CA10B解放牌汽車前剎車調(diào)整臂外殼夾具設計

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1、機械制造技術基礎課程設計說明書 題目:CA10B解放牌汽車前剎車調(diào)整臂外殼夾具設計 姓名: 學院: 學號: 指導教師: 完成日期: 目 錄 序 言 ……………………………………2 一. 零件的分析 …………………………………………2 〈一〉.零件的作用 ………………………………………………2 〈二〉 零件的工藝分析 ........................................................

2、.......2 二.工藝規(guī)程的設計 ………………………………………3 〈一〉 確定毛坯的制造形式 ……………………………………3 〈二〉 基準的選擇 ……………………………………………3 〈三〉 制定工藝路線 ………………………………………3 〈四〉 機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定……………….5 〈五〉.切削用量以及機床的確定……………………………………7 三. 零件專用夾具的設計…………………………………9 〈一〉 設計方案的確定……………………………………………9 〈二〉 夾緊力的分析………………………………………10 〈三〉 精度的分析…

3、……………………………………10 四.課程設計總結 …………………………………………10 序 言 機械制造技術基礎課程設計是我們學完了大學全部基礎知識,技術基礎課以及大部分專業(yè)課以后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學課程一次深入的,綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此它在我四年的大學生活中占有重要地位。 就我個人而言,這次課程設計是對自己未來從事的工作進行的一次適應性的訓練,從中鍛煉自己分析問題,解決問題的能力,為今后的工作打下良好的基礎。 一. 零件的分析 〈一〉.零件的作用: 題目給出的是CA10B解放牌汽車前剎車調(diào)

4、整臂外殼,它的主要作用是對前剎車調(diào)整臂進行支撐和保護。 〈二〉 . 零件的工藝分析 零件的加工過程中,要保證側孔φ13.8,φ13,φ16在同一個中心線上,中心軸線距定位基準φ60孔為39.5±0.2的位置精度要求;另外,上端R11孔對右側凸臺端面有70±0.25的位置精度要求;零件大端兩側端面相對中心對稱線有的尺寸要求。 本課程設計所設計的夾具用于在C620車床上加工大端端面及φ60孔的裝夾。設計以大端一側端面、R41外圓面為定位基準,上端以R16外圓用V型塊壓緊,進行加工。加工包括粗精車大端端面及φ60內(nèi)孔,主要加工面是大端端面,孔為次要加工表面。 二、工藝規(guī)程的設計 <一> 確

5、定毛坯的制造形式 零件的材料為KT350,零件承受的沖擊載荷不是很大,且零件的輪廓尺寸較大,結構較為復雜,又為大批量生產(chǎn),而且表面粗糙度質量要求也不是很高,故可采用鑄件,以提高生產(chǎn)效率和效益。 <二> 基準的選擇 基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一,對零件的生產(chǎn)是非常重要。 1. 粗基準的選擇 按照粗基準的選擇原則,應選取盡量不加工的表面為粗基準,故選用R41外圓面及大端端面為粗基準。以V型塊定位并進行壓緊。 2. 精基準的選擇 粗加工進行后,以一端端面為精基準,加工另一側端面。仍然以外圓用V型塊定位,加工一側端面和內(nèi)孔。主要考慮精基準重合的問題,當設計基準與工序

6、基準不重合的時候,應該進行尺寸換算,這在以后還要進行專門的計算,在此不再重復。 <三> 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度的技術要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領已確定為大批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能機床以及專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外還應當考慮經(jīng)濟效果,以便生產(chǎn)成本盡量降低。 1).工藝路線方案一 工序1 粗車大端兩端面; 半精車大端兩端面; 粗車φ60孔; 半精車φ60孔,采用C620車床,使用專用夾具; 工序2 粗銑小端兩端面; 精銑小端

7、端面,使用銑床X6125,對兩個表面同時加工; 工序3 鉆、擴、鉸φ12孔,采用立式鉆床Z518; 工序4 粗銑、半精銑φ30右端面,采用立式銑床X6125; 工序5 拉方槽,使用L5520拉床; 工序6 銑方槽倒角,采用X6215銑床; 工序7 銑圓形凸臺; 工序8 鉆孔,攻M10螺紋; 工序9 鉆側面孔φ13.8,φ13,φ16; 工序10 攻Rc 1/8錐螺紋; 工序11 去毛刺,檢驗。 2). 工藝路線方案二 工序1 粗車大端兩端面; 半精車大端兩端面; 粗車φ60孔;

8、 半精車φ60孔,采用C620車床,使用專用夾具; 工序2 粗銑小端兩端面; 精銑小端端面,使用銑床X6125,對兩個表面同時加工; 工序3 鉆、擴、鉸φ12孔,采用立式鉆床Z518; 工序4 一面兩銷,拉方槽,使用L5520拉床;; 工序5 銑方槽倒角; 工序6 以孔12孔與端面一面兩銷,銑三個凸臺; 工序7 一面兩銷,鉆、擴、鉸φ13、φ13.8、φ16的孔; 工序8 鉆、攻M10螺紋; 工序9 一面兩銷,鉆、擴5×φ4.3; 工序10 攻Rc 1/8錐孔; 工序11 去毛刺,檢驗。 比較以上兩種方案,兩種方

9、案的定位基準基本一樣,加工工序的 步驟也大致相同,但方案一中工序安排不利于提高生產(chǎn)效率,第二 種方案更為經(jīng)濟合理,選第二種方案. <四> 機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定 CA10B前剎車調(diào)整臂外殼零件材料為KT350,毛坯重量3.0kg左右,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 根據(jù)以上資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機加工余量, 工序尺寸以及毛坯尺寸如下: 毛坯尺寸的確定 由于毛坯及以后工序或工步的加工都有誤差,因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義上的加工余量,實際加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本設計規(guī)定零件為大批量生產(chǎn),應采用調(diào)整

10、法加工,因此計算最大與最小余量時應按調(diào)整法加工方式予以確定。 (1) φ60兩端面毛坯時加工余量均為3.0mm,粗車2.0mm,半精車1.0mm達到兩端面距離,表面粗糙度Ra6.3. (2) 小端面加工余量為3mm,粗銑2mm,精銑1.0mm,兩端面達到,表面粗糙度Ra 6.3. (3) 鉆孔時要求加工一半,其余裝配時精鉸。 (4) 銑φ30右端面,粗銑2.0mm,半精銑1.0mm,距離中心線37mm. <五> 切削用量以及機床的確定 工序1. A.粗車大端兩端面 1. 加工材料:KT350,精密鑄造 機床:CA620; 刀具:高速鋼端面車刀; 2. 切削用量: a

11、p=2mm, f=0.12mm/r, v=49m/min B.半精車大端兩端面 切削用量:ap=1mm, f=0.08mm/r, v=59 m/min C. 粗車φ60孔 切削用量 ap=3mm, f=0.5 mm/r, v=20 m/min; D. 半精車φ60孔 切削用量ap=1.5mm, f=0.2 mm/r, v=30 m/min 工序2. 銑小端兩端面 機床:臥式銑床X62,采用盤型三面刃銑刀,同時銑兩端面; 粗銑切削用量:ap=2mm, f=0.2 mm/z, v=30 m/min 精銑切削用量:ap

12、=1mm, f=0.1 mm/z, v=45 m/min 工序3. 鉆、擴、鉸φ12的孔 機床:Z518 鉆削切削用量:ap=2mm, f=0.15 mm/r, v=39.2 m/min 擴孔切削用量:ap=1mm, f=0.1 mm/r, v=43.9 m/min 鉸孔切削用量:ap=0.5mm, v=18.9 m/min 工序4. 拉削方槽 機床:L5520 工序5. 銑方槽倒角 機床:X62 工序6. 銑φ30右端面 機床:立式銑床X50A,立銑刀20/5

13、 粗銑銑削用量: ap=2mm, f=0.12 mm/r, v=38 m/min; 半精銑銑削用量:ap=1mm, f=0.08mm/r, v=42 m/min 工序7. 鉆φ13、φ13.8、φ16孔 機床:立式鉆床Z524 鉆削用量:f=0.08mm/r, v=12m/min φ16孔:f=0.15 mm/r, v =12m/min 工序8. 鉆、攻M10螺紋 機床:Z525鉆床 切削用量: f=0.13 mm/r, v=41.4 m/min 工序9. 鉆5×φ4.3孔

14、 機床:Z525 使用鉆模板加工孔 鉆削用量:f=0.08mm/r, v=16m/min 工序10 攻Rc 1/8錐孔 機床:Z525 將工作臺旋轉15°,鉆孔后攻螺紋孔。 三. 零件專用夾具的設計 本次課程設計所設計的是車削CA10B解放牌汽車前剎車調(diào)整臂外殼大端兩端面和內(nèi)孔的專用夾具.其具體設計思路及方案如下: <一> 設計方案的確定 本夾具是在C620車床上車削零件大端端面和內(nèi)孔的專用夾具,本設計思路是先加工大端一側端面,翻轉,加工另一側端面,之后車削φ60的內(nèi)孔。 以R41外圓面、大端端面為定位基準,外圓面以V型塊為支撐,端

15、面用支撐板支撐定位,上端用V型塊將R16外端面壓緊。 綜上所述,本夾具可采用外圓與端面定位,采用V型塊與支撐板壓緊。 <二> 夾緊力的分析 本夾具是在車床上使用的,用V型塊和支撐板定位,靠V型塊斜面的水平分力將工件壓緊到支撐板上,將其壓緊,由于壓緊力是由V型塊的側面水平分力產(chǎn)生的,壓緊力較小,故不必對其進行壓緊力的計算與校核。 <三> 精度的分析 夾具定位誤差為±0.10mm,定位基準與工序基準一致,故e不=0, 在車床上半精加工經(jīng)濟精度為0.054mm,所以w+e定=0.054+0.10+0=0.154mm,滿足精度要求。 <四> 夾具操作說明 本夾具采用氣動壓緊裝置

16、,氣缸活塞桿拉動拉桿,帶動杠桿將上端V型塊壓緊至上端外圓端面,在V型塊的水平分力作用下,將工件壓緊夾具體支架上,以實現(xiàn)裝夾??赏ㄟ^調(diào)節(jié)下端平衡塊的位置和重量,來平衡主軸旋轉的偏心。 四.課程設計總結 通過本次課程設計,我鞏固了大學三年級所學的機械制造技術基礎課本里面的知識,也從中學到了很多新的知識。課程設計是對所學知識的綜合運用,不單單使用到某一門課程,還需要許多其他如機械精度、機械制圖、機械設計等內(nèi)容,通過這次對這些課程的綜合運用,我更加系統(tǒng)地認識了自己所學的專業(yè),從而能夠形成一個有機的知識結構,我想這對于我以后的工作或者是學習,都是受益匪淺的。 參考書目 1.《機械制造技術基礎課程設計指導書》,馮濤等主編。 2.《機械加工工藝手冊》,孟少農(nóng)主編,機械工業(yè)出版社 3.《機械加工工藝設計手冊》,張耀宸,航空工業(yè)出版社 4.《機械制造技術基礎》,曾志新主編,武漢理工大學出社 5.《機械設計課程設計手冊》,吳宗澤主編,高等教育出社

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