CA10B解放牌汽车前刹车调整臂外壳夹具设计

1/21机械制造技术基础课程设计说明书题目：CA10B解放牌汽车前刹车调整臂外壳夹具设计姓名：学号：指导教师：完成日期：2/21机械制造技术基础课程设计设计任务内装1.前刹车调整臂外壳的机械加工工艺过程卡片2.C620车床专用加具总装图3.夹具的主要零件图（1）端盖零件图1张（A3）（2）杠杆零件图1张（A3）（3）夹具体零件图1张（A3）（4）平衡块零件图1张（A3）（5）压块零件图1张（A3）（6）滑块零件图2张（A3）（7）夹具体座零件图1张（A3）姓名：学号：指导教师：完成日期：3/21目录序言.................................................4一．零件的分析.........................................4〈一〉.零件的作用：......................................4〈二〉.零件的工艺分析..................................4二、工艺规程的设计.......................................4一确定毛坯的制造形式..................................5二基准的选择..........................................5三制定工艺路线........................................5四机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定.............7五切削用量以及机床的确定.............................8三.零件专用夹具的设计..................................10一设计方案的确定....................................10二夹紧力的分析......................................10三精度的分析........................................11四夹具操作说明......................................11四．课程设计总结........................................11参考书目................................................124/21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5/21一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).工艺路线方案一6/21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φ13.8，φ13，φ16；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；7/21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.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，8/21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Ra6.3.（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/minB.半精车大端两端面切削用量：ap=1mm,f=0.08mm/r,v=59m/minC.粗车φ60孔切削用量ap=3mm,f=0.5mm/r,v=20m/min;D.半精车φ60孔9/21切削用量ap=1.5mm,f=0.2mm/r,v=30m/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=0.2mm/z,v=30m/min精铣切削用量：ap=1mm,f=0.1mm/z,v=45m/min工序3.钻、扩、铰φ12的孔机床：Z518钻削切削用量：ap=2mm,f=0.15mm/r,v=39.2m/min扩孔切削用量：ap=1mm,f=0.1mm/r,v=43.9m/min铰孔切削用量：ap=0.5mm,v=18.9m/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=0.12mm/r,v=38m/min;半精铣铣削用量：ap=1mm,f=0.08mm/r,v=42m/min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/minφ16孔：f=0.15mm/r,v=12m/min10/21工序8.钻、攻M10螺纹机床：Z525钻床切削用量：f=0.13mm/r,v=41.4m/min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/min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11/21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。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。12/21参考书目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13/21附件图纸端盖14/21杠杆15/21滑块116/21滑块217/21夹具体座18/21夹具体19/21平衡块20/21压块21/21装配图