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1、CA10B解放牌汽車前剎車調整臂外殼夾具設計和實現(xiàn) 車輛工程專業(yè) 目 錄 序 言 2 一． 零件的分析 3 〈一〉.零件的作用： 3 〈二〉 . 零件的工藝分析 3 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 4 <三> 制定工藝路線 4 <四> 機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7 <五> 切削用量以及機床的確定 8 三. 零件專用夾具的設計 11 <一> 設計方案的確定 12 <二> 夾緊力的分析 12 <三> 精度的分析 12 <四> 夾具操作說明 12 四．課程設計總結 13 參考書

2、目 13 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整臂外殼，它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 零

3、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

4、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，在此不再重復。 <三>

5、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

6、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 拉方槽倒角，采用L6215拉床； 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； 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

7、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，

8、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。 （1） φ60兩端面毛坯時

9、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： ap=2mm, f=0.12mm/r, v=49m/min B.半精車大端兩端面

10、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=1mm, f=0.1 mm/z, v=45 m/min 工序3. 鉆、擴、鉸φ12的孔

11、 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 粗銑銑削用量： ap=2mm, f=0.12 mm/r, v=38 m/min;

12、 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 機床：Z525 使用鉆模板加工孔 鉆削用量：f=0.08mm/

13、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整臂外殼大端兩端面和內孔的專用夾具.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

14、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，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

15、工件壓緊夾具體支架上，以實現(xiàn)裝夾?？赏ㄟ^調節(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 附件圖紙 端蓋 杠桿 滑塊1 滑塊2 夾具體座 夾具體 平衡塊 壓塊 裝配圖