí)所用到的器具，例如螺絲刀（見圖2.2）等。 圖2.2 螺絲刀 刀具，主要在加工過程中起到切削的作用，又被稱為切削工具，例如銑刀（見圖2.3）等。 圖2.3 銑刀 量具，通常是用來定量的器具，例如最常見的游標(biāo)卡尺（見圖2.4）等。 圖2.4 游標(biāo)卡尺 夾具，在加工零件的過程中起到固定的作用。包括焊接夾具、機(jī)床夾具（機(jī)械加工夾具）、檢驗(yàn)夾具、裝配夾具等。焊接夾具，顧名思義是為了保證焊件的尺寸，防止在焊接的過程中產(chǎn)生

3、變形的夾具（見圖2.5）。機(jī)床夾具則是機(jī)床上的一種裝夾工 圖2.5 焊接夾具 工具，圖2.6為較常見的車床夾具。 圖2.6 車床夾具 針對(duì)本課題零件所需要的工藝裝備主要有： (1) 釩鋼機(jī)用絲錐，見圖2.7。工序Ⅱ、工序Ⅶ、工序Ⅷ，做“鏜”的工序時(shí)，會(huì)使用到此工具。 圖2.7 機(jī)用絲錐 (2) 銑刀。工序Ⅲ，使用的是硬質(zhì)合金切口銑刀；工序Ⅵ，使用的是Ø125端銑刀；工序Ⅺ、工序Ⅸ，使用的是Ø100端銑刀。在做“銑”的工序時(shí)，會(huì)使用到此類刀具。 (3) 硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆，見圖2.8。工序Ⅴ，使用的是Ø5硬質(zhì)合金錐

4、柄麻花鉆；工序Ⅹ、工序Ⅻ、工序ⅩⅤ、工序ⅩⅥ，使用的是Ø6硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆。當(dāng)工序?yàn)殂@底孔的時(shí)候，需要使用此刀具。 圖2.8 錐柄麻花鉆 (4) 硬質(zhì)合金盲孔端面锪鉆，見圖2.9。工序Ⅳ，用到的是Ø10硬質(zhì)合金盲孔端面锪鉆；工序ⅩⅢ，用到的是Ø12硬質(zhì)合金盲孔端面锪鉆。在“锪”的工序時(shí)，需要用到此刀具。 ,, 圖2.9 硬質(zhì)合金盲孔端面锪鉆 (5) 回轉(zhuǎn)夾具，即將要設(shè)計(jì)的夾具，詳細(xì)圖紙見CAD圖。 生產(chǎn)設(shè)備是指由某一電路、氣路或機(jī)械部件組成的設(shè)備，通常是一些被用來改善生產(chǎn)環(huán)境、提供適當(dāng)工作條件、提高生產(chǎn)效率，在長(zhǎng)期重復(fù)使用

5、過程中可以保持原先物體樣子和功能的生產(chǎn)原料和物資原料的統(tǒng)稱。主要包括生產(chǎn)所用到的及其、工治具等。例如：車床、數(shù)控車床、數(shù)控銑床、機(jī)床、加工中心等。 針對(duì)本課題零件的加工所需要的設(shè)備有： 工序Ⅰ：半精車端面B 此道工序選用的是數(shù)控車床加工，設(shè)備型號(hào)為SK-50P，見圖2.10，用專用車夾具，編號(hào)ZYCJJ-01，同時(shí)加工件數(shù)1。 圖2.10 SK-50P數(shù)控車床 工序Ⅱ：粗、精鏜Ø150(+0.15/+0.1)mm止口 此道工序選用的是數(shù)控車床加工，設(shè)備型號(hào)為SK-50P，用專用車夾具，編號(hào)ZYCJJ-01，同時(shí)加工件數(shù)1。 工序Ⅲ：銑寬1.7mm槽 此道工

6、序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號(hào)為FV-800A，見圖2.11，用本課題設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)夾具，編號(hào)HZJJ-01，同時(shí)加工件數(shù)2。 工序Ⅳ：锪2-10(+0.015/0)沉孔 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號(hào)為FV-800A，用本課題設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)夾具，編號(hào)HZJJ-01，同時(shí)加工件數(shù)2。 工序Ⅴ：鉆、攻6-M6螺紋底孔 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號(hào)為FV-800A，用本課題設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)夾具，編號(hào)HZJJ-01，同時(shí)加工件數(shù)2。 工序Ⅵ：銑端面C 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號(hào)為FV-800A，用本課題設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)夾具，編號(hào)HZJJ-01，同時(shí)加工件數(shù)2。 工序Ⅶ：鏜&

7、#216;30(0/-0.02)mm孔 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號(hào)為FV-800A，用本課題設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)夾具，編號(hào)HZJJ-01，同時(shí)加工件數(shù)2。 工序Ⅷ：鏜Ø42(+0.017/-0.042)mm孔 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號(hào)為FV-800A，用本課題設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)夾具，編號(hào)HZJJ-01，同時(shí)加工件數(shù)2。 工序Ⅸ：銑側(cè)面D 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號(hào)為FV-800A，用本課題設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)夾具，編號(hào)HZJJ-01，同時(shí)加工件數(shù)2。 工序Ⅹ：鉆、攻2-M6螺紋孔 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號(hào)為FV-800A，用本課題設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)夾具，

8、編號(hào)HZJJ-01，同時(shí)加工件數(shù)2。 工序Ⅺ：銑側(cè)面E 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號(hào)為FV-800A，用本課題設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)夾具，編號(hào)HZJJ-01，同時(shí)加工件數(shù)2。 工序Ⅻ：鉆、攻2-M6螺紋孔 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號(hào)為FV-800A，用本課題設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)夾具，編號(hào)HZJJ-03，同時(shí)加工件數(shù)2。 工序ⅩⅢ：锪Ø12沉孔 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號(hào)為FV-800A，用回轉(zhuǎn)夾具，編號(hào)HZJJ-03，同時(shí)加工件數(shù)2。 工序ⅩⅤ：鉆、攻M6螺紋孔 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號(hào)為FV-800A，用回轉(zhuǎn)夾具，編號(hào)HZJJ-03，同時(shí)加

9、工件數(shù)2。 工序ⅩⅥ：鉆、攻3-M6螺紋底孔 此道工序選用的是立式加工中心，設(shè)備型號(hào)為FV-800A，用回轉(zhuǎn)夾具，編號(hào)HZJJ-03，同時(shí)加工件數(shù)2。 圖2.11 立式加工中心FV-800A 2.4確定毛坯的加工余量 首先，明確毛坯的種類。常見毛坯分為下列四種：鑄件、鍛件、型材、焊接件和其他毛坯。 鑄件：鑄造的方法通常被用來制造形狀復(fù)雜的毛坯?，F(xiàn)今的許多鑄件都使用砂型鑄造的方式。鑄造的方法及特點(diǎn)見圖2.12（a）和2.12（b）。 圖2.12（a）鑄造的方式及特點(diǎn) 圖2.12（b）鑄造的方式及特點(diǎn) 鍛件：此種毛坯在被鍛造后能成為具有較好的力學(xué)性

10、能的金屬纖維組織，常被用于受力復(fù)雜的鋼質(zhì)零件。鍛造的方式及特點(diǎn)見圖圖2.13（a）、2.13（b）、2.13（c）和2.13（d）。 圖2.13（a）鍛造的方式及特點(diǎn) 圖2.13（b）鍛造的方式及特點(diǎn) 圖2.13（c）鍛造的方式及特點(diǎn) 圖2.13（d）鍛造的方式及特點(diǎn) 型材：其制造方法有熱軋和冷拉。熱軋的型材精度低、尺寸大，因此適用于一般零件；冷拉的型材精度高、尺寸小，因此適用于中小型零件。 焊接件：常用于小批量的生產(chǎn)。使用焊接件的優(yōu)點(diǎn)在于制造過程簡(jiǎn)便、生產(chǎn)所需時(shí)間短、原材料消耗少。但使用此種毛坯也有缺點(diǎn)，其抗震性比較差，變形也大，需后續(xù)再對(duì)其進(jìn)

11、行時(shí)效處理。 其他毛坯：例如沖壓件、塑料壓制件、粉末冶金件等。 毛坯的選擇原則需要遵循下面幾點(diǎn)： 零件的批量大小 倘若生產(chǎn)的零件數(shù)量很大，應(yīng)選擇高精度、高生產(chǎn)率的方式；如果是小批量的生產(chǎn)，則可以選擇相對(duì)低精度、低生產(chǎn)率的制造方式。 零件材料的工藝性 如果材料為鑄鐵、青銅等零件，則選擇鑄造毛坯；如果零件的形狀簡(jiǎn)單，且力學(xué)性能要求較低，則選擇型材；如果是鋼質(zhì)零件，則選擇鍛件毛坯。 零件結(jié)構(gòu)形狀尺寸 具有復(fù)雜形狀的毛坯通常采取鑄造的方法。砂型鑄造不適合使用在薄壁零件上。自由鍛造適用于尺寸較大的零件，模鍛件適用于中小型零件。 當(dāng)前的生產(chǎn)條件 選擇毛坯需要考慮到現(xiàn)有的制造水平、環(huán)境條

12、件和經(jīng)濟(jì)性。 毛坯選擇的原則是，在盡可能滿足加工要求的情況下，降低成本，使產(chǎn)品具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 工藝性原則 工件的加工要求決定了毛坯的特點(diǎn)。針對(duì)不同的加工要求，需要采用不同的毛坯。毛坯的化學(xué)性能、物理性能都需要與要求的加工精度、形狀等相符。 適應(yīng)性原則 即根據(jù)加工要求和工作條件要求，采用適當(dāng)?shù)姆桨浮? 生產(chǎn)條件兼顧原則 顧名思義，選擇毛坯時(shí)需要注意本廠當(dāng)前的生產(chǎn)環(huán)境和技術(shù)水平。 經(jīng)濟(jì)性原則 該原則指的是盡量使總成本費(fèi)用降到最低。 可持續(xù)性發(fā)展原則 可持續(xù)發(fā)展是21世紀(jì)一直推崇的一點(diǎn)，在工業(yè)化的同時(shí)，也要注意保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源，為我們的后代子孫保留良好的生存環(huán)境。 盡可能少

13、消耗能源，選擇低能耗的材料，采取合理的工藝制定方案，盡量做到環(huán)保節(jié)能減排。 盡量使用可回收或者是加工廢物少、可再利用的材料，而不是用會(huì)損害環(huán)境的材料。 條件允許的話可以使用新能源，例如太陽能等。盡量少用、最好是不用石油、煤等會(huì)排出大量二氧化碳?xì)怏w的燃料，避免導(dǎo)致地球表面溫度升高。 電動(dòng)機(jī)殼體是薄壁殼體零件，尺寸大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，殼體壁較薄,加工制作過程中要防止變形。選擇毛坯材料為鑄鋁ZL104。 毛坯的制造方法影響著毛坯加工余量和公差的大小，根據(jù)查閱機(jī)械設(shè)計(jì)工藝手冊(cè)： 鑄件尺寸公差 因?yàn)樯a(chǎn)量是中等水平，毛坯的制造方法選取用砂型機(jī)器來制造。查閱資料得，鑄件的尺寸公差等級(jí)為10級(jí)。 鑄

14、件機(jī)械加工余量 查機(jī)械工藝手冊(cè)，可得，輕金屬合金材料采用壓力鑄造所的的機(jī)械加工余量等級(jí)為B-D，選用D級(jí)。根據(jù)零件最大尺寸為100-160mm，則可得要求的鑄件機(jī)械加工余量為0.8mm。 2.5確定各工序的切削參數(shù)及工時(shí)定額 對(duì)各道工序進(jìn)行所需要的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，好把握加工時(shí)間。 2.5.1車端面B的切削參數(shù)及工時(shí)計(jì)算 加工端面B時(shí)要求保證與A面間的尺寸為20mm,表面粗糙度為Ra3.2，由于壓鑄鋁合金件的毛坯精度較高，所以只需要進(jìn)行一次粗加工便能夠達(dá)到要求。 選用硬質(zhì)合金刀片45°車刀，查表得毛坯機(jī)械加工余量為0.8mm。 查表可得：切削用量=0.8mm，進(jìn)給量?=0

15、.2mm/r，查表得切削速度為=450m/min 主軸轉(zhuǎn)速955.4r/min 加工一次走過的距離=15.8+3+4=22.8mm 加工時(shí)間×1=7.16s 2.5.2鏜止口的切削參數(shù)及工時(shí)計(jì)算 加工止口時(shí)要求達(dá)到尺寸Ø150(+0.15/+0.1)mm，表面粗糙度為Ra1.6，由于要求較高，于是選擇進(jìn)行粗加工和精加工。 （1）粗鏜止口至尺寸Ø149.4(+0.1/0)mm，表面粗糙度Ra為3.2µm 選用硬質(zhì)合金鏜刀 查表可得：切削用量=0.5mm，進(jìn)給量?=0.3mm/r，查表得切削速度為=450m/min 主軸轉(zhuǎn)速=955.4

16、r/min 加工一次走過的距離=3.5+3+4=10.5mm 加工時(shí)間×1=2.20s （2）精鏜止口至尺寸Ø150(+0.15/+0.1)mm，表面粗糙度Ra為1.6µm 選用硬質(zhì)合金鏜刀 查表可得：切削用量=0.3mm，進(jìn)給量?=0.1mm/r，查表得切削速度為=480m/min 主軸轉(zhuǎn)速=1019.11r/min 加工一次走過的距離=3.5+3+4=10.5mm 加工時(shí)間×1=6.18s 總的加工時(shí)間為=2.20+6.18=8.38s 2.5.3銑端面C的切削參數(shù)及工時(shí)計(jì)算 加工端面C時(shí)要求保證尺寸114.5±0.

17、1mm，由于其表面粗糙度要求較高為1.6µm，所以需進(jìn)行粗加工和精加工。 （1）粗銑端面C至尺寸115±0.1mm，表面粗糙度Ra為3.2µm 選用125端銑刀，齒數(shù)Z=8，查表可得，YG6硬質(zhì)合金刀片適用 查表可得：切削用量=0.5mm，進(jìn)給量=0.2mm/z，查表得切削速度為=840m/min 主軸轉(zhuǎn)速=2140.13r/min 加工一次走過的距離=106.5+4+32=142.5mm 加工時(shí)間×1=2.5s （2）精銑端面C至尺寸114.5±0.1mm，表面粗糙度Ra為1.6µm 采用與粗加工同一把刀 查表可得

18、：切削用量=0.3mm，進(jìn)給量=0.1mm/z，查表得切削速度為=900m/min 主軸轉(zhuǎn)速=2292.99r/min 銑刀加工一次走過的距離=106.5+4+32=142.5mm 加工時(shí)間×1=4.67s 總的加工時(shí)間為=2.5+4.67=7.17s 2.5.4锪φ10沉孔的切削參數(shù)及工時(shí)計(jì)算 加工10沉孔應(yīng)保證尺寸Ø10(+0.015/0)mm，精度較低，只需進(jìn)行一次加工。 查表選擇硬質(zhì)合金10盲孔端面锪鉆 查表可得：切削用量=0.8mm，選擇進(jìn)給量?=0.25mm/r，查表得切削速度為=150m/min 主軸轉(zhuǎn)速=4777.07r/min 加工一次

19、走過的距離=9+1=10mm 加工時(shí)間×2=1s 2.5.5鉆M6底孔的切削參數(shù)及工時(shí)計(jì)算 查表選用螺紋直徑為6mm的釩鋼機(jī)用絲錐 查表可得：切削用量=0.5mm進(jìn)給量?=1mm/r，查表得切削速度為=5m/min 主軸轉(zhuǎn)速=256.39r/min 加工一次走過的距離=20+2=22mm 加工時(shí)間×2=9.95s 2.5.6攻螺紋M6的切削參數(shù)及工時(shí)計(jì)算 查表選用螺紋直徑為6mm的釩鋼機(jī)用絲錐 查表可得：切削用量=0.5mm進(jìn)給量?=1mm/r，查表得切削速度為=5m/min 主軸轉(zhuǎn)速=256.39r/min 加工一次走過的距離=20+2=22mm

20、 加工時(shí)間×2=9.95s 2.5.7鏜φ30(0/-0.02)孔的切削參數(shù)及工時(shí)計(jì)算 加工mm孔時(shí)要求達(dá)到尺寸mm，表面粗糙度為Ra1.6，要求較高，因而需進(jìn)行粗加工和精加工。 （1）粗鏜孔至尺寸φ29.4(0/-0.02)mm，表面粗糙度Ra為3.2µm 選用硬質(zhì)合金鏜刀 查表可得：切削用量=0.5mm，進(jìn)給量?=0.4mm/r，查表得切削速度為=300m/min 主軸轉(zhuǎn)速=3184.71r/min 加工一次走過的距離=10+7=17mm 加工時(shí)間×1=0.8s （2）精鏜孔至尺寸φ30(0/-0.02)mm，表面粗糙度Ra為1.6

21、1;m 選用硬質(zhì)合金鏜刀 查表可得：切削用量=0.3mm，進(jìn)給量?=0.08mm/r，查表得切削速度為=480m/min 主軸轉(zhuǎn)速=5059.54r/min 加工一次走過的距離=10+7=17mm 加工時(shí)間×1=2.5s 總的加工時(shí)間為=0.8+2.5=3.3s 2.5.8鏜φ42(-0.017/-0.042)孔的切削參數(shù)及工時(shí)計(jì)算 加工孔時(shí)要求達(dá)到尺寸mm，表面粗糙度為Ra1.6，要求較高，因而需進(jìn)行粗加工和精加工。 （1）粗鏜孔至尺寸φ41.4(-0.017/-0.042)mm，表面粗糙度Ra為3.2µm 選用硬質(zhì)合金鏜刀 查表可得：切削用量=

22、0.5mm，進(jìn)給量?=0.4mm/r，查表得切削速度為=300m/min 主軸轉(zhuǎn)速=2274.86r/min 加工一次走過的距離=12+7=19mm 加工時(shí)間×1=1.25s （2）精鏜孔至尺寸φ42(-0.017/-0.042)mm，表面粗糙度Ra為1.6µm 選用硬質(zhì)合金鏜刀 查表可得：切削用量=0.3mm，進(jìn)給量?=0.08mm/r，查表得切削速度為=480m/min 主軸轉(zhuǎn)速=3639.62r/min 加工一次走過的距離=12+7=19mm 加工時(shí)間×1=3.92s 總的加工時(shí)間為=1.25+3.92=5.17s 2.5.9銑槽的切

23、削參數(shù)及工時(shí)計(jì)算 加工槽時(shí)應(yīng)保證尺寸48mm，槽寬為1.7mm 查表選用32整體硬質(zhì)合金YT5切口銑刀 查表選用齒數(shù)Z=20 查表可得：切削用量=2mm，進(jìn)給量=0.015mm/z，查表得切削速度為=480m/min 主軸轉(zhuǎn)速=4777.07r/min 加工一次走過的距離=8.5mm 加工時(shí)間×1=1.12s 2.5.10銑端面D的切削參數(shù)及工時(shí)計(jì)算 加工端面D時(shí)要求保證尺寸61±0.02mm，由于其表面粗糙度要求較高為1.6µm，所以需進(jìn)行粗加工和精加工。 （1）粗銑端面D至尺寸mm，表面粗糙度Ra為3.2µm 選用100端銑刀，

24、齒數(shù)Z=8，查表可得，YG6硬質(zhì)合金刀片適用 查表可得：切削用量=0.5mm，進(jìn)給量=0.2mm/z，查表得切削速度為=800m/min 主軸轉(zhuǎn)速=2547.77r/min 加工一次走過的距離=50mm 加工時(shí)間×1=1.44s （2）精銑端面D至尺寸61±0.02mm，表面粗糙度Ra為1.6µm 采用與粗加工同一把刀 查表可得：切削用量=0.3mm，進(jìn)給量=0.1mm/z，查表得切削速度為=900m/min 主軸轉(zhuǎn)速=2866.24r/min 銑刀加工一次走過的距離=50mm 加工時(shí)間×1=2.56s 總的加工時(shí)間為=1.44+2

25、.56=4s 2.5.11銑端面E的切削參數(shù)及工時(shí)計(jì)算 加工端面E時(shí)要求保證尺寸45.5±0.mm，由于其表面粗糙度要求較高為1.6µm，所以需進(jìn)行粗加工和精加工。 （1）粗銑端面E至尺寸mm，表面粗糙度Ra為3.2µm 選用100端銑刀，齒數(shù)Z=8，查表可得，YG6硬質(zhì)合金刀片適用 查表可得：切削用量=0.5mm，進(jìn)給量=0.2mm/z，查表得切削速度為=800m/min 主軸轉(zhuǎn)速=2547.77r/min 加工一次走過的距離=50+65+4=119mm 加工時(shí)間×1=1.75s （2）精銑端面E至尺寸61±0.02mm，表

26、面粗糙度Ra為1.6µm 采用與粗加工同一把刀 查表可得：切削用量=0.3mm，進(jìn)給量=0.1mm/z，查表得切削速度為=900m/min 主軸轉(zhuǎn)速=2866.24r/min 銑刀加工一次走過的距離=50+65+4=119mm 加工時(shí)間×1=3.11s 總的加工時(shí)間為=1.75+3.11=4.86s 2.5.12锪φ12沉孔的切削參數(shù)及工時(shí)計(jì)算 加工10沉孔應(yīng)保證尺寸12mm，精度較低，只需進(jìn)行一次加工。 查表選擇硬質(zhì)合金12盲孔端面锪鉆 查表可得：切削用量=0.8mm，選擇進(jìn)給量?=0.25mm/r，查表得切削速度為=150m/min 主軸轉(zhuǎn)速=39

27、80.89r/min 加工一次走過的距離=6+2=8mm 加工時(shí)間×2=0.96s 2.5.13鉆φ6底孔的切削參數(shù)及工時(shí)計(jì)算 查表選用6硬質(zhì)合金YG8錐柄麻花鉆 查表可得：選擇切削用量=3mm,進(jìn)給量?=0.1mm/r，查表得切削速度為=100m/min 主軸轉(zhuǎn)速=5307.86r/min 加工一次走過的距離=31+5=36mm 加工時(shí)間×2=7.75s 3數(shù)控回轉(zhuǎn)夾具Ⅰ的設(shè)計(jì) 3.1確定總體方案 機(jī)床夾具是一種用來裝夾工件的機(jī)械裝置（引導(dǎo)工具），被用于機(jī)床上。它起到了定位工件的作用，使工件相對(duì)于機(jī)床和工具得到正確的位置，并牢牢的裝夾工件。 3

28、.2確定定位方案和夾緊方案 在確定定位方案、夾緊方案，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： (1)盡可能的做到基準(zhǔn)的統(tǒng)一。 (2)盡可能的減小裝夾的次數(shù)，使大部分工序能匯集在一次裝夾中，使用一個(gè)夾具就能處理所有的加工表面。 (3)盡可能的避免調(diào)整時(shí)間需要過長(zhǎng)的裝夾方案。 (4)夾緊力應(yīng)作用在零件的剛性最好的部位。 3.2.1定位方案的確定 關(guān)于定位，有一個(gè)基礎(chǔ)的原理，即六點(diǎn)定位原理。該原理是通過限制工件在空間中的六個(gè)自由度來起到定位的效果。原理圖見4.1。 圖4.1 六點(diǎn)定位原理 工件的定位又可細(xì)分為四種： (1)完全定位 即定位元件完全限制了工件的六個(gè)自由度，在夾具中占

29、據(jù)唯一的位置。 (2)不完全定位 定位元件限制的工件自由度少于六個(gè)，被稱作不完全定位。有些自由度不會(huì)影響加工，因此不完全定位是允許存在的。 1.欠定位 應(yīng)該被限制的自由度沒有被限制，這樣的定位成為欠定位。欠定位不能出現(xiàn)在加工過程中，會(huì)導(dǎo)致工件無法達(dá)到加工要求。 2.過定位 定位元件工件重復(fù)限制工件自由度的情況被稱作過定位。過定位可能會(huì)影響到加工的精度，當(dāng)影響加工精度時(shí)，過定位是不允許存在的。但反之，倘若過定位并不影響加工精度，甚至能提高加工精度時(shí)，也是可以被允許的。 工件在夾具中，能相對(duì)于機(jī)床和刀具占據(jù)準(zhǔn)確的正確位置是定位的目的，與此同時(shí)，使用夾具定位元件，在同一批零件所處的加工

30、位置的一致性上，起到相當(dāng)關(guān)鍵的作用。 在設(shè)計(jì)夾具的過程中，倘若設(shè)計(jì)了不合理的定位方案，就無法確保加工件的加工精度。所以，在設(shè)計(jì)夾具過程中，最先需要解決的問題就是確定工件的定位方案。 在本課題定位方案的分析與確定過程中，必須首先按照工件的加工要求合理的選擇工件的定位基準(zhǔn)。用來確定生產(chǎn)對(duì)象上的幾何要點(diǎn)位置關(guān)系所依靠的點(diǎn)、線、面，被稱作基準(zhǔn)。基準(zhǔn)主要可分為工藝基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。確定基準(zhǔn)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)： (1)工件上并不一定會(huì)存在著作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面。比方說，孔的中心線、外圓的軸線或?qū)ΨQ面等，通常是由一些具體的表面來體現(xiàn)，這些面則被稱為基準(zhǔn)面。 (2)基準(zhǔn)面，是必須有一定的面積的；而基準(zhǔn)，是

31、不一定有面積的，它可以是一個(gè)點(diǎn)或一條線。 (3)基準(zhǔn)，不只是對(duì)尺寸之間聯(lián)系的定義，同時(shí)也是對(duì)位置精度（比如平行度、傾斜度等）的定義。 普遍見到的定位方法有以下幾種，分別是：圓孔定位、平面定位、組合表面定位、外圓柱面定位。 工件以平面定位：指的是在加工工件的過程中，將定位基面定為該零件的一個(gè)或多個(gè)面，以此來定位工件的一種方法。 工件以圓孔定位：針對(duì)的是一些定位基準(zhǔn)是孔的工件，例如，法蘭盤、套筒、撥叉等等。 外圓柱面定位：這種定位在生產(chǎn)過程中更為常見，通常用于軸類零部件等。 本課題中，根據(jù)選定的工藝方案，所采取的定位方案是平面定位和圓孔定位。首先以A面和φ42為粗基準(zhǔn)，粗車端面B，粗鏜

32、、精鏜Ø150(+0.15/+0.1)mm止口；后以加工后的端面B和Ø150(+0.15/+0.1)mm止口為精基準(zhǔn)加工1.7mm槽，端面C和側(cè)面D端面E，鉆、攻6-M6螺紋孔及鏜Ø30(0/-0.02)mm和Ø42(+0.017/-0.042)mm孔（見圖3.1）。 圖3.1 零件圖 3.2.2夾緊方案的確定 常用的夾緊方案有：斜楔夾緊機(jī)構(gòu)、螺旋夾緊機(jī)構(gòu)、偏心夾緊機(jī)構(gòu)和定心夾緊機(jī)構(gòu)。 斜楔夾緊機(jī)構(gòu)：此種機(jī)構(gòu)是最常見的一種夾緊機(jī)構(gòu)中的形式。通常被用在機(jī)動(dòng)夾緊的情況下，與此同時(shí)，對(duì)毛坯質(zhì)量的要求比較高。斜楔夾緊機(jī)構(gòu)可見圖4.2。該機(jī)構(gòu)的

33、夾緊原理是借用斜面在移動(dòng)的時(shí)候產(chǎn)生的摩擦力來夾緊工件。常被用在氣動(dòng)和液壓夾具。 圖3.2 斜楔夾緊機(jī)構(gòu) 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自鎖性好，夾緊可靠。普遍的單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)可見圖3.3。除去單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，還比較常見的是螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)，通常被用于薄壁工件，見圖3.4。 圖3.3 單螺旋夾緊機(jī)構(gòu) 圖3.4 螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu) 偏心夾緊機(jī)構(gòu)：常見的是壓板夾緊機(jī)構(gòu)。偏心夾緊機(jī)構(gòu)見圖3.5。 圖3.5 偏心夾緊機(jī)構(gòu) 定心夾緊機(jī)構(gòu)：此機(jī)構(gòu)的定義是，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)定心，同時(shí)能夠?qū)⒐ぜA緊的機(jī)構(gòu)。比如：彈簧筒夾式定心夾緊機(jī)構(gòu)，它是彈性定心夾緊機(jī)構(gòu)的一種，見圖3

34、.6。此種機(jī)構(gòu)主要是由具有彈性的彈性夾頭和彈性心軸、夾具體、彈性筒夾、錐套、螺母、心軸組成。倘若工件尺寸相同，彈簧夾頭的速度會(huì)很快。再比如三爪自定心卡盤，它是機(jī)械定心夾緊機(jī)構(gòu)的一種，見圖3.7。在工件的尺寸變化較大的情況下，通常使用此種機(jī)構(gòu)在適應(yīng)尺寸變化范圍較大的工件。 圖3.6 機(jī)械定心夾緊機(jī)構(gòu) 考慮到本次加工的工件材料選取的是ZL104，工件尺寸不大，采取結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 3.3定位元件的選擇及定位誤差分析 定位元件的選擇需要滿足以下要求： （1）與工件的精度相適應(yīng)。 （2）具有足夠的剛度，不能在受力之后產(chǎn)生變形。 （3）具有良好的耐磨性，以便于在使用過

35、程中保持精度。 3.3.1定位元件的設(shè)計(jì)及定位誤差計(jì)算 用于工件以平面來定位的定位元件有： 固定支承，它是最常見的定位元件。需要注意的是，固定支承的高度是不能夠調(diào)節(jié)的，固定支承包含固定支承板，見圖3.7；固定支承釘，見圖3.8。它們兩者的定位位置都是固定的。 圖3.7 支承板 圖3.8 支承釘 自位支承，被用來限制加工工件的自由度，一般來說，使用自位支承的目的是增加和工件所接觸的面積，以此來減少使工件變形的可能性。常見的自位支承可見圖3.9，自位支承的結(jié)構(gòu)形式見圖3.10。 圖3.9 自位支承 圖3.10 自位支承的結(jié)構(gòu)形式 可調(diào)支承，

36、該支承通常只能用于剛性較好的零件，見圖3.11，工件需要能頂住切削力，且要注意方向的選擇，并且要能鎖緊。它的工作原理是首先調(diào)整所加工零件的位置，然后定位，再夾緊工件。常見的可調(diào)節(jié)支承的結(jié)構(gòu)形式見圖3.11。 圖3.11 可調(diào)支承的結(jié)構(gòu)形式 輔助支承，該支承的結(jié)構(gòu)與可調(diào)支承其實(shí)是相類似的，區(qū)別在于輔助支承并不限制自由度，不會(huì)起到定位作用，只會(huì)增加支承的剛度。其工作原理是先將所加工零件定位，然后夾緊，最后再調(diào)整支承本身。常見的輔助支承可見圖3.12。 圖3.12 輔助支承 工件以圓孔定位所采用的定位元件有： 錐銷，從名稱上來理解，就是指錐形的銷子。圖3.13即為錐

37、銷中的圓錐銷。 圖3.13 圓錐銷 定位心軸，在工作時(shí)主要起到承受載荷的作用。示例見圖3.14。 圖3.14 定位心軸 定位銷，它的作用是限制具有自由度的零件來起到定位作用。示例見圖3.15。 圖3.15 定位銷 工件以外圓柱面定位所采用的常用定位元件有： V形塊，該元件適合應(yīng)用于精密的軸類零件，示例見圖3.16。 圖3.16 V形塊 半圓定位座，通常被應(yīng)用于定位大型的工件。定位套（示例圖見3.17）等。 圖3.17 套筒 本課題中，選擇的定位元件有：圓錐銷、內(nèi)螺紋圓錐銷、壓板套、菱形銷（見圖3.18）、隔套、定

38、位軸、定位銷、定位座等。 圖3.18 以下是在設(shè)計(jì)過程中所用到的定位元件尺寸公差的上下偏差。 圓錐銷：φ6H7/n6（+0.005/-0.019） 菱形銷：φ12H7/n6（+0.006/-0.023） 定位銷：φ12H7/n6（+0.006/-0.023） 內(nèi)螺紋圓錐銷：φ6H7/n6（+0.004/-0.016） 定位軸：φ90H9/d9（+0.294/+0.12） φ105H9/d9（+0.294/+0.12） 圓柱銷：φ3H7/n6（+0.006/-0.01） 3.4夾具總圖設(shè)計(jì) 詳細(xì)見回轉(zhuǎn)夾具裝配圖，及零部件圖。 3.4.1夾具總圖上應(yīng)標(biāo)注的主要尺寸

39、 必須要標(biāo)注的主要尺寸有：夾具圖的內(nèi)外的輪廓尺寸，長(zhǎng)、寬、高、直徑。該夾具的總長(zhǎng)為475mm，寬為212.5mm，高為165mm。 有特殊要求的還需要標(biāo)注：粗糙度、公差、基準(zhǔn)等。 3.4.2主要技術(shù)要求 裝配圖的技術(shù)要求： (1)應(yīng)調(diào)整角接觸球軸承向間隙為0.03~0.05mm； (2)工件坐標(biāo)原點(diǎn)X0、Y0坐標(biāo)設(shè)在靠近分度頭端的止口定位元件的中心，Z0坐標(biāo)設(shè)在止口定位元件的上表面； (3)兩定位止口面與母版上端面的平行度誤差小于0.015mm； (4)兩止口定位面與母板上端面的等高度小于0.02mm； (5)安裝好軸承后，對(duì)軸承進(jìn)行潤(rùn)滑，再安裝端蓋； (6)序號(hào)37、41

40、、42安裝孔配鉆； (7)噴漆并標(biāo)識(shí)。 底板的技術(shù)要求：銳邊倒角2x45°。 端蓋的技術(shù)要求：銳邊倒鈍。 螺栓的技術(shù)要求： (1)調(diào)制HB230~260； (2)銳邊倒鈍。 梯形塊的技術(shù)要求： (1)淬火HRC38~42； (2)銳邊倒鈍。 支座的技術(shù)要求： (1)毛坯不能出現(xiàn)氣泡、裂痕等缺陷； (2)加工前應(yīng)進(jìn)行時(shí)效處理； (3)未注明的鑄造圓角半徑為R2~3mm； (4)未注明的孔距偏差為±0.1mm，未注明的尺寸公差為T12級(jí)。 軸的技術(shù)要求： (1)調(diào)制HB230~260； (2)銳邊倒鈍。 過渡板的技術(shù)要求：銳邊倒角2x45&#

41、176;。 定位銷的技術(shù)要求： (1)淬火HRC38~42； (2)銳邊倒角。 母板的技術(shù)要求：銳邊倒角2x45°。 定位座的技術(shù)要求：銳邊倒角2x45°。 3.5繪制夾具圖 通過二維或三維軟件繪制本次所設(shè)計(jì)的回轉(zhuǎn)夾具的裝配圖及主要的部件圖。本次使用的軟件是AutoCAD。共畫了一張A0圖紙（即裝配圖），三張A1圖紙（底板、支座和母板），二張A2圖紙（法蘭板和過渡板），七張A4圖紙（兩個(gè)端蓋、螺栓、梯形塊、軸、定位銷和定位座），共計(jì)十三張圖紙。 3.5.1繪制零件圖 本次設(shè)計(jì)繪制的零件圖有：底板、端蓋、螺栓、梯形塊、支座、軸、法蘭板、過渡板、母板、定位銷和

42、定位座。詳細(xì)見打印圖紙。 3.5.2繪制夾具裝配圖 預(yù)覽圖見圖4.19，詳細(xì)裝配圖見打印圖紙。 圖3.19 裝配圖 4結(jié)論 本次設(shè)計(jì)主要是針對(duì)電動(dòng)機(jī)可加工工藝進(jìn)行分析并制定殼體加工工藝路線和工序規(guī)程包括工件定位、夾緊、切削用量的確定、切削時(shí)間的計(jì)算等。 在制定工藝路線的時(shí)候，需要注意的是毛坯的選擇和基準(zhǔn)面的選擇。通過對(duì)零件進(jìn)行成組分類，對(duì)零件進(jìn)行加工。 在設(shè)計(jì)夾具的時(shí)候，需要注意的是定位方案和夾緊方案的確定。由此來選擇定位元件。 最終，根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，做出了合適的工藝制定，根據(jù)加工內(nèi)容的尺寸和精度要求，完成了夾具CAD圖的設(shè)計(jì)繪制。這次設(shè)計(jì)的專用車夾具主要是用于殼體的加工。在完成本次課題的過程中。首先，我深入了解了電動(dòng)機(jī)殼體，接著在了解電動(dòng)機(jī)殼體的基礎(chǔ)上選擇了被加工零件，根據(jù)被加工零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇了加工的材料，逐步制定了工藝方案。又根據(jù)本次選擇的工件，設(shè)計(jì)了合適的回轉(zhuǎn)夾具。 通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，最重要的一點(diǎn)，就是培養(yǎng)了我獨(dú)立運(yùn)用大學(xué)四年中所學(xué)到的基本知識(shí)和基礎(chǔ)技能來剖析并解決在自己所學(xué)專業(yè)范圍內(nèi)的技術(shù)問題的能力。 46