1、机械制造技术基础课程设计说明书1 / 11西北农林科技大学机械与电子工程学院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全套 CAD 图纸，联系 153893706机械制造技术基础课程设计说明书2 / 11西北农林科技大学机械与电子工程学院目 录序 言 2一. 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7三. 零件专用夹具的设计9一 设计方案的确定9二 夹紧力的分析10三 精度的分析1
2、0四课程设计总结 10机械制造技术基础课程设计说明书3 / 11西北农林科技大学机械与电子工程学院序 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 .
3、 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。320.170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、工艺规程的设计机械制造技术基础课程设计说明书4 / 11西北农林科技
4、大学机械与电子工程学院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
5、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。机械制造技术基础课程设计说明书5 / 11西北农林科技大学机械与电子工程学院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
6、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 铣方槽倒角，采用 X6215 铣床；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；机械制造技术基础课程设计说明书6 / 11西北农林科技大学机械与电子工程学院
7、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；60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
8、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机械制造技术基础课程设计说明书7 / 11西北农林科技大学机械与电子工程学院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
9、.0mm,粗车 2.0mm,半精车 1.0mm 达到两端面距离 ，表面粗糙度 Ra6.3.320.170（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 6.3.1200.24（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：a p=1
10、mm, 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 孔机械制造技术基础课程设计说明书8 / 11西北农林科技大学机械与电子工程学院切削用量 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：a p=2mm, f=0.2 mm/z, v=30 m/min精铣切削用量：a p=1mm, f=0.1 mm/z, v=45 m/min工序 3. 钻、扩、铰 12 的孔机床：Z518钻
11、削切削用量：a p=2mm, f=0.15 mm/r, v=39.2 m/min扩孔切削用量：a p=1mm, f=0.1 mm/r, v=43.9 m/min铰孔切削用量：a p=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：a p=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.
12、08mm/r, v=12m/min16 孔：f=0.15 mm/r, v =12m/min机械制造技术基础课程设计说明书9 / 11西北农林科技大学机械与电子工程学院工序 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
13、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 型块机械制造技术基础课程设计说明书10 / 11西北农林科技大学机械与电子工程学院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
14、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。机械制造技术基础课程设计说明书11 / 11西北农林科技大学机械与电子工程学院参考书目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
