黑龍江鶴崗斯達機電設備制造有限責任公司 關 曉
電機殼加工工藝設計
黑龍江鶴崗斯達機電設備制造有限責任公司 關 曉
本文,筆者針對生產實際中遇到的問題,設計了一種新的電機殼加工工藝,經過實踐證明,采用該設計加工電機殼,不但可以保證產品質量,還能夠降低生產成本,提高企業(yè)的經濟效益。
電機殼共有兩組加工表面,它們的位置要符合相關要求。
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Φ8.5 mm的孔及其倒角,4個孔的端面。
2.以Φ106 mm內圓柱孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括Φ106 mm的內圓,6個在內圓內均布的凸臺,以及凸臺側面的6個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。
1.確定毛坯的制造形式。電機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。車Φ(106+0.087 0) mm孔及端面時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、側表面及Φ(114±0.4 )mm內表面時,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。設計基準(63±0.15) mm與工序基準不重合,專門計算見工序。
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)內圓表面。粗車2Z = 2 mm,精車2Z = 2 mm,所以內圓表面直徑余量為4 mm。
(3)底座上表面、側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確定主軸轉速。ns= 1 000Vc /(πdw)= 362 r/min。按機床選取n = 400 r/m in,實際轉速V = 136m/min。
⑤切削工時。 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進給量。選擇f = 0.5 mm/r。
③計算切削速度。Vc = 123 m/min。
④確定主軸轉速。 ns=1 000Vc /(πdw)= 362 r/m in。
按機床選取n = 400 r/min,實際轉速V=136 m/min。
⑤切削工時。 t = 0.62 min
(3)粗車端面。
①切削深度為2 mm,一次切除。
②進給量f = 0.5 mm/r。
③選取轉速n = 400 r/m in。
④切削工時t = 0.05 min。
(4)半精車端面。
①切削深度為2 mm,一次切除。
②進給量f = 0.2 mm/r。
③選取轉速n = 400 r/min。
④切削工時t = 0.125 min。
(5)銑削外圓柱面,底座表面,Φ(114±0.4) mm內表面。
①粗銑Φ(122±0.3)外圓柱面及底座上下表面和側表面,采用直徑d = 10 mm高速鋼立銑刀,齒數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。
實際切削速度V =(πdw) /1 000=15.7 m/min。
工作臺每分鐘進給量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內表面
選用高速鋼立銑刀,齒數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。
機床有600 r/min轉速,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Z = 3,V取27m/m in。
ns= 1 000Vc /(πdw)= 42 r/min。
取nw= 37.5r/m in。
實際切削速度V =π×200×37.5/1 000=23.6 m/m in。
工作臺進給量fm= fzZnw=60 mm/m in。
工時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。
取機床最高轉速1 400 r/m in。
V =π×3.8×1 400/1 000 = 16.7 m/min。
③切削工時 tμ= 0.17 min。
(2)鉆孔4×Φ8.5 mm。
①進給量f。 f取0.15 mm/r。
②切削速度。取機床最大轉速1 400 r/m in。
以實際切削速度V =π×8.5×1 400/1 000 = 37.4 m/m in。
③ 切削工時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tμ= 0.038 m i。
(4)鉆螺紋底孔2×Φ3.0 mm。
①進給量 f 取0.15 mm/r。
②V =π×3×1 400/1 000 = 13.2 m/m in。
③切削工時 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,按機床選取n = 355 r/m in。
工時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tμ= 0.02 m in。
經過實際應用,此工藝設計方案經濟合理,解決了生產實際問題,保證了產品質量,降低了成本,提高了經濟效益。