机械5

目录 序言……………………………………2 一.零件的分析…………………………………………2 〈一〉.零件的作用………………………………………………2 〈二〉零件的工艺分析...............................................................2 二.工艺规程的设计………………………………………3 〈一〉确定毛坯的制造形式……………………………………3 〈二〉基准的选择……………………………………………3 〈三〉制定工艺路线………………………………………3 〈四〉机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定……………….5 〈五〉.切削用量以及机床的确定……………………………………7 三.零件专用夹具的设计…………………………………9 〈一〉设计方案的确定……………………………………………9 〈二〉夹紧力的分析………………………………………10 〈三〉精度的分析………………………………………10 四．课程设计总结…………………………………………10 一．零件的分析 〈一〉.零件的作用： 题目给出的是CA10B解放牌汽车前刹车调整臂外壳，它的主要作用是对前刹车调整臂进行支撑和保护。 〈二〉 .零件的工艺分析 零件的加工过程中，要保证侧孔φ13.8，φ13，φ16在同一个中心线上，中心轴线距定位基准φ60孔为39.5±0.2的位置精度要求；另外，上端R11孔对右侧凸台端面有70±0.25的位置精度要求；零件大端两侧端面相对中心对称线有的尺寸要求。 本课程设计所设计的夹具用于在C620车床上加工大端端面及φ60孔的装夹。设计以大端一侧端面、R41外圆面为定位基准，上端以R16外圆用V型块压紧，进行加工。加工包括粗精车大端端面及φ60内孔，主要加工面是大端端面，孔为次要加工表面。 二、工艺规程的设计 <一>确定毛坯的制造形式 零件的材料为KT350,零件承受的冲击载荷不是很大，且零件的轮廓尺寸较大，结构较为复杂，又为大批量生产，而且表面粗糙度质量要求也不是很高，故可采用铸件，以提高生产效率和效益。 <二>基准的选择 基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，对零件的生产是非常重要。 1．粗基准的选择 按照粗基准的选择原则，应选取尽量不加工的表面为粗基准，故选用R41外圆面及大端端面为粗基准。以V型块定位并进行压紧。 2．精基准的选择 粗加工进行后，以一端端面为精基准，加工另一侧端面。仍然以外圆用V型块定位，加工一侧端面和内孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。 <三>制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度的技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用万能机床以及专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外还应当考虑经济效果，以便生产成本尽量降低。 1).工艺路线方案一 工序1粗车大端两端面； 半精车大端两端面； 粗车φ60孔； 半精车φ60孔，采用C620车床，使用专用夹具； 工序2粗铣小端两端面； 精铣小端端面，使用铣床X6125，对两个表面同时加工； 工序3钻、扩、铰φ12孔，采用立式钻床Z518; 工序4粗铣、半精铣φ30右端面，采用立式铣床X6125; 工序5拉方槽，使用L5520拉床； 工序6铣方槽倒角，采用X6215铣床； 工序7铣圆形凸台； 工序8钻孔，攻M10螺纹； 工序9钻侧面孔φ13.8，φ13，φ16； 工序10攻Rc 1/8锥螺纹； 工序11去毛刺，检验。 2).工艺路线方案二 工序1粗车大端两端面； 半精车大端两端面； 粗车φ60孔； 半精车φ60孔，采用C620车床，使用专用夹具； 工序2粗铣小端两端面； 精铣小端端面，使用铣床X6125，对两个表面同时加工； 工序3钻、扩、铰φ12孔，采用立式钻床Z518; 工序4一面两销，拉方槽，使用L5520拉床；; 工序5铣方槽倒角; 工序6以孔12孔与端面一面两销，铣三个凸台； 工序7一面两销，钻、扩、铰φ13、φ13.8、φ16的孔； 工序8钻、攻M10螺纹； 工序9一面两销，钻、扩5×φ4.3； 工序10攻Rc 1/8锥孔； 工序11去毛刺，检验。 比较以上两种方案,两种方案的定位基准基本一样,加工工序的 步骤也大致相同,但方案一中工序安排不利于提高生产效率，第二 种方案更为经济合理,选第二种方案. <四>机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 CA10B前刹车调整臂外壳零件材料为KT350,毛坯重量3.0kg左右，生产类型为大批量生产。 根据以上资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机加工余量, 工序尺寸以及毛坯尺寸如下: 毛坯尺寸的确定 由于毛坯及以后工序或工步的加工都有误差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本设计规定零件为大批量生产，应采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。 （1） φ60两端面毛坯时加工余量均为3.0mm,粗车2.0mm,半精车1.0mm达到两端面距离，表面粗糙度Ra6.3. （2）小端面加工余量为3mm,粗铣2mm,精铣1.0mm,两端面达到，表面粗糙度Ra 6.3. （3）钻孔时要求加工一半，其余装配时精铰。 （4）铣φ30右端面，粗铣2.0mm,半精铣1.0mm,距离中心线37mm. <五>切削用量以及机床的确定 工序1. A.粗车大端两端面 1.加工材料：KT350,精密铸造 机床：CA620; 刀具：高速钢端面车刀； 2.切削用量： ap=2mm, f=0.12mm/r, v=49m/mi
n B.半精车大端两端面 切削用量：ap=1mm, f=0.08mm/r, v=59 m/mi
n C.粗车φ60孔 切削用量ap=3mm, f=0.5 mm/r, v=20 m/mi
n; D.半精车φ60孔 切削用量ap=1.5mm, f=0.2 mm/r, v=30 m/mi
n 工序2.铣小端两端面 机床：卧式铣床X62,采用盘型三面刃铣刀，同时铣两端面； 粗铣切削用量：ap=2mm, f=0.2 mm/z, v=30 m/mi
n 精铣切削用量：ap=1mm, f=0.1 mm/z, v=45 m/mi
n 工序3.钻、扩、铰φ12的孔 机床：Z518 钻削切削用量：ap=2mm, f=0.15 mm/r, v=39.2 m/mi
n 扩孔切削用量：ap=1mm, f=0.1 mm/r, v=43.9 m/mi
n 铰孔切削用量：ap=0.5mm, v=18.9 m/mi
n 工序4.拉削方槽 机床：L5520 工序5.铣方槽倒角 机床：X62 工序6.铣φ30右端面 机床：立式铣床X50A,立铣刀20/5 粗铣铣削用量： ap=2mm, f=0.12 mm/r, v=38 m/mi
n; 半精铣铣削用量：ap=1mm, f=0.08mm/r, v=42 m/mi
n 工序7.钻φ13、φ13.8、φ16孔 机床：立式钻床Z524 钻削用量：f=0.08mm/r, v=12m/mi
n φ16孔：f=0.15 mm/r, v =12m/mi
n 工序8.钻、攻M10螺纹 机床：Z525钻床 切削用量： f=0.13 mm/r, v=41.4 m/mi
n 工序9.钻5×φ4.3孔 机床：Z525使用钻模板加工孔 钻削用量：f=0.08mm/r, v=16m/mi
n 工序10攻Rc 1/8锥孔 机床：Z525将工作台旋转15°，钻孔后攻螺纹孔。 零件专用夹具的设计 本次课程设计所设计的是车削CA10B解放牌汽车前刹车调整臂外壳大端两端面和内孔的专用夹具.其具体设计思路及方案如下: <一>设计方案的确定 本夹具是在C620车床上车削零件大端端面和内孔的专用夹具，本设计思路是先加工大端一侧端面，翻转，加工另一侧端面，之后车削φ60的内孔。 以R41外圆面、大端端面为定位基准，外圆面以V型块为支撑，端面用支撑板支撑定位，上端用V型块将R16外端面压紧。 综上所述,本夹具可采用外圆与端面定位，采用V型块与支撑板压紧。 <二>夹紧力的分析 本夹具是在车床上使用的，用V型块和支撑板定位，靠V型块斜面的水平分力将工件压紧到支撑板上，将其压紧，由于压紧力是由V型块的侧面水平分力产生的，压紧力较小，故不必对其进行压紧力的计算与校核。 <三>精度的分析 夹具定位误差为±0.10mm,定位基准与工序基准一致，故e不=0, 在车床上半精加工经济精度为0.054mm,所以w+e定=0.054+0.10+0=0.154mm,满足精度要求。 <四>夹具操作说明 本夹具采用气动压紧装置，气缸活塞杆拉动拉杆，带动杠杆将上端V型块压紧至上端外圆端面，在V型块的水平分力作用下，将工件压紧夹具体支架上，以实现装夹。可通过调节下端平衡块的位置和重量，来平衡主轴旋转的偏心。