CA10B解放牌汽车前刹车调整臂外壳夹具设计和实现车辆工程专业

CA10B解放牌汽车前刹车调整臂外壳夹具设计和实现 车辆工程专业目 录序 言2一零件的分析3一.零件的作用：3二 . 零件的工艺分析3二、工艺规程的设计3 确定毛坯的制造形式3 基准的选择4 制定工艺路线4 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定7 切削用量以及机床的确定8三. 零件专用夹具的设计11 设计方案的确定12 夹紧力的分析12 精度的分析12 夹具操作说明12四课程设计总结13参考书目13序 言机械制造技术基础课程设计是我们学完了大学全部基础知识，技术基础课以及大部分专业课以后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程一次深入的，综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此它在我四年的大学生活中占有重要地位。就我个人而言，这次课程设计是对自己未来从事的工作进行的一次适应性的训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后的工作打下良好的基础。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13.8，13，16在同一个中心线上，中心轴线距定位基准60孔为39.50.2的位置精度要求；另外，上端R11孔对右侧凸台端面有700.25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60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60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 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。 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。 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60孔； 半精车60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12孔，采用立式钻床Z518;工序4 粗铣、半精铣30右端面，采用立式铣床X6125;工序5 拉方槽，使用L5520拉床；工序6 拉方槽倒角，采用L6215拉床；工序7 铣圆形凸台；工序8 钻孔，攻M10螺纹；工序9 钻侧面孔13.8，13，16；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60孔； 半精车60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12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13、13.8、16的孔；工序8 钻、攻M10螺纹；工序9 一面两销，钻、扩54.3；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. 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） 60两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30右端面，粗铣2.0mm,半精铣1.0mm,距离中心线37mm. 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/minB.半精车大端两端面 切削用量：ap=1mm, f=0.08mm/r, v=59 m/minC. 粗车60孔 切削用量 ap=3mm, f=0.5 mm/r, v=20 m/min;D. 半精车60孔 切削用量ap=1.5mm, f=0.2 mm/r, v=30 m/min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/min 精铣切削用量：ap=1mm, f=0.1 mm/z, v=45 m/min工序3. 钻、扩、铰12的孔 机床：Z518 钻削切削用量：ap=2mm, f=0.15 mm/r, v=39.2 m/min 扩孔切削用量：ap=1mm, f=0.1 mm/r, v=43.9 m/min 铰孔切削用量：ap=0.5mm, v=18.9 m/min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30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/min; 半精铣铣削用量：ap=1mm, f=0.08mm/r, v=42 m/min工序7. 钻13、13.8、16孔 机床：立式钻床Z524 钻削用量：f=0.08mm/r, v=12m/min 16孔：f=0.15 mm/r, v =12m/min 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/min 工序9. 钻54.3孔 机床：Z525 使用钻模板加工孔 钻削用量：f=0.08mm/r, v=16m/min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。三. 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: 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60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。 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。 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。 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。四课程设计总结 通过本次课程设计，我巩固了大学三年级所学的机械制造技术基础课本里面的知识，也从中学到了很多新的知识。课程设计是对所学知识的综合运用，不单单使用到某一门课程，还需要许多其他如机械精度、机械制图、机械设计等内容，通过这次对这些课程的综合运用，我更加系统地认识了自己所学的专业，从而能够形成一个有机的知识结构，我想这对于我以后的工作或者是学习，都是受益匪浅的。参考书目1.机械制造技术基础课程设计指导书，冯涛等主编。2机械加工工艺手册，孟少农主编，机械工业出版社3机械加工工艺设计手册，张耀宸，航空工业出版社4机械制造技术基础，曾志新主编，武汉理工大学出社5机械设计课程设计手册，吴宗泽主编，高等教育出社附件图纸端盖杠杆滑块1滑块2夹具体座夹具体平衡块压块装配图