电机壳加工工艺设计

黑龙江鹤岗斯达机电设备制造有限责任公司 关 晓

电机壳加工工艺设计

黑龙江鹤岗斯达机电设备制造有限责任公司 关 晓

本文，笔者针对生产实际中遇到的问题，设计了一种新的电机壳加工工艺，经过实践证明，采用该设计加工电机壳，不但可以保证产品质量，还能够降低生产成本，提高企业的经济效益。

一、零件的工艺分析

电机壳共有两组加工表面，它们的位置要符合相关要求。

1.以Φ8.5 mm孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括4个Φ8.5 mm的孔及其倒角，4个孔的端面。

2.以Φ106 mm内圆柱孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括Φ106 mm的内圆，6个在内圆内均布的凸台，以及凸台侧面的6个M 5的螺纹孔。

3.位置要求。Φ8.5 mm孔与其端面同轴度公差为Φ0.4 mm；M 5螺纹孔与Φ106 mm圆的中心线同轴度公差为Φ0.3 mm。

二、工艺规程设计

1.确定毛坯的制造形式。电机壳受力较为单一平衡，且需要良好的抗震性，故选用HT200为毛坯材料，砂型铸造。

2.基面选择。

（1）粗基准。车Φ（106+0.087 0） mm孔及端面时选用外圆柱面为基面，利用V形块加上一压板定位。铣外圆柱面、底座的下、前后、侧表面及Φ（114±0.4 ）mm内表面时，选用Φ（106+0.087 0） mm端面作为基面，底座的上表面以底面作为基面切削。

（2）精基准。设计基准（63±0.15） mm与工序基准不重合，专门计算见工序。

3.制定工艺路线。

（1）车Φ（106+0.087 0） mm孔及其端面。

（2）铣外圆柱面，底座表面及Φ（114±0.4）mm内表面；

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

（4）攻螺纹为3×M 5，2×M 4。

（5）去毛刺。

4.机床加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定。

（1）外圆表面。只需粗铣，2Z = 4 mm满足。

（2）内圆表面。粗车2Z = 2 mm,精车2Z = 2 mm,所以内圆表面直径余量为4 mm。

（3）底座上表面、侧表面及前后端面只需粗铣，Z = 2 mm。

（4）底座下平面需半精铣，总加工余量Z = 3 mm。

（5）圆柱端面需半精加工余量Z = 4 mm。

5.确定切削用量。

（1）车Φ（106 + 0.087 0）mm孔及两端面粗车孔Φ108 mm 。

①切削深度。单边余量Z = 1 mm。

②进给量。选用f = 0.5 mm/r。

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

④确定主轴转速。ns= 1 000Vc /（πdw）= 362 r/min。按机床选取n = 400 r/m in，实际转速V = 136m/min。

⑤切削工时。 t = 0.62 min。

（2）精车孔Φ（106+0.087 0） mm。

①切削深度。单边余量Z = 1 mm。

②进给量。选择f = 0.5 mm/r。

③计算切削速度。Vc = 123 m/min。

④确定主轴转速。 ns=1 000Vc /（πdw）= 362 r/m in。

按机床选取n = 400 r/min，实际转速V=136 m/min。

⑤切削工时。 t = 0.62 min

（3）粗车端面。

①切削深度为2 mm，一次切除。

②进给量f = 0.5 mm/r。

③选取转速n = 400 r/m in。

④切削工时t = 0.05 min。

（4）半精车端面。

①切削深度为2 mm，一次切除。

②进给量f = 0.2 mm/r。

③选取转速n = 400 r/min。

④切削工时t = 0.125 min。

（5）铣削外圆柱面，底座表面，Φ（114±0.4） mm内表面。

①粗铣Φ（122±0.3）外圆柱面及底座上下表面和侧表面，采用直径d = 10 mm高速钢立铣刀，齿数Z=3，fz = 0.08 mm/ 齿。切削速度。

确定V = 0.45 m/s,即27 m/min。

取nw= 500 r/m in。

实际切削速度V =（πdw） /1 000=15.7 m/min。

工作台每分钟进给量fm= fzZnw=120mm/m in。

tm= 4.59 min。

②半精铣底座底面，保证尺寸（63±0.15） mm。

fz= 0.08 mm/齿。

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粗铣Φ（114±0.4） mm内表面

选用高速钢立铣刀，齿数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。

机床有600 r/min转速，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粗铣底座两端面。

选用高速钢镶齿三面刃铣刀，dw=200 mm。

齿数Z = 3，V取27m/m in。

ns= 1 000Vc /（πdw）= 42 r/min。

取nw= 37.5r/m in。

实际切削速度V =π×200×37.5/1 000=23.6 m/m in。

工作台进给量fm= fzZnw=60 mm/m in。

工时tμ= 2 m in。

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

（1）钻螺纹底孔3×Φ3.8 mm。

①进给量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。

取机床最高转速1 400 r/m in。

V =π×3.8×1 400/1 000 = 16.7 m/min。

③切削工时 tμ= 0.17 min。

（2）钻孔4×Φ8.5 mm。

①进给量f。 f取0.15 mm/r。

②切削速度。取机床最大转速1 400 r/m in。

以实际切削速度V =π×8.5×1 400/1 000 = 37.4 m/m in。

③ 切削工时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切削工时tμ= 0.038 m i。

（4）钻螺纹底孔2×Φ3.0 mm。

①进给量 f 取0.15 mm/r。

②V =π×3×1 400/1 000 = 13.2 m/m in。

③切削工时 tμ= 0.038 m in。

（4）攻螺纹3×M 5,2×M 4。

① 3×M 5螺纹底孔倒角。按机床选取n =710 r/min。

② 攻螺纹3×M 5。

V取0.1 m/s，即6 m/m in。

ns= 382 r/min，按机床选取n = 355 r/m in。

工时tμ= 0.09m in。

③ 2×M 4螺纹底孔倒角 n = 710r/m in。

④攻螺纹2×M 4。V = 6m/m in，n = 355 r/m in。

工时tμ= 0.02 m in。

三、结论

经过实际应用，此工艺设计方案经济合理，解决了生产实际问题，保证了产品质量，降低了成本，提高了经济效益。