《機械制造工藝學課程設計前剎車調整臂外殼說明書》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《機械制造工藝學課程設計前剎車調整臂外殼說明書（15頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 機械制造技術基礎課程設計 序 言 機械制造工藝學課程設計是在我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的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，它在我們大學四年的大學生活中占有重要地位。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，同時得到了寶貴的經驗，特別是提高結構設計能力，學會使用手冊及圖表資料，進一步提高讀圖、制圖和編寫有關技術文件等方面的基本技能，能熟練操作AutoCAD進行繪圖等都將成為我今后寶貴的財富，更為今后

2、參加祖國的建設打下一個良好的基礎。 由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。 目 錄 序言……………………………………………………………1 設計總說明……………………………………………………1 設計任務和設計要求…………………………………………1 一、對零件進行工藝分析……………………………………1 （一）了解零件的用途………………………………………1 （二）分析零件的技術要求…………………………………1 二、毛坯的制造方式、簡圖…………………………………1 （一）確定毛坯的制造方式…………………………………1 （二）繪制毛坯簡圖……………………

3、……………………1 三、制定零件的機械加工工藝路線…………………………1 （一） 基準的選擇 …………………………………………1 （二）表面加工方法的確定…………………………………1 （三）加工階段的劃分………………………………………1 （四）工序的集中與分散……………………………………1 （五）確定工藝路線…………………………………………1 四、機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………1 五、切削用量以及機床的確定………………………………1 六、部分工序基本工時的確立………………………………1 七、車兩大端面專用夾具設計………………………………1 （一）、設計

4、要求………………………………………………1 （二）、夾具設計的有關計算…………………………………1 （三）定位誤差分析…………………………………………1 八、課程設計總結……………………………………………1 參考文獻…………………………………………………….14 設計任務和設計要求 設計任務 1. 對零件進行工藝分析,畫零件圖; 2. 確定毛坯的制造方式,繪制毛坯簡圖; 3. 制定零件的機械加工工藝路線,填寫機械加工工藝過程卡 4. 對指定工序,選擇機床及工、夾、量、刃具，確定加工余量及工序間尺寸與公差，確定切削用量，填寫工藝過程卡； 5. 對指定工序進行機床夾具設計

5、計算和機構設計，畫夾具裝配裝配圖； 6. 對夾具的一個零件設計零件圖； 7.編寫設計計算說明書。 設計要求 1. 零件圖 1張(A4-A3) 2. 毛坯圖 1張(A4-A3) 3.機械加工工藝過程綜合卡 1張 4. 某道工序專用（以鉆、銑、鏜床專用夾具為主）夾具裝配圖 1張 5.夾具體零件圖 1張(A1-A0) 7.課程設計說明書 1份 設計總說明 粗、半精車大端兩端面，粗、半精鏜φ60孔，粗、精銑小端端面，鉆

6、、擴、鉸φ12孔，拉方槽，銑方槽倒角，銑三個凸臺，鉆、擴、鉸φ13、φ13.8、φ16的孔，鉆、攻M10螺紋，鉆、擴5φ4.3，鉆、攻Rc 1/8錐孔，去毛刺、檢驗總共12道加工工序。在每道加工工序中都要有相對應的夾具來固定前剎車調整臂外殼，避免前剎車調整臂外殼在車、銑、鉆等的過程中發(fā)生振動產生加工誤差。本課程設計就是要我們自己在設計中解決相對應的問題設計符合要求的夾具。 一、零件的分析 （一）零件的作用 通過分析零件圖以及該零件圖所在部件或總成的裝配圖，即CA10B解放牌汽車的前剎車調整臂外殼，明確該零件的主要作用是對前剎車調整臂進行支撐和保護。 （二）零件的工藝分析

7、 二、工藝規(guī)程設計 （一）確定毛坯的制造方式 零件的材料在產品設計時已經確定，在制訂零件機械加工工藝規(guī)程時，毛坯的選擇主要是選定毛坯的制造方式。 所以零件的材料為KT350,考慮毛坯制造質量，減少機械加工勞動量，降低機械加工成本，根據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，而且表面粗糙度質量要求也不是很高，故可采用鑄件，以提高生產效率和效益，毛坯的鑄造起模斜度不大于2，未注明鑄造半徑為R3。 （二）毛坯的簡圖見附圖 （三） 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，基準選擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以

8、提高，否則，加工工藝過程中會有問題出現(xiàn)，更有甚者，還會造成鑄件大批報廢，使生產無法正常進行。 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，加工一側端面和內孔。主要考慮精基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合的時候，應該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，此處不再重復。 （四）確定工藝路線 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

9、的保證，在生產綱領已確定的情況下，可以考慮用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便生產成本盡量降低。 工藝路線方案 工序Ⅰ 粗車大端兩端面，半精車大端兩端面采用C620車床，使用專用夾具 工序Ⅱ 粗鏜φ60孔，半精鏜φ60孔，采用T41X鏜床，使用專用夾具； 工序Ⅲ 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Ⅳ 鉆、擴、鉸φ12孔，采用立式鉆床Z518; 工序Ⅴ 一面兩銷，拉方槽，使用L5520拉床；; 工序Ⅵ 銑方槽倒角; 工序Ⅶ 以φ60孔φ12孔與端面一面兩銷，銑三個凸臺；

10、 工序Ⅷ 一面兩銷，鉆、擴、鉸φ13、φ13.8、φ16的孔； 工序Ⅸ 鉆、攻M10螺紋； 工序Ⅹ 一面兩銷，鉆、擴5φ4.3； 工序Ⅺ 鉆、攻Rc 1/8錐孔； 工序Ⅻ 去毛刺，檢驗。 三、機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定 CA10B前剎車調整臂外殼零件材料為KT350,硬度207——241HBS，毛坯重量約3.0kg左右，生產類型為大批量生產。 可鍛鑄鐵采用金屬型鑄造其公差等級為8～10，可以確定鑄件尺寸公差、要求的鑄件機械加工余量。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

11、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，應采用調整法加工，因此計算最大與最小余量時應按調整法加工方式予以確定。 根據以上原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機加工余量，加工余量、毛坯尺寸、工序尺寸與公差如下: 車φ60兩端面毛坯的加工余量均為2.6mm,粗車1.8mm,半精車0.8mm達到兩端面距離32 0 -0.17mm，表面粗糙度Ra6.3。 φ60孔的加工余量為2.8mm，粗鏜1.8mm，半精鏜1.0mm達到φ60，表面粗糙度Ra6.3。 銑小端兩端面加工余量為2.2mm,粗銑1.6mm,精銑0.6mm,兩端面距離達到12 0 -0.24mm，表面粗糙度

12、Ra6.3。 銑φ30右凸臺端面，加工余量為2.6mm粗銑1.8mm,半精銑0.8mm,距離中心線37mm，表面粗糙度Ra25。 銑φ30左凸臺端面，加工余量為2.6mm粗銑1.8mm,半精銑0.8mm,距離中心線47mm，表面去毛刺。 銑R11上凸臺端面，加工余量為2.4mm粗銑1.6mm,半精銑0.8mm,距離中心線70.5mm，表面修整。 槽兩側表面加工余量為2.6mm,拉削槽到26mm,表面粗糙度為6.3，上端面距φ13.8、φ13、φ16中心線15mm,表面粗糙度為50。 鉆孔時要求先加工一半，其余裝配時精鉸。 四、切削用量以及機床的確定 工序1. 加工材料：KT3

13、50,精密鑄造 機床：CA620　　　　刀具：高速鋼端面車刀； 粗車大端兩端面：　　　切削用量：ap=2mm, f=0.12mm/r, v=49m/min 半精車大端兩端面： 　切削用量：ap=1mm, f=0.08mm/r, v=59 m/min 工序２.機床：T41X 粗鏜φ60孔：　　　　　切削用量 ap=3mm, f=0.5 mm/r, v=20 m/min; 半精鏜φ60孔：　　　　切削用量ap=1.5mm, f=0.2 mm/r, v=30 m/min 工序3. 機床：臥式銑床X62,采用盤型三面刃銑刀，同時銑兩端面； 銑小端兩端面： 粗銑切削用量

14、：ap=2mm, f=0.2 mm/z, v=30 m/min 精銑切削用量：ap=1mm, f=0.1 mm/z, v=45 m/min 工序4. 機床：Z518 鉆、擴、鉸φ12的孔： 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5. 拉削方槽 機床：L5520 工序6. 銑方槽倒角 機床：X62 工序7.

15、 機床：立式銑床X50A,立銑刀20/5 銑φ30右凸臺： 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 銑φ30左凸臺： 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 銑R11上凸臺： 粗銑銑削用量： ap=1.8mm, f=0.12 mm/r, v=38 m/min; 半精銑銑削用量：ap=0

16、.8mm, f=0.08mm/r, v=42 m/min 工序8. 機床：立式鉆床Z524 鉆φ13、φ13.8、φ16孔： 鉆削用量：f=0.08mm/r, v=12m/min φ16孔：f=0.15 mm/r, v =12m/min 工序9. 機床：Z525鉆床 鉆、攻M10螺紋： 切削用量： f=0.13 mm/r, v=41.4 m/min 工序10. 機床：Z525 使用鉆模板加工孔 鉆5φ4.3孔： 鉆削用量：f=0.08mm/r, v=16m/min 工序11 鉆、攻Rc 1/8錐孔

17、 機床：Z525 將工作臺旋轉15，鉆孔后攻螺紋孔。 五、部分工序基本工時的確立 工序1 粗車、半精車大端兩端面 1、粗車大端兩端面，查《設計手冊》，再根據CA620說明書，由表5-39車端面基本時間的計算可知，該端面車刀的主偏角kr=90的基本時間計算公式為tj=（L+l1+l2）i/fn可求出該工步的基本時間，l=35.5mm；l2 =1-3mm，取l2=1mm，l1=10mm，i=1，n=310r/min，f=0.12mm/r。 tj=（35.5+1+10）*1/310/0.12=1.25min，左右兩端面一樣都為1.25min。 2、半精車大端兩端面

18、因為l=33.1mm；l2 =1-3mm，取l2=1mm，l1=10mm，i=1，n=465r/min，f=0.08mm/r。 tj=（33.1+1+10）*1/465/0.08=1.18min，左右兩端面一樣都為1.18min。 工序3 粗銑、半清銑小端兩端面 粗銑φ12mm孔的兩個端面，銑床：X53型立式銑床。刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀。 查《金屬切削手冊》表9-12得進給量＝0.08mm／齒。銑削深度t＝1.5 mm。查《金屬切削手冊》表9-14得切削速度V=45 m/min，銑刀外徑＝200mm,齒數Z=20，一次銑削即可達到尺寸要求。 則銑刀每分鐘轉速：=71.6 r

19、/min?，F(xiàn)采用X53型立式銑床，根據《機械制造工藝設計手冊》附表4-16-1取=75 r/min，則實際切削速度為V=47.1 m/min 工作臺每分鐘進給量=0.082075=120 mm/min 由附表4-16-2得：=100 mm/min 切削工時：因為銑刀的行程為l+l1+l2=42+35+3=80mm，所為機動切削工時 =0.8 min，由于銑削兩個端面故=1.6min 2、半精銑φ12mm孔的兩個端面 （1） 切削深度：半精銑的的單邊切削余量等于切削深度為t＝0.5mm，一次走刀即可滿足要求。 （2） 進給量：查《金屬切削手冊》表9-12取進給量＝0.10mm／齒，查

20、《金屬切削手冊》表9-14銑削速度推薦范圍得 ，取銑刀外徑為＝100mm，齒數Z=14，則每分鐘轉速=133.8r/min （3） 根據X53型立式銑床說明書，?。?50 r/min 故實際切削速度 工作臺每分鐘進給量＝0.114150＝210（mm／min） 查《設計手冊》附表4-16-2?。?00mm／min （4） 切削工時：=0.8 min 工序4 鉆、擴、鉸φ12孔 由于mm孔不鑄出。 1.鉆φ11mm孔。 進給量：查《設計手冊》表3-38得f＝0.52-0.64mm／r，查《設計手冊》表4-5，Z2018機床說明書，取f＝0.2mm／r 切削速度：由《設計

21、手冊》表3-42查得V=0.7m／s＝42m／min，所以 ，根據機床說明書表4-5?。?200r／min 故實際切削速度為 切削工時：l＝12 ＝4 t＝＝ 2.擴鉆孔φ11.85mm。 查《設計手冊》表4-5機床說明書得f＝0.2mm／r。由上工序步驟2知， ，V=＝21～14m/min，取V=18m/min， 則　　　 3.精擴孔 根據機床說明書取f＝0.2mm／r，n＝484r／min　　　V＝ 工序8 鉆、擴、鉸φ13、φ13.8、φ16的孔 1．加工φ孔。 （1）鉆φ13mm孔。采用Z3025搖臂鉆床，高速鋼鉆頭鉆孔。 查《設計手冊》表3-38得

22、f＝0.52～0.64mm／r，因孔深與孔徑之比小于3，因此不用乘于修正系數。查《設計手冊》附表4-4-2，Z3052搖臂鉆床說明書取f＝0.63mm／min，查《設計手冊》表3-42得V＝42m／min，故＝1028.9（r／min），根據Z3025搖臂鉆床說明書（《設計手冊》附表4-4-1）?。?000r／min， 故實際切削速度＝ 切削加工時：l＝，＝3mm。 ＝＝＝0.112（min） （2）擴鉆φ13.5mm孔。 查《工藝手冊》表11－15得f＝（1.2～1.8），切削速度：V= ，查《設計手冊》表3-117得0.2～0.4mm／r，?。?.3mm／r，＝0.266～0.4m

23、／s＝15.96～24 m／min ，故f＝（1.2～1.8）0.3＝0.36～0.54（mm／r），?。?8m／min，V= ＝9～6m／min，查《設計手冊》附表4-4-2取f＝0.4mm／r，故＝＝666.7～444.4（r／min） 查Z3025搖臂鉆床說明書（附表4-4-1）?。?00r／min則實際切削速度為： 21.2m／min 機動工時：＝＝0.355min （3）精擴φ孔。 同上取進給量f＝0.4mm／r,n＝630r／min則 ＝ 機動工時： 2.加工φ孔 （1）鉆孔φ12mm. 步驟同本工序1-（1）取f＝0.63mm／r，V＝42m／min 故

24、 ＝，取＝1000r／min 故實際切削速度＝ 切削工時：l＝2（37-26／2）＝48mm，＝3mm （2）擴鉆φ12.85mm孔 步驟同本工序1-（2）取f＝0.4mm／r，V＝9～6m／min 故,?。?00r／min 則實際切削速度為 機動工時： （3）精擴 同上取f＝0.4mm／r，n＝200r／min，故 機動工時： 3.加工φ的孔 （1）擴鉆φ15mm孔。 由本工序1-（2）得f＝（1.2～1.8），，?。?.3mm／r，＝18m／min故f＝（1.2～1.8）0.3＝0.36～0.54mm／r，＝9～6m／min，取f＝0.5mm／r

25、， 查Z3025搖臂鉆床說明書取＝200r／min，故實際切削速度 機動工時：l＝22＝4mm，＝3mm　　　 （2）擴鉆φ15.85mm孔 步驟同上取f＝0.5mm／r，n＝200r／min。 （3）精擴φ孔 步驟同上，取f＝0.25mm／r，n＝200r／min， 工序9 鉆、攻M10螺紋 攻M10mm螺紋孔，經查資料知鉆孔后攻螺紋要乘以系數0.5，查《設計手冊》表3-38得f＝（0.47～0.57）0.5＝0.235～0.114（mm／r），查機床說明書取f＝0.2mm／r，查機床說明書，取V＝20mm／min，故查機床說明書，?。?30r／min 故實際切削

26、速度 機動工時：攻M10mm螺紋 工序10　鉆、擴5φ4.3 查《工藝手冊》表11-15得f＝（1.2-1.8），V=，根據機床說明書＝0.2mm／r，V＝42m／min，故f＝0.24～0.36（mm／r），V＝21～14（m／min）, 取f＝0.3mm／r,取n＝1200r／min，故實際切削速度＝16.2m／min 　　?。?.53(min) 工序11 攻Rc 1/8錐孔； 用Z3025搖臂鉆床及專用鉆模 查《設計手冊》表3-38得f＝0.47～0.57mm／r，查Z3025搖臂鉆床說明書（《設計手冊》表4-4-2）取f＝0.5mm／r，查《切削用量簡明手冊》表2-1

27、7取V=20m／min 故，查機床說明書取＝630r／min 故實際切削速度 切削工時： 工序12 去毛刺，檢驗。 六、車兩大端面專用夾具設計 為了提高生產效率，我們選用自己設計的夾具。經過小組人員的討論，選取工序1（即車兩大端面）進行專用夾具設計，本夾具將用于Z575立式鉆床和X53型立式銑床。 （一）、設計要求 此夾具用車兩在端面，有一定的公差要求，但同時應考慮提高生產率；因此設計時采用氣動裝置夾緊，并且由于對本夾具有一定的形位要求，還應裝夾方便，降低勞動強度。 （二）、夾具設計的有關計算 1、定位基準的選擇 對于加工此零件，我們選用R41外圓面、大端端面為定位

28、基準，外圓面以V型塊為支撐，端面用支撐板支撐定位，上端用V型塊將R16外端面壓緊，然后通過氣動裝置利用杠桿來實行對零件的夾緊。 2、切削力及夾緊力計算 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生的，只需工件不動就達到標，故壓緊力較小，故不必對其進行壓緊力的計算與校核。 （三）定位誤差分析 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濟精度為0.054mm,所以w+e定=0.054+0.10+0=0.154mm,滿足精度要求。 八、課程設計總結 首

29、先，在本設計的設計過程中，指導老師譚光宇和我的同學們給予了我很大的幫助，在此表示感謝。 本設計是對解放牌汽車前剎車調整臂外殼的加工工藝確定和夾具設計，設計的總體過程可以概括為，首先對前剎車調整臂外殼零件的結構、形狀及材料作整體分析，確定合理的工藝路線，然后計算分析尺寸，并制定出工藝卡片，最后是夾具的設計。 本次課程設計綜合了大學三年里所學的知識，是理論與實際相結合的一個成果。由于專業(yè)知識有限，在設計過程中遇到的問題主要通過老師的講解，同學們的討論以及查閱資料來解決。通過課程設計，我對課本理論知識有了更深刻了理解，同時，我的看圖，繪圖能力也有了較大的提高。這對我以后的工作打下了良好的基礎。這

30、是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的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,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。 參考文獻 1.《機械制造工藝學課程設計指導書》，趙家齊編 2．《機械制造工藝學》，鄭修本主編，機械工業(yè)出版社 3．《金屬機械加工工藝人員手冊》，趙如福 主編（第三版） 4.《機械制造技術基礎課程設計指導書》，馮濤等主編 5．《機械加工工藝設計手冊》，張耀宸，航空工業(yè)出版社 6．《機械制造技術基礎》，曾志新主編，武漢理工大學出社 7．《機械設計課程設計手冊》，吳宗澤主編，高等教育出社 8.《機械制造裝備設計》，馮辛安主編，機械工業(yè)出版 9.《機械精度設計與檢測技術》，王玉主編，國防工業(yè)出版社 10.《畫法幾何與機械制圖》，馮開平與左宗義主編，華南理工大學出版