CA10B解放牌汽车前刹车调整臂外壳夹具设计课程设计.docx
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CA10B解放牌汽车前刹车调整臂外壳夹具设计课程设计
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
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:
目录
序言2
一.零件的分析3
〈一〉.零件的作用:
3
〈二〉.零件的工艺分析3
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4
<三>制定工艺路线4
<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11
<一>设计方案的确定12
<二>夹紧力的分析12
<三>精度的分析12
<四>夹具操作说明12
四.课程设计总结13
参考书目13
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
<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
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;
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,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/min
B.半精车大端两端面
切削用量:
ap=1mm,f=0.08mm/r,v=59m/min
C.粗车φ60孔
切削用量ap=3mm,f=0.5mm/r,v=20m/min;
D.半精车φ60孔
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/min
φ16孔:
f=0.15mm/r,v=12m/min
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。
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
附件图纸
端盖
杠杆
滑块1
滑块2
夹具体座
夹具体
平衡块
压块
装配图
原创性声明
本人郑重承诺:
所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
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除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
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1)设计(论文)
2)附件:
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- 关 键 词:
- CA10B 解放 汽车 刹车 调整 外壳 夹具 设计 课程设计