CA10B解放牌汽車前剎車調(diào)整臂外殼的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計【含CAD圖紙】

CA10B解放牌汽車前剎車調(diào)整臂外殼的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計【含CAD圖紙】,ca10b,解放,汽車,剎車,調(diào)整,調(diào)劑,外殼,機(jī)械,加工,工藝,夾具,設(shè)計,cad,圖紙 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班級 姓名 下發(fā)日期 題目 前剎車調(diào)整臂外殼加工工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計專題 1. 設(shè)計 CA10B 前剎車調(diào)整臂外殼加工工藝設(shè)計2. Ф60 孔及端面加工車床夾具設(shè)計, Ф13.8 和 Ф16 沉孔加工鉆床夾具設(shè)計主要內(nèi)容及要求要求： 在指導(dǎo)老師的幫助下，根據(jù)設(shè)計任務(wù)，合理安排時間和進(jìn)度，認(rèn)真地、有計劃地按時完成任務(wù)，培養(yǎng)良好的工作作風(fēng)。工藝規(guī)程設(shè)計應(yīng)該注意理論和實(shí)踐的結(jié)合滿足加工質(zhì)量，生產(chǎn)率，經(jīng)濟(jì)性要求，機(jī)床夾具設(shè)計方案應(yīng)該合理。計算步驟清晰，計算結(jié)果正確；設(shè)計制圖符合國家標(biāo)準(zhǔn)；使用計算機(jī)繪圖；說明書要求文字通順，語言簡練，圖示清晰。主要內(nèi)容：（1） 確定生產(chǎn)類型，對零件進(jìn)行工藝分析。（2） 選擇毛坯種類及其制造方法，繪制零件—毛坯圖。（3） 擬定零件的加工工藝過程，選擇各工序的加工設(shè)備和工藝裝備，確定各工序切削用量，計算工序的工時定額。（4） 填寫工藝文件： 工藝過程卡片，工序卡片。（5） 設(shè)計指定工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖。（6） 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書。任務(wù)內(nèi)容： 設(shè)計說明書不少于 45 頁，查閱文獻(xiàn) 10 篇以上，翻譯英文資料，譯文數(shù)量不少于 5000 字，繪制圖紙折合總量不少于兩張半的 A0。主要技術(shù)參數(shù) 該零件圖一張，年生產(chǎn)綱領(lǐng) 8000 件，每日一班。進(jìn)度及完成日期3 月 8 日—3 月 19 日 ：實(shí)習(xí) 二周3 月 22 日—3 月 26 日 ：繪制被加工零件圖和毛坯圖 一周3 月 29 日—4 月 9 日 ：繪制加工工藝路線，編制工藝卡 二周4 月 12 日—4 月 23 日 ：進(jìn)行設(shè)計和計算 二周4 月 26 日—5 月 14 日 ：設(shè)計夾具裝配圖 三周5 月 17 日—5 月 28 日 ：設(shè)計夾具的零件圖 二周5 月 31 日—6 月 4 日 ：翻譯英文資料 一周6 月 7 日—6 月 11 日 ：編制和整理設(shè)計計算說明書 一周6 月 14 日—6 月 18 日 ：機(jī)動 一周6 月 21 日—6 月 25 日 ：準(zhǔn)備答辯和答辯 一周教學(xué)院長簽字 指導(dǎo)教師 簽字 教研室主任簽字 日 期 指導(dǎo)教師簽字 日 期指 導(dǎo) 教 師 評 語指導(dǎo)教師: 年 月 日指 定 論 文 評 閱 人 評 語評閱人: 年 月 日答 辯 委 員 會 評 語指導(dǎo)教師給定成績(30%)評閱人給定成績(30%)答辯成績（40%） 總 評答辯委員會主席簽字評定成績I摘要調(diào)整臂外殼的加工工藝及專用夾具設(shè)計，考慮到零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄造。調(diào)整臂外殼的主要加工面是調(diào)整臂的幾個端面、方槽和孔，由于面的加工精度要比孔的加工精度容易保證。因此，采用先面后孔的原則，以保證加工精度。該設(shè)計中，應(yīng)先以大端外圓加工出兩端面，再以該基準(zhǔn)面加工小段端面和相應(yīng)的孔。在其余工序中，均以此孔與端面為定位基準(zhǔn)，加工調(diào)整臂的孔、槽和一些端面，在整個加工過程中，用到了車床、銑床和鉆床。為了加工精確快速，特別設(shè)計了銑側(cè)面、鏜孔和銑槽的專用夾具，并對它們的定位都采用了一面兩銷定位。由于該零件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。因此，夾緊方式都采用手動夾緊，它的夾緊方式簡單，機(jī)構(gòu)的設(shè)計更為方便，滿足夾緊要求。關(guān)鍵詞： 調(diào)整臂外殼零件，毛坯，加工工序，切削用量，專用夾具，裝夾IIABSTRACTAdjusting arm housing processing technology and special fixture design， Taking into account the parts in the machine is not running during the hardest hit, spare parts and relatively simple structure, so select the cast. Adjusting arm housing the main processing area is to adjust a few arm end, square slots and openings, due to surface precision machining accuracy than the hole is hard to guarantee. Therefore, using the principles of the hole after the first plane to ensure accuracy. The design should be the first to be processed into both ends of the big end of cylindrical surface, then the base-level face processing in short sections and the corresponding hole. In the remaining processes are positioning this as the base hole and face processing adjustment arm holes, slots, and some face in the whole process, the use of the lathe, milling and drilling. In order to precise and rapid processing, specially designed side milling, boring and milling slot fixture, and their positioning have adopted the two side pin positioning. As the size of the parts is not required clamping force is not big. Therefore, the clamping means are manually clamped, clamping it simple, more convenient for the design of institutions to meet the clamping requirements.Key words: Adjustment arm shell parts, rough, processing technology, a dedicated fixture, positioning, clampingIII目錄摘要 .IABSTRACT .II目錄 III第一章 緒論 1第二章 概述 22.1 夾具夾緊裝置及夾具體的基本要求 .22.2 機(jī)床夾具功用 .22.3 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 .32.4 機(jī)床夾具組成 .42.5 機(jī)床夾具的分類 .52.6 機(jī)床夾具的設(shè)計要求 .62.7 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展發(fā)向 .6第三章 零件的分析 83.1 零件的作用 .83.2 零件的工藝分析 .8第四章 工藝規(guī)程設(shè)計 94.1 確定毛坯的制造形式 .94.2 基準(zhǔn)的選擇 .94.3 制定工藝路線 .94.4 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定 .114.5 確立切削用量及基本工時 .14第五章 夾具設(shè)計 325.1Φ13.8 孔和 Φ16 沉孔加工鉆床夾具設(shè)計 325.2 定位基準(zhǔn)的選擇 .325.3 切削力和夾緊力的計算 .335.4 定位誤差分析 .335.5 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 .34參考文獻(xiàn) 35IV致謝 36附件 1 .37附件 2 .531第一章 緒論隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)力的發(fā)展，要求機(jī)械工業(yè)不斷提供先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，加之市場需求的變化多端，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來越短，多品種、小批量生產(chǎn)的比例在提高。這樣，傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，很不適應(yīng)新的生產(chǎn)特點(diǎn)。為了適應(yīng)機(jī)械工業(yè)又好又快發(fā)展的需要，機(jī)床夾具的設(shè)計與制造技術(shù)也必須與時俱進(jìn)，要求企業(yè)的高級技能人才能不斷設(shè)計出構(gòu)思合理、結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確、工藝精良的夾具。所以，在大學(xué)畢業(yè)之前，選擇簡單的夾具設(shè)計，希望通過此次設(shè)計，在過程中希望得到以下訓(xùn)練： （1）運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。（2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。（3）學(xué)會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運(yùn)用。 （4）熟悉零件的工藝制定，和有關(guān)計算。 畢業(yè)設(shè)計是在學(xué)完大學(xué)的全部課程之后進(jìn)行的，畢業(yè)設(shè)計對所學(xué)各課程的深入綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)至關(guān)重要的一環(huán)。本設(shè)計就 CA10B 解放牌汽車的前調(diào)整臂的外殼的工藝規(guī)程及其加工過程中的專用夾具進(jìn)行設(shè)計，由于作者的能力有限，設(shè)計難免存在不足和錯誤，懇請各位老師給予指教，在此致謝！2第二章 概述在機(jī)床制造企業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)械加工、檢驗(yàn)、焊接、熱處理和裝配等冷熱加工工藝，都使用著大量的夾具，用以安裝對象，使之占有正確的加工位置。夾具在保證加工質(zhì)量，改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)率和降低成本等方面有著極其明顯的經(jīng)濟(jì)效益。因此，夾具是企業(yè)生產(chǎn)中的一種重要的工藝裝備。2.1 夾具夾緊裝置及夾具體的基本要求為了確保工件的加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，對夾緊裝置提出“正、牢、簡、快”的基本要求，如下1） “正”就是在夾緊過程中應(yīng)保持工件原有的正確定位。2） “牢”就是夾緊力要可靠、適當(dāng)，既要把工件壓緊夾牢，保證工件不位移、不抖動；又不因?yàn)閵A緊力過大而使工件表面損傷或變形。3） “簡”就是結(jié)構(gòu)簡單、工藝性能好、容易制造。只有在生產(chǎn)批量較大的時候，才考慮相應(yīng)增加夾具夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度和自動化程度。4） “快”就是夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)安全、迅速、方便、省力。設(shè)計夾緊裝置時，首先要合理選擇夾緊力的方向，再確定其著力點(diǎn)和大小，并確定夾緊力的傳遞方式和相應(yīng)的機(jī)構(gòu)，最后選用或設(shè)計夾緊裝置的具體結(jié)構(gòu)，來保證實(shí)現(xiàn)上述基本要求。對于夾具體的基本要求，如下：1）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度 2）力求結(jié)構(gòu)簡單，裝卸工件方便3）要有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和實(shí)用性4）結(jié)構(gòu)尺寸大小適當(dāng)且穩(wěn)定5）排除切削問題要解決6）夾具在機(jī)床上安裝要穩(wěn)定、安全2.2 機(jī)床夾具功用機(jī)床夾具的主要功能如下：31）保證加工質(zhì)量 使用機(jī)床夾具的首要任務(wù)是保證加工精度，特別是保證被加工工件的加工面與定位面之間以及被加工表面相互之間的位置精度。2）提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本 使用夾具后可減少劃線、找正等輔助時間，且容易實(shí)現(xiàn)多件、多工位加工。3）擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍 在機(jī)床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。4）減輕工人的勞動強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全采用專用夾具裝卸工件顯然比不用夾具方便、省力、安全、迅速。2.3 機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用在機(jī)床上應(yīng)用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。1.機(jī)床夾具的主要功能機(jī)床夾具的主要功能是裝夾工件，使工件裝夾中的定位和夾緊。1） 、定位 確定工件在夾具中占有正確的位置的過程，定位是通過工件定位基準(zhǔn)而與夾具定位元件的定位面接觸成配合實(shí)現(xiàn)的，正定位可以保證加工面的尺寸和位置的精度要求。2）.夾緊工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時，受到各種力的作用若不將其固定，則工件會松動、脫離，因此夾緊為工件提高了安全和可靠的加工條件。2．機(jī)床夾具的特殊功能機(jī)床夾具的特殊功能主要是對刀與導(dǎo)向。1）.對刀調(diào)整刀具切削相對工件或夾具的正確位置如銑床夾具中的對刀塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。2）.導(dǎo)向如銑床夾具中的鉆模板與鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削，4導(dǎo)向元件制成模板形成故鉆床夾具常稱為鉆模、鏜床夾具（鏜模）也是具有導(dǎo)向的功能的。2.4 機(jī)床夾具組成一、機(jī)床夾具的基本組成部分雖然各類機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)有所不同但按主要功能加以分析。機(jī)床夾具的基本組成部分是定位元件，夾緊裝置和夾具體三個部分，這也好似夾具體的主要內(nèi)容。1.定位元件定位元件是夾具的主要功能元件之一 ，通常當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面的形狀確定后，定位元件的結(jié)構(gòu)也就確定了。2.夾緊裝置也是夾具的主要元件之一，一般鉸鏈壓板、螺釘、夾緊裝置等。3.夾具體通常夾具作為鑄件的結(jié)構(gòu)、鍛件結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座等多種定位元件，夾緊裝置等分布在夾具體不同的位置上。二、夾具的其他組成部分為滿足夾具的其他功能要求，各種夾具好要設(shè)計其他的元件的裝置。1.連接元件根據(jù)機(jī)床的工作特點(diǎn)，夾具在機(jī)床上的安裝。連接常有的兩種方式：一種是安裝在機(jī)床工作臺上，另一種是安裝在機(jī)床主軸上，連接元件用于確定夾具本身在機(jī)床上的位置。2.對刀與導(dǎo)向裝置對刀裝置常見在銑床夾具中，用以對刀塊調(diào)銑刀對刀前的位置，對刀時，銑刀不能與對刀塊直接相連，以免碰傷銑刀的切削刃和對刀塊工作表面。導(dǎo)向裝置鉆模板、鉆套、鏜模的鏜模支架。鏜套，它們能確定刀具的位置，并引導(dǎo)刀具進(jìn)行切削。3.其他元件和裝置根據(jù)加工的需要，有些夾具分別采用分度裝夾，例如靠模裝置上下料加工工藝機(jī)器人等。52.5 機(jī)床夾具的分類1.按夾具的通用特性分類這是一種基本的分類方法，主要反應(yīng)夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，故也是選擇夾具主要依據(jù)。目前，我國常用的夾具有通用夾具、專用夾具和自動化生產(chǎn)夾具等五大類。1）.通用夾具通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，具有一定通用性的夾具、如三爪自定心卡盤、四爪單動卡盤、臺虎鉗、萬能分度頭、頂尖、中心架、電磁吸盤等。其特點(diǎn)是使用性強(qiáng)，不需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件，這類夾具以商品化，且成為機(jī)床附件，采用這種夾具可減少生產(chǎn)周期，減少夾具品種從而降低生產(chǎn)成本，其缺點(diǎn)是夾具的精度不高，生產(chǎn)效率也較低，且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，故使用與單件小批量生產(chǎn)中。2）.專用夾具專用夾具是針對一個工序的要求而專門設(shè)計和制造夾具，其特點(diǎn)是針對性極強(qiáng)，沒有通用性，在產(chǎn)品相對穩(wěn)定批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專用夾具，可獲得較長，隨著現(xiàn)代多品種中小批量的發(fā)展專用夾具在專用性和經(jīng)濟(jì)性等方面已多生許多問題。3）.可調(diào)夾具可調(diào)夾具是針對通用夾具專用夾具的缺陷而發(fā)展起來的異類新型夾具對不同類型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來夾具上的個別定位元件和夾緊元件便可使用。它一般又稱為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩種，前者的通用范圍比通用夾具更大，后者則是一種可調(diào)夾具，它按成組原理設(shè)計并能加工一組相似零件，故在多品種中，中小批生產(chǎn)中上午有較好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。4）.組合夾具組合夾具是一種模塊化的夾具，標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件有較高的精度和耐磨性，可組裝成各種夾具，夾具用完后元件既可拆除，又可留用組裝新的夾具，由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，元件能重復(fù)多次使用，并且有可減少專用夾具數(shù)量的優(yōu)點(diǎn)，因此、組合夾具在單件中小批多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具，組合夾具也已商品化。5）.自動化生產(chǎn)專用夾具6自動化生產(chǎn)專用夾具主要分為線夾具和數(shù)控機(jī)床專用夾具兩大類，自動線夾具有兩種：一種是固定完成夾具，一種是隨行夾具，數(shù)控機(jī)床夾具還包括加工中心夾具和柔性制造系統(tǒng)專用夾具，隨著制造的現(xiàn)代化，在企業(yè)中數(shù)控機(jī)床的夾具比例正在增加，得以滿足數(shù)控機(jī)床的加工要求，數(shù)控幾傳呼的典型結(jié)構(gòu)是平裝夾具，它是利用標(biāo)準(zhǔn)的模塊組裝的夾具。2.按夾具使用的機(jī)床分類這是專用夾具設(shè)計使用的分類方法，如車床、銑床、刨床、鉆床、數(shù)控車床等夾具。設(shè)計專用夾具時機(jī)床的類別、組別、型別主要參數(shù)均以確定。它們不同點(diǎn)是機(jī)床切削成型運(yùn)動不同、故夾具與機(jī)床的連接方式不同它們的加工精度要求也各不相同。2.6 機(jī)床夾具的設(shè)計要求設(shè)計夾具時必須使工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、勞動條件和經(jīng)濟(jì)效益等四方面達(dá)到辯證的統(tǒng)一。其中能穩(wěn)定地保證加工質(zhì)量是最基本的要求。為了提高生產(chǎn)率，夾具采用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)和機(jī)械傳動裝置以及快速高效的夾緊裝置，以縮短輔助時間，這往往會增加夾具的制造成本，但當(dāng)工件的批量增加到一定規(guī)模時，因?yàn)閱渭墓r下降所獲得的經(jīng)濟(jì)效益將得到補(bǔ)償，從而降低工件的制造成本。因此所設(shè)計的夾具其復(fù)雜程度和工作效率必須與生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)，才能獲得良好的經(jīng)濟(jì)效果。但是，任何技術(shù)措施都會遇到某些特殊情況，故對以上四方面有時候也很側(cè)重。例如對于位置精度要求很高的工件加工，往往著眼于滿足加工精度要求；對于精度要求不高的而生產(chǎn)批量較大的工件，則需要著重考慮提高夾具的工效。總之，設(shè)計夾具時應(yīng)該滿足以下幾個基本要求：1）.保證工件的加工精度 即在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，夾具在滿足以下三個要求：工件在夾具中的定位，夾具在機(jī)床上的位置，刀具的正確位置。2）.保證工人的造作安全；3）.達(dá)到加工的造作生產(chǎn)率要求4）.滿足夾具一定的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)2.7 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展發(fā)向由于市場需求的變化多端以及機(jī)電產(chǎn)品的競爭日益激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期短，7多品種、中小批量生產(chǎn)的比例在提高。為了適應(yīng)現(xiàn)代化機(jī)械工業(yè)向高、精、尖方向發(fā)展的需要，現(xiàn)代機(jī)床夾具也必須與時俱進(jìn)，傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作和傳統(tǒng)的夾具結(jié)構(gòu)已經(jīng)不適應(yīng)新的生產(chǎn)特點(diǎn)，其發(fā)展方向主要表現(xiàn)為“四化” 。（1）標(biāo)準(zhǔn)化夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面，在制造典型夾具，結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和不見的形成：舍棄一些功能低劣的結(jié)構(gòu)，通用化方法包括：夾具、部件、元件、毛坯和材料的通用化夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造了良好的條件。目前，我國已有夾具零件、部件的國家標(biāo)準(zhǔn)以及通用夾具標(biāo)準(zhǔn)，組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化也是夾具柔性化高效化的基礎(chǔ)，作為發(fā)展趨勢， ，有利于夾具的專業(yè)化生產(chǎn)和有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。（2）可調(diào)化、組合化夾具的可調(diào)化、組合化即夾具的柔性化，它與機(jī)床的柔性化相似，它是通過調(diào)組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾具等，在較長時間內(nèi)，夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展的主要方向。（3）精密化隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必也相應(yīng)提高對其精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度可達(dá)正負(fù) 0.1，用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為 5um，又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度可達(dá) 0.5um。（4）高效自動化高效化夾具主要用來減少工件加工的機(jī)動時的和輔助時的，以提高勞動生產(chǎn)率，減少工人勞動強(qiáng)度，常見的高效化夾具有：自動化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動力模塊的夾具等。例如使用電動虎鉗裝夾工件，可使工件效率比普通虎鉗提高了 5 倍左右；而高速卡盤則可保證卡爪在轉(zhuǎn)速 9000r/min 的條件下能正常夾緊工件，使切削速度大幅度提高。8第三章 零件的分析3.1 零件的作用CA10B 解放牌汽車前剎車調(diào)整臂外殼，主要是對前剎車調(diào)整臂進(jìn)行支撐保護(hù)。3.2 零件的工藝分析零件加工過程中，要保證側(cè)孔 φ13.8，φ13，φ16 在同一個中心線上，中心軸線距定位基準(zhǔn) φ60 孔為 39.5±0.2 的位置精度要求；另外，上端 R11 孔對右側(cè)凸臺端面有 70±0.25 的位置精度要求；零件大端兩側(cè)端面相對中心線有 的尺寸要求等。32?0.170主要工序加工面如下示例：9第四章 工藝規(guī)程設(shè)計4.1 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，且零件的輪廓尺寸較大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，又為大批量生產(chǎn)，而且表面粗糙度質(zhì)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。4.2 基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)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(zhǔn)的選擇按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，應(yīng)選取盡量不加工的表面為粗基準(zhǔn)，故選用 R41 外圓面及大端端面為粗基準(zhǔn)。以 V 型塊定位并進(jìn)行壓緊。2） 精基準(zhǔn)的選擇粗加工進(jìn)行后，以一端端面為精基準(zhǔn)，加工另一側(cè)端面。仍然以外圓用 V 型塊定位，加工一側(cè)端面和內(nèi)孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計算，在此不再重復(fù)。4.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度的技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機(jī)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(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)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,精車 φ60 孔, φ60 孔前后兩端面；10工序 2 粗、精車 φ60 孔左右兩端面；工序 3 鉆、擴(kuò)、鉸 φ12 孔,鉆、鉸 5×φ4.3 孔；工序 4 粗、精車 φ12 孔前后兩端面； 工序 5 粗、精車 φ60 孔上方槽內(nèi)表面,鉆、鉸 M10X25 螺孔；.工序 6 擴(kuò)、鉸 φ13.8 孔、鉆、擴(kuò)、鉸 φ16 孔,φ13 孔；工序 7 鉆鉸 Rc1/8 錐孔；工序 8 去毛刺，檢查。按此工藝加工不太合理，我們知道對于一般零件采用基準(zhǔn)先行原則應(yīng)該先加工面后加工孔，才可滿足零件的加工要求，因此換方案如下：2）工藝路線方案二工序 1 粗車大端前后兩端面；工序 2 精車 φ12 孔前后端面；工序 3 粗車大端左右兩端面；工序 4 鉆、擴(kuò)、鉸 φ12 孔；工序 5 鉆、擴(kuò)、鉸 5×φ4.3 孔；工序 6 鉆、擴(kuò)、鉸 φ60 孔；工序 7 粗車、精車槽端面；工序 8 車螺紋孔頂面，鉆攻 M10 螺紋；工序 9 鉆、擴(kuò)、鉸 φ13、φ13.8、φ16 孔；工序 10 攻 Rc 1/8 錐孔；工序 11 去毛刺，檢驗(yàn)。此方案較上述方案更加合理了，但是仍有些不足，例如前幾個工序裝夾反復(fù)次數(shù)較多，生產(chǎn)效率較低，影響經(jīng)濟(jì)效益，不適合大批量生產(chǎn)；工序 6 中的 φ60 孔，由于鑄件孔徑已經(jīng)達(dá)到 φ50，直徑較大，而精度要求不高，用車削即可。特此修改如下：113）工藝路線方案三工序 1 車大端兩端面；車 φ60 孔，采用 C620-1 車床，使用專用夾具；工序 2 銑小端兩端面；工序 3 鉆、擴(kuò) φ12 孔；工序 4 一面兩銷，銑方槽；工序 5 以 φ60 孔，φ12 孔與端面一面兩銷，銑三個凸臺；工序 6 一面兩銷，鉆、擴(kuò)、鉸 φ13、φ13.8、φ16 的孔；工序 7 鉆、攻 M10 螺紋；工序 8 一面兩銷，鉆、擴(kuò)、鉸 5×φ4.3；工序 9 攻 Rc 1/8 錐孔；工序 10 去毛刺；工序 11 檢驗(yàn)。此工藝路線裝夾重復(fù)次數(shù)少，加工工序能夠滿足零件的生產(chǎn)要求，生產(chǎn)效率較高，適合大批量生產(chǎn)，就此采用。4.4 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸的確定CA10B 解放牌汽車前剎車調(diào)整臂外殼的材料為 KT350，σ b =350MPa，毛坯重量2.5kg，生產(chǎn)類型為中批量，鑄造毛坯。試確定各加工表面的機(jī)械加工余量及毛坯尺寸如下：1） 非加工表面考慮其零件非加工表面，沒有粗糙度要求，因此直接鑄造可成。122） 大端端面及小端端面沿軸線方向的加工余量查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南》 （以下稱《設(shè)計指南》 ）表 5-4，取鑄件的機(jī)械加工余量等級為 F 時的機(jī)械加工余量 RAM 均為1.5mm；查表 5-1 取公差等級為 CT11，再查表5-3 得出尺寸公差 CT 為 3.6mm。由《設(shè)計指南》表達(dá)式 5-1,5-2,5-3；則毛坯鑄造時，工件兩側(cè)總共需要的留出的金屬余量(雙側(cè)加工 )ΔR=2RAM+CT/2= 2 1.5+3.6/2=4.8mm，以單?側(cè)為 2.4mm 余量加工，單側(cè)工序余量如下：粗車 2mm；半精車 0.4mm；3） 內(nèi)孔 φ60（已鑄 φ50 孔） ，φ12（已鑄 φ6 孔）仿照 2） ，查《設(shè)計指南》 ，得鑄件留出的金屬余量(雙側(cè)加工) φ60 是10mm，φ12 是 6mm；現(xiàn)制定單側(cè)工序余量如下：① φ60粗車 3.5mm；半精車 1.5mm；② φ12鉆 2.5mm； 擴(kuò) 0.5mm；鉸 0 mm； 134） 方槽同上，取方槽端面鑄造余量為 2.5mm，工序余量如下：粗銑 2 mm；半精銑 0.5 mm；5） 三個凸臺同上，取凸臺的鑄造加工余量均為2mm，則工序余量如下：粗銑 1.5 mm；半精銑 0.5 mm；6）其他尺寸直接鑄造得到由于零件的粗糙度要求不是很高，且為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時都應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。144.5 確立切削用量及基本工時工序一 以 R41 外圓為粗基準(zhǔn)，車大端端面以及 φ60 孔(1) 加工條件工件材料：KT350,σ b =350MPa ,鑄造。加工要求：粗車大端端面，表面粗糙度 Ra=12.5um，半精車大端端面，表面粗糙度Ra=6.3um；粗車 φ60 孔，表面粗糙度 Ra=12.5um，半精車 φ60 孔，表面粗糙度Ra=6.3um；機(jī) 床：C620-1 型臥式車床。刀 具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》第二卷（以下簡稱《工藝手冊》 ）加工鑄鐵選擇高速鋼端面車刀。根據(jù)車床中心高選擇刀桿尺寸 16mm 25mm；選刀具前角 ＝15°,后?0?角 ＝8°，副后角 ’=10°,主刃 =60°,副刃 ’=15°0?0?r?r?(2) 切削用量1）車大端端面1. 確定進(jìn)給量根據(jù)《設(shè)計指南》表 5-114，當(dāng)車刀刀桿尺寸為 16mm 25mm，αp≤3mm 時，工件?的直徑為 60mm-100mm 時，f=0.4-0.5mm/r。根據(jù)《設(shè)計指南》表 5-57，取f=0.5mm/r。2. 計算切削速度查《工藝手冊》表 1.1-55，車削速度的計算公式（m/min） vyxpmckfaTvv?上式中 ， ， mm， ， ， ， ；8.4Cv125.0?pa0?vx5.vy.0?f1vk計算得，車削速度 m/min。3c3. 確定主軸轉(zhuǎn)速由公式 min/7.1625.10rdvnws ????15按《設(shè)計指南》表 5-56，與 162.7r/min 相近的車床轉(zhuǎn)速為 150r/min 和 185r/min,現(xiàn)取 185r/min，如果選 150r/min，則速度損失很大，所以實(shí)際的切削速度為=37.76m/min。v4. 校驗(yàn)機(jī)床功率由《工藝手冊》表 1.1-57，切削需要的功率 上式中 ， ， ， ， ， ，980?ZFC2pa5.0?f0.1FzX75.?FzY0Fzn代入計算得 kw；51.P由《設(shè)計指南》表 5-55，查 C620-1 車床的主電動機(jī)的功率為 7kw，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為185r/min 時，主軸傳遞的最大功率為=5.9kw，所以機(jī)床的功率足夠，可以正常加工。故所選 背吃刀量 mm，進(jìn)給量 。2?parmf/5.0?（3) 基本工時因?yàn)楣ぜ娣e很小，表面粗糙度要求很低，且若換刀或者變換切削速度所節(jié)約的時間很少，故只改變切削深度。半精車時再以 0.4mm 為切削深度，其余變量不變，走刀一次，故車大端端面所需時間 t=28.5s 4=114s。?2） 車 φ60 孔(1) 切削用量1. 確定進(jìn)給量根據(jù)《設(shè)計指南》表 5-114，當(dāng)?shù)稐U尺寸 16mm 25mm， 時，工件?map53??直徑為 60mm 時，f=0.5-0.8mm/r，根據(jù)《設(shè)計指南》表 5-57，取 f=0.71mm/r。2. 計算切削速度查《工藝手冊》表 1.1-55，車削速度的計算公式416??VcPZFfFZnYXk?sfntwm5.28.0154????16（m/min） vyxpmckfaTvv?上式中 ， ， mm， ， ， ， ；8.4Cv125.0?pa2.0?vx5.vy.0?f1vk計算得，車削速度 m/min。6c3. 確定主軸轉(zhuǎn)速由公式 min/69.145.210rdvnws ????按《設(shè)計指南》表 5-56，與 162.7r/min 相近的車床轉(zhuǎn)速為 150r/min 和 185r/min,選 150r/min，所以實(shí)際的切削速度為 =25.91m/min。v4. 校驗(yàn)機(jī)床功率由《工 藝手冊》表 1.1-57，切削需要的功率 上式中 ， ， ， ， ， ，980?ZFC2pa71.0?f0.FzX75.?FzY0Fzn代入計算得 kw；6.1P由《設(shè)計指南》表 5-55，查 C620-1 車床的主電動機(jī)的功率為 7kw，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為185r/min 時，主軸傳遞的最大功率為=5.9kw，所以機(jī)床的功率足夠，可以正常加工。故所選 背吃刀量 mm，進(jìn)給量 。2?parmf/71.0?(2) 基本工時因?yàn)楣ぜ娣e很小，若換刀或者變換切削速度所節(jié)約的時間可以忽略，再快速走刀兩次即可達(dá)到表面粗糙度要求。工序二 以 φ60 孔和大端端面為精基準(zhǔn)，銑小端端面(1) 加工條件4106???VFcPZFfFZnYXk?sfntwm6.95018????17工件材料：KT350,σ b =350MPa ,鑄造；加工要求：銑小端端面，表面粗糙度 Ra=6.3um；機(jī) 床： X5012 型立式銑床刀 具：根據(jù)《工藝手冊》表 2.1-40 選擇高速鋼銑刀。根據(jù)表 2.1-20，選擇刀桿直徑 d=40mm，長度 L=63mm，齒數(shù) z=8；選刀具前角 ＝15°,后角 ＝12°，已知銑0?0?削寬度 40mm，銑削深度 αp=2mm，銑雙面。(2) 切削用量1. 確定每齒進(jìn)給量根據(jù)《設(shè)計指南》表 5-65，X5012 型銑刀功率為 1.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等，根據(jù)《工藝手冊》表 2.1-71，查得進(jìn)給量 f=0.12-0.2mm/z，取 f=0.15mm/z。2. 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查《工藝手冊》表 2.1-75，銑刀最大的磨損量為 0.5mm，耐用度 90min。3. 確定切削速度和工作臺每分鐘的進(jìn)給量其中 ， ， ， ， ， ，mae40?ap27?vC45.0qv1.?xv4.0yv， ， ， ， ，81???kSvMv 3.uv1.0v3min9T，d=40 ，將以上數(shù)據(jù)代入公式：zmfz/5.0Zin/21.78.0415.02971.3.03.0vc ????確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。mi/.rdvnwcs??根據(jù)《設(shè)計指南》表 5-72 選擇 n=130r/min，則實(shí)際的切削速度為 v=16.2m/min，所以工作臺每分鐘的進(jìn)給量 fmz in/156根據(jù)《設(shè)計指南》表 5-73，X5012 立式銑床的工作臺進(jìn)給量選擇 fmz=100mm/min,則實(shí)際每齒的進(jìn)給量 fz=0.2mm/z。4.校驗(yàn)機(jī)床功率。根據(jù)《工藝手冊》2.1-78 計算銑削功率的公式為vpzpTqvckfdvUYXm18式中 ， ， ， ， ，294?ZFCpa71.0?f0.FzX72.?FzY， ， ， ， mm/z，0zn86.uFw2pazf 860q代入計算得 =930.14N, kw；c5.P因?yàn)?X5012 型銑床的主電動機(jī)的功率為 1.5kw，故所選的切削用量可用。(2) 基本工時根據(jù)《工藝手冊》表 2.1-99，一次進(jìn)給銑削一端開口槽的基本時間是由于表面的粗糙度值為 6.3，一次銑削基本就可以達(dá)到精度要求，為保證精度要求合格，可再快速進(jìn)給一次，機(jī)動時間約為 8s。工序三 以 φ60 孔和大端端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸 φ12 孔(1) 加工條件工件材料：KT350,σ b =350MPa ,鑄造；加工要求：鉆擴(kuò) φ12 孔，表面粗糙度 Ra=6.3um；機(jī) 床： Z535 鉆床刀 具：根據(jù)《工藝手冊》選擇麻花鉆 d=11mm，d=12mm(2) 切削用量1） 鉆孔 φ111. 確定進(jìn)給量由《設(shè)計指南》表 5-127 可查，當(dāng)鑄鐵的 σb200Pb，選 d=11 時，則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.31-0.39mm/r。現(xiàn)根據(jù)《設(shè)計指南》表 5-66，選擇 Z535 鉆床的進(jìn)給量為 0.32mm/r。310???VFcPfcwqueYXpkndzfcff FFZ ?svTflw6.240???192. 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查《工藝手冊》 ）為 0.6mm，壽命 。min45?T3. 確定切削速度根據(jù)《設(shè)計指南》表 5-134，取切削速度 v=45m/min，所以鉆床的轉(zhuǎn)速根據(jù)《設(shè)計指南》表 5-65 可選 Z535 的轉(zhuǎn)速接近 1302.8r/min 的是 750r/min，則實(shí)際的切削速度 v=33.16m/min。（3) 基本工時2） 擴(kuò)孔至 φ12。(1) 切削用量1. 確定進(jìn)給量查《設(shè)計指南》表 5-129，擴(kuò)孔進(jìn)給量為： ，并由《設(shè)計指南》rmf/6.0~5?表 5-133，最終選定機(jī)床進(jìn)給量為： 。rf/.02. 確定切削速度根據(jù) = ，則主軸的轉(zhuǎn)速為 ，按鉆擴(kuò) vv3.05??min/15~.2 in/4.651~3.r《設(shè)計指南》表 5-65 取 n=530r/min，則實(shí)際切削速度為 v=19.97m/min(2) 基本工時3） 鉸孔 ：選高速鋼鉸刀 n=100r/min f=2mm/min d=11.94mmmin/8.1302450rns???syLt 68.4032.7516032.75????????syLt 5.460.531260.5???????? sLt 6.30216021?????20vpezpTqvckafdvUYXm?工序四 以 φ60 孔，φ12 孔和大端端面為精基準(zhǔn)，一面兩銷銑方槽(1) 加工條件工件材料：KT350,σ b =350MPa ,鑄造；加工要求：銑方槽，表面粗糙度 Ra=6.3um；機(jī) 床： X5012 型立式銑床刀 具：根據(jù)《工藝手冊》表 2.1-40 選擇高速鋼銑刀。根據(jù)表 2.1-20，選擇圓柱形銑刀直徑 d=3.5mm，長度 L=63mm，齒數(shù) z=3； (2) 切削用量1. 確定每齒進(jìn)給量根據(jù)《設(shè)計指南》表 5-65，X5012 型銑刀功率為 1.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等，根據(jù)《工藝手冊》表 2.1-71，查得進(jìn)給量 f=0.12-0.2mm/z，取 f=0.15mm/z。2. 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查《工藝手冊》表 2.1-75，銑刀最大的磨損量為 0.5mm，耐用度 90min。3. 確定切削速度和工作臺每分鐘的進(jìn)給量其中 ， ， ， ， ， ，86m2?7vC45.0?qv1.xv4.0?yv， ， ， ， ，.0.1??kSvMv 3.uv1.0pv3min9T，d=3.5mm， ，將以上數(shù)據(jù)代入公式：zfz/5.0?Z確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。min/51.4910rdvnwcs??根據(jù)《設(shè)計指南》表 5-72 選擇 n=355r/min，則實(shí)際的切削速度為 v=3.9m/min，所以工作臺每分鐘的進(jìn)給量 fmz i/7.根據(jù)《設(shè)計指南》表 5-73，X5012 立式銑床的工作臺進(jìn)給量選擇 fmz=165mm/min,則實(shí)際每齒的進(jìn)給量 fz=0.155mm/z。4.校驗(yàn)機(jī)床功率。in/05.8.3865.2937.0.4.1.03. 0vc ???21根據(jù)《工藝手冊》2.1-78 計算銑削功率的公式為式中 ， ， ， ， ，294?ZFCpazmf/15.0?0.1?FzX72.FzY， ，z=3， ， ， mm/z，0zn86.uFw86ea2zf 860?q代入計算得 =3875.9N, kw；c2.P因?yàn)?X5012 型銑床的主電動機(jī)的功率為 1.5kw，故所選的切削用量可用。(2) 基本工時根據(jù)《工藝手冊》表 2.1-99，一次進(jìn)給銑削兩端開口槽的基本時間是由于表面的粗糙度值為 6.3，一次銑削基本就可以達(dá)到精度要求，為保證精度要求合格，可再快速進(jìn)給一次，機(jī)動時間約為 10s。工序五 以 φ60 孔，φ12 孔和大端端面為精基準(zhǔn)，銑三個凸臺、由工件的結(jié)構(gòu)尺寸和表面精度要求可知道，三個凸臺面積與小端尺寸相近，且粗糙度要求相同，故可以使用一套銑削參數(shù)就可以達(dá)到加工工藝設(shè)計要求，所以計算參數(shù)選定相同。 (1) 加工條件工件材料：KT350,σ b =350MPa ,鑄造；加工要求：銑凸臺，表面粗糙度 Ra=6.3um；機(jī) 床： X5012 型立式銑床刀 具：根據(jù)《工藝手冊》表 2.1-40 選擇高速鋼銑刀。根據(jù)表 2.1-20，選擇刀桿直徑 d=40mm，長度 L=63mm，齒數(shù) z=8；選刀具前角 ＝15°,后角 ＝12°，已知銑0?0?削寬度 40mm，銑削深度 αp=2mm。310???VFcPfcwqueYXpkndzfcff FFZ ?svTfllw73.2602????22(2) 切削用量1. 確定每齒進(jìn)給量根據(jù)《設(shè)計指南》表 5-65，X5012 型銑刀功率為 1.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等，根據(jù)《工藝手冊》表 2.1-71，查得進(jìn)給量 f=0.12-0.2mm/z，取 f=0.15mm/z。2. 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查《工藝手冊》表 2.1-75，銑刀最大的磨損量為 0.5mm，耐用度 90min。3. 確定切削速度和工作臺每分鐘的進(jìn)給量其中 ， ， ， ，mae30?ap27?vC45.0qv， ， ， ， ， ，1.0?xv4.yv 81??kSvMv 3.0uv1.pv3m， ，d=40， ，將以上數(shù)據(jù)代入公式：min9Tzfz/150Zin/7.18.083.24710.1.03.vc ????確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。mi/4.9rdvnwcs??根據(jù)《設(shè)計指南》表 5-72 選擇 n=130r/min，則實(shí)際的切削速度為 v=16.2m/min，所以工作臺每分鐘的進(jìn)給量 fmz in/156根據(jù)《設(shè)計指南》表 5-73，X5012 立式銑床的工作臺進(jìn)給量選擇 fmz=100mm/min,則實(shí)際每齒的進(jìn)給量 fz=0.2mm/z。4.校驗(yàn)機(jī)床功率。根據(jù)《工藝手冊》2.1-78 計算銑削功率的公式為式中 ， ， ， ， ， ，294?ZFCpa71.0?f0.FzX72.?FzYmae30， ， ， ， mm/z，0zn86.uFw2pazf 86q310???VFcPfcwqueYXpkndzfcff FFZ ?vpezpTqvckfadvUYXm