黑龍江鶴崗斯達(dá)機(jī)電設(shè)備制造有限責(zé)任公司 關(guān) 曉

電機(jī)殼加工工藝設(shè)計(jì)

黑龍江鶴崗斯達(dá)機(jī)電設(shè)備制造有限責(zé)任公司 關(guān) 曉

本文，筆者針對生產(chǎn)實(shí)際中遇到的問題，設(shè)計(jì)了一種新的電機(jī)殼加工工藝，經(jīng)過實(shí)踐證明，采用該設(shè)計(jì)加工電機(jī)殼，不但可以保證產(chǎn)品質(zhì)量，還能夠降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

一、零件的工藝分析

電機(jī)殼共有兩組加工表面，它們的位置要符合相關(guān)要求。

1.以Φ8.5 mm孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括4個(gè)Φ8.5 mm的孔及其倒角，4個(gè)孔的端面。

2.以Φ106 mm內(nèi)圓柱孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括Φ106 mm的內(nèi)圓，6個(gè)在內(nèi)圓內(nèi)均布的凸臺，以及凸臺側(cè)面的6個(gè)M 5的螺紋孔。

3.位置要求。Φ8.5 mm孔與其端面同軸度公差為Φ0.4 mm；M 5螺紋孔與Φ106 mm圓的中心線同軸度公差為Φ0.3 mm。

二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

1.確定毛坯的制造形式。電機(jī)殼受力較為單一平衡，且需要良好的抗震性，故選用HT200為毛坯材料，砂型鑄造。

2.基面選擇。

（1）粗基準(zhǔn)。車Φ（106+0.087 0） mm孔及端面時(shí)選用外圓柱面為基面，利用V形塊加上一壓板定位。銑外圓柱面、底座的下、前后、側(cè)表面及Φ（114±0.4 ）mm內(nèi)表面時(shí)，選用Φ（106+0.087 0） mm端面作為基面，底座的上表面以底面作為基面切削。

（2）精基準(zhǔn)。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)（63±0.15） mm與工序基準(zhǔn)不重合，專門計(jì)算見工序。

3.制定工藝路線。

（1）車Φ（106+0.087 0） mm孔及其端面。

（2）銑外圓柱面，底座表面及Φ（114±0.4）mm內(nèi)表面；

（3）鉆螺紋。包括底孔3×Φ3.8 mm，2×Φ3.0 mm，孔4×Φ8.5 mm，Φ10 mm。

（4）攻螺紋為3×M 5，2×M 4。

（5）去毛刺。

4.機(jī)床加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定。

（1）外圓表面。只需粗銑，2Z = 4 mm滿足。

（2）內(nèi)圓表面。粗車2Z = 2 mm,精車2Z = 2 mm,所以內(nèi)圓表面直徑余量為4 mm。

（3）底座上表面、側(cè)表面及前后端面只需粗銑，Z = 2 mm。

（4）底座下平面需半精銑，總加工余量Z = 3 mm。

（5）圓柱端面需半精加工余量Z = 4 mm。

5.確定切削用量。

（1）車Φ（106 + 0.087 0）mm孔及兩端面粗車孔Φ108 mm 。

①切削深度。單邊余量Z = 1 mm。

②進(jìn)給量。選用f = 0.5 mm/r。

③切削速度。Vc = Cvkv /（Tmapxvfyv）=123 mm/m in。

④確定主軸轉(zhuǎn)速。ns= 1 000Vc /（πdw）= 362 r/min。按機(jī)床選取n = 400 r/m in，實(shí)際轉(zhuǎn)速V = 136m/min。

⑤切削工時(shí)。 t = 0.62 min。

（2）精車孔Φ（106+0.087 0） mm。

①切削深度。單邊余量Z = 1 mm。

②進(jìn)給量。選擇f = 0.5 mm/r。

③計(jì)算切削速度。Vc = 123 m/min。

④確定主軸轉(zhuǎn)速。 ns=1 000Vc /（πdw）= 362 r/m in。

按機(jī)床選取n = 400 r/min，實(shí)際轉(zhuǎn)速V=136 m/min。

⑤切削工時(shí)。 t = 0.62 min

（3）粗車端面。

①切削深度為2 mm，一次切除。

②進(jìn)給量f = 0.5 mm/r。

③選取轉(zhuǎn)速n = 400 r/m in。

④切削工時(shí)t = 0.05 min。

（4）半精車端面。

①切削深度為2 mm，一次切除。

②進(jìn)給量f = 0.2 mm/r。

③選取轉(zhuǎn)速n = 400 r/min。

④切削工時(shí)t = 0.125 min。

（5）銑削外圓柱面，底座表面，Φ（114±0.4） mm內(nèi)表面。

①粗銑Φ（122±0.3）外圓柱面及底座上下表面和側(cè)表面，采用直徑d = 10 mm高速鋼立銑刀，齒數(shù)Z=3，fz = 0.08 mm/ 齒。切削速度。

確定V = 0.45 m/s,即27 m/min。

取nw= 500 r/m in。

實(shí)際切削速度V =（πdw） /1 000=15.7 m/min。

工作臺每分鐘進(jìn)給量fm= fzZnw=120mm/m in。

tm= 4.59 min。

②半精銑底座底面，保證尺寸（63±0.15） mm。

fz= 0.08 mm/齒。

V取0.45m/s，即27 m/m in。

ns= 1 000 Vc /（πdw） = 500 r/min。

V = 26.5 m/m in，fm= 120 mm/min。

tm= 0.5min。

③粗銑Φ（114±0.4） mm內(nèi)表面

選用高速鋼立銑刀，齒數(shù)Z =30，dw=4 mm。

V取0.13 m/s,即7.5 m/m in。

ns=1 000 Vc /（πdw） = 600 r/min。

機(jī)床有600 r/min轉(zhuǎn)速，所以

V = 7.5 m/m in，ns= 600 r/min。

fm= fzZnw = 0.08×3×600 = 144 mm/m in。

tm= 2min。

④粗銑底座兩端面。

選用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=200 mm。

齒數(shù)Z = 3，V取27m/m in。

ns= 1 000Vc /（πdw）= 42 r/min。

取nw= 37.5r/m in。

實(shí)際切削速度V =π×200×37.5/1 000=23.6 m/m in。

工作臺進(jìn)給量fm= fzZnw=60 mm/m in。

工時(shí)tμ= 2 m in。

7.鉆螺紋。包括底孔3×Φ3.8 mm,2×Φ3.0 mm及孔4×Φ8.5 mm, Φ10 mm。

（1）鉆螺紋底孔3×Φ3.8 mm。

①進(jìn)給量f。f = (0.18～0.22)×0.75 =（0.135～0.165） mm/r。取f = 0.15 mm/r。

②切削速度。取V = 0.45 m/s，即27 m/min。

ns=1 000。

Vc /（πdw）= 2 262 r/m in。

取機(jī)床最高轉(zhuǎn)速1 400 r/m in。

V =π×3.8×1 400/1 000 = 16.7 m/min。

③切削工時(shí) tμ= 0.17 min。

（2）鉆孔4×Φ8.5 mm。

①進(jìn)給量f。 f取0.15 mm/r。

②切削速度。取機(jī)床最大轉(zhuǎn)速1 400 r/m in。

以實(shí)際切削速度V =π×8.5×1 400/1 000 = 37.4 m/m in。

③ 切削工時(shí)tμ= 0.15m in。

（3）通孔Φ10 mm。

①F = 0.15 mm/r。

②V =π×10×1400/1 000 = 43.9 m/min。

③切削工時(shí)tμ= 0.038 m i。

（4）鉆螺紋底孔2×Φ3.0 mm。

①進(jìn)給量 f 取0.15 mm/r。

②V =π×3×1 400/1 000 = 13.2 m/m in。

③切削工時(shí) tμ= 0.038 m in。

（4）攻螺紋3×M 5,2×M 4。

① 3×M 5螺紋底孔倒角。按機(jī)床選取n =710 r/min。

② 攻螺紋3×M 5。

V取0.1 m/s，即6 m/m in。

ns= 382 r/min，按機(jī)床選取n = 355 r/m in。

工時(shí)tμ= 0.09m in。

③ 2×M 4螺紋底孔倒角 n = 710r/m in。

④攻螺紋2×M 4。V = 6m/m in，n = 355 r/m in。

工時(shí)tμ= 0.02 m in。

三、結(jié)論

經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用，此工藝設(shè)計(jì)方案經(jīng)濟(jì)合理，解決了生產(chǎn)實(shí)際問題，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。