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1、CAlOB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6三.零件专用夹具的设计8-设计方案的确定8-夹紧力的分析9三精度的分析9四夹具操作说明9四.课程设计总结9参考书目10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
2、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CAIoB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。.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Rll孔对右侧凸台端面有700.25的位置精度要求;零QQ-0.17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
3、。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。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
4、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60孔;半精车60孔,采用C620车床,使用专用夹具;工序2
5、粗铳小端两端面;精铳小端端面,使用铳床X6125,对两个表面同时加工;工序3钻、扩、较12孔,采用立式钻床Z518;工序4粗铳、半精铳630右端面,采用立式铳床X6125;工序5拉方槽,使用1.5520拉床;工序6拉方槽倒角,采用1.6215拉床;工序7铳圆形凸台;工序8钻孔,攻MIo螺纹;工序9钻侧面孔138,13,16;工序10攻Rc1/8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粗铳小端两端面;精铳小端端面,使用铳床X6125,对两个表面同时加工;工序3钻、扩、较12孔,采用
6、立式钻床Z518;工序4一面两销,拉方槽,使用1.5520拉床;工序5铳方槽倒角;工序6以060孔012孔与端面一面两销,铳三个凸台;工序7一面两销,钻、扩、较613、13.816的孔;工序8钻、攻MlO螺纹;工序9一面两销,钻、扩5X4.3;工序10攻Rc1/8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.V四机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定CAlOB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,
7、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.Omm达到两端面距离0,表面粗糙度Ra6.3.(2)小端面加工余量为3mm,粗铳2mm,精铳1.Omm,两端面达到O0iz-24,表面粗糙度Ra6.3.(3) 钻孔时要求加工一半,其余装配时精钱。(4)铳30右端面,粗铳2
8、.0mm,半精铳1.Omm,距离中心线37mm.V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=0.12mmv=49mminB.半精车大端两端面切削用量:ap=lmm,f=0.08mmrlv=59m/minC.粗车60孔切削用量ap=3mm,f=0.5mmr,v=20m/min;D.半精车60孔切削用量ap=1.5mm,f=0.2mmr,v=30m/min工序2.铳小端两端面机床:卧式铳床X62,采用盘型三面刃铳刀,同时铳两端面;粗铳切削用量:ap=2mm,f=0.2mmz,v=3
9、0m/min精铳切削用量:ap=lmm,f=0.1mmz,v=45m/min工序3.钻、扩、较12的孔机床:Z518钻削切削用量:ap=2mm,f=0.15mmr,v=39.2m/min扩孔切削用量:ap=lmm,f=0.1mmr,v=43.9m/min较孔切削用量:ap=0.5mm,v=18.9m/min工序4.拉削方槽机床:1.5520工序5.铳方槽倒角机床:X62工序6.铳30右端面机床:立式铳床X50A,立铳刀20/5粗铳铳削用量:ap=2mm,f=0.12mmr,v=38m/min;半精铳铳削用量:ap=lmm,f=0.08mmr,v=42m/min工序7.钻613、613.8、16
10、孔机床:立式钻床Z524钻削用量:f=0.08mmr,V=12mmin16孔:f=0.15mmr,V=12mmin工序8.钻、攻MlO螺纹机床:Z525钻床切削用量:f=0.13mmr,v=41.4m/min工序9.54.3孔机床:Z525使用钻模板加工孔钻削用量:f=0.08mmr,v=16mmin工序10攻RC1/8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CAlOB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
11、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。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0IOmm,定位基准与工序基准一致,故e不二0,在车床上半精加工经济精度为0.054mm,所以w+e定二0054+0.10+0=0.154m
12、m,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。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
13、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,高等教育出社取术会术1.t%势存”;I仇社创科;JTit向RJ.妹处电:-IX.附件图纸4余/1.a社创金;I人立组育&).杠杆取卡实术Ia社创用;I4ms.J妹处里:aRCD-11用装4Ht:三l2.实术I1.3A;ixa%冷艮).JAa创向/IN)丛处圮:.I仇也创自;IA面应注文4亩帖侨赴空.夹具体座物术余术IIi耳为珞仔;Ia电创金;JTifc*品BJ.Xa创金、AC:l.夹具体及求实术Ia也创向;2人国向).热处里:4N.平衡块45Wv余ItPI为珞仔;I仇迎创自;)XEB布1人创布IJU,妹处咫:,皂N压块