前刹车调整臂外壳零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计

Victorybelongstothemostpersevering.人最大的荣耀不在于未曾失败，而在于每次失败都能东山再起。课程设计说明书题目:“前刹车调整臂外壳”零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计学生姓名:吕淑銮学号:0501621218所在院系:机械工程学院专业:机/电班级:05机/电（2）指导老师:周益军职称:副教授VictorybelongstothemostperseveringLifeallowsno“what-if”s,andthereisnogoingbacktothebeginning.2目录一零件分析……………………………………………………………….4一）零件作用二）零件的技术要求二零件工艺分析………………………………………………………….5一）确定毛坯制造形式二）确定零件尺寸公差和加工余量三）拟定零件加工路线四）前刹车调整臂外壳零件加工工序内容设计三专用钻床夹具设计…………………………………………………….221.夹具设计任务2.确定夹具的结构方案3.确定夹紧机构4.画夹具装配图5.确定夹具装配图上标准尺寸及技术要求四设计小节………………………………………………………………..26五参考文献………………………………………………………………...27VictorybelongstothemostperseveringLifeallowsno“what-if”s,andthereisnogoingbacktothebeginning.3机械制造工艺课程设计任务书设计题目：制定解放牌汽车CA10B型前刹车调整臂外壳的加工工艺，设计钻Rc1/8底孔的钻床夹具。设计要求：大批量生产手工夹紧通用工艺设备设计目的：机械制造工艺能力综合实验是在学完机械制造技术后进行的一个综合性教学环节。实验以课程设计为主，它一方面要求学生通过设计能获得综合运用所学知识进行工艺系统设计的基本能力。另一方面也为今后做毕业设计进行一次综合训练和准备。学生应当通过机械制造工艺能力综合实验在以下方面得到锻炼。1.熟悉运用机械制造技术课程中的基本理论以及在学习中学到的实践知识，正确解决一个零件的工艺系统的设计以及在加工中的定位、夹紧。工艺路线安排、工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量。2.提高结构设计能力。学生通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。3.学会使用各类手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称出处，能够熟练使用这些资料。设计内容：1.编制工艺方案一份2.机械加工工艺过程卡片一份3.机械加工工艺卡一份4.机械加工工序卡一套VictorybelongstothemostperseveringLifeallowsno“what-if”s,andthereisnogoingbacktothebeginning.45.工艺装备设计（夹具）总装图一张（A1）6.非标零件图若干7.说明书一份VictorybelongstothemostperseveringLifeallowsno“what-if”s,andthereisnogoingbacktothebeginning.5一.零件分析一）零件的作用题目所给的零件是解放牌CA10B型前刹车调整臂外壳。其安装于汽车的制动器，作用是与各零件配合对汽车起到制动作用，在汽车某些部分（主要是车轮）施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。其生产类型为大批量生产。二）零件的技术要求该零件的技术要求如下表所示加工表面尺寸及偏差（mm）公差及精度等级表面粗糙度凸台前端面320-0．17IT116．3凸台后端面320-0．17IT116．3舌台前端面120-0．24IT136．3舌台后端面120-0．24IT136．3孔Φ62Φ62IT136．3孔Φ12Φ12+0．18+0．16IT136．3槽26两端面26+0．28+0．06IT116．3孔Φ13．8Φ13．8+0．120IT1125孔Φ13Φ13+0．120IT1325群孔5-Φ4．3Φ4．3+0．160IT13VictorybelongstothemostperseveringLifeallowsno“what-if”s,andthereisnogoingbacktothebeginning.6另外零件图还有M10和Rc1／8的螺纹孔需要加工，以及部分粗糙度较大的面。分析零件图，前刹车调整臂外壳的端面均需要切削加工，除Rc1／8的孔外，另外几个孔孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度。零件的需加工表面粗糙度较大，其加工精度要求不高，不需要高精度机床加工，通过粗加工和半精加工就可以达到加工要求。由此可见，该零件的工艺性较好。二零件的工艺过程设计一)确定毛坯制造形式零件的材料为KT350，考虑到汽车在刹车过程中零件经常承受交变载荷及冲击性载荷。因此可选择铸件。又因其为大批量生产，可采用砂型机器造型及壳型。二)确定毛坯尺寸公差和加工余量1）公差等级由此零件的功能和技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。2）分模线形状根据该零件的行位特点，选择零件高度方向的对称平面为分模面，属于平直分模线。3）零件表面粗糙度由零件图可知，该零件的各需加工表面粗糙度均大于等于6．3um。综上，据《切削加工简明实用手册》表8-2铸件机械加工余量等级可以确定零件尺寸公差为CT8级，加工余量MA为G级。VictorybelongstothemostperseveringLifeallowsno“what-if”s,andthereisnogoingbacktothebeginning.7查表8-3铸件尺寸公差数值确定公差值为1．8mm。查表8-1铸件机械加工余量确定余量为2．5mm。2．5mm为进行双侧加工时每册的加工余量值。其示意图如下：查表8-4错型值确定错型值为0．7。铸件的底侧面采用CT8级。MA—G级顶面则为CT9级MA—H级。砂型铸造孔的加工余量等级可选用相同的等级。三)拟订零件工艺路线1．定位基准的选择1）精基准的选择根据该零件的技术要求和装配要求，选择零件凸台前端面和轴孔Ф62作为精基准。零件上很多表面都可以采用他们作为VictorybelongstothemostperseveringLifeallowsno“what-if”s,andthereisnogoingbacktothebeginning.8基准进行加工。即遵循了“基准统一”原则2）粗基准的选择选择零件轴孔Ф62的外圆和凸台后端面作为粗基准。采用Ф62外圆面定位加工内孔，可保证孔的壁厚均匀。采用凸台后端面作为粗基准加工前端面，可以为后续工序准备好精基准。2.表面加工方法的确定根据零件图上各加工表面的尺寸精度和表面精度，查课本表，确定加工工件的加工方案如下表所示加工表面公差及精度等级表面粗糙度加工方法凸台前端面IT116．3粗铣—半精铣凸台后端面IT116．3粗铣—半精铣舌台前端面IT136．3粗铣—半精铣舌台后端面IT136．3粗铣—半精铣孔Φ62IT136．3粗镗—半精镗孔Φ12IT136．3钻—铰槽26两端面IT116．3钻孔Φ13．8IT1125钻孔Φ13IT1125钻群孔5-Φ4．3IT13钻M10钻—攻丝Rc1/8钻—攻丝3.加工阶段的划分VictorybelongstothemostperseveringLifeallowsno“what-if”s,andthereisnogoingbacktothebeginning.9将零件加工阶段划分成粗加工。半精加工2个阶段。在粗加工阶段，首先要将精精基准（凸台前端面和Φ62孔轴）准本好，使后续工序都可以采用精基准顶位加工。4.工序的集中与分散选用工序集中原则安排调整臂外壳的加工工序。运用集中原则使工件的装夹次数减少，不但可缩短辅助时间，而且用于在一次装夹中加工许多表面，有利于保证各个表面之间的相对位置精度要求。5.工序顺序的安排机械加工工序的安排如下遵循“先基准后其他”原则，首先加工基准—凸台前端面和轴孔Φ62遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。遵循“先主后次”原则，先加工主要表面—凸台前后端面和孔Φ62，再加工舌台两端面。遵循“先面后孔”原则，先加工凸台端面，再加工轴孔Φ62，再钻其他各孔。6.机床设备、工装的选用针对大批量生产的工艺特征，选用设备及工艺装备按照通用专用相结合的原则。各工序使用的机床设备、工装及工艺路线如下表所示VictorybelongstothemostperseveringLifeallowsno“what-if”s,andthereisnogoingbacktothebeginning.10工序号工序名称及内容机床设备刀具量具1粗铣凸台两端面X51立式铣床端铣刀游标卡尺2半精铣凸台两端面X51立式铣床端铣刀游标卡尺3镗销孔Φ62T716立式金刚镗床镗刀卡尺塞规4铣槽X51立式铣床立铣刀游标卡尺5铣舌台两面XA613卧式铣床套式面铣刀游标卡尺6钻Φ12+0．18+0．16孔X525立式钻床麻花钻卡尺塞规7钻5-Φ4．3+0．160台式小钻床麻花钻卡尺塞规分度盘8钻Φ13+0．120并钻沉头孔X525立式钻床麻花钻卡尺塞规VictorybelongstothemostperseveringLifeallowsno“what-if”s,andthereisnogoingbacktothebeginning.119钻Φ13．8+0．120X525立式钻床麻花钻卡尺塞规10钻M10螺纹底孔X525立式钻床麻花钻游标卡尺11钻Rc1/8锥螺纹底孔X525立式钻床麻花钻游标卡尺12攻丝丝锥13去毛刺钳工台平锉四)前刹车调整臂外壳零件加工工序内容设计1.零件加工余量工序尺寸和公差的确定下面以工序1和工序2和工序12为例说明加工余量工序尺寸和公差的确定方法1)工序1和工序2—加工凸台两端面至设计尺寸的加工余量﹑工序尺寸和公差的确定。第一二道工序的加工过程为：①以后端面B定位，粗铣前端面A，保证工序尺寸P1。②以前端面A定位，粗铣后端面B，保证工序尺寸P2。③以后端面B定位，半精铣前端面A，保证工序尺寸P3。④以前端面A定位，半精铣后端面B，保证工序尺寸P4，达到零件图D的设计要求。D=320-0．17根据1，2道工序的加工过程，画出加工过程示意图，从最后一道工序向前推算，可以找出全部工艺尺寸链。如下图所示，求解各工序尺寸与公差的顺序如下：VictorybelongstothemostperseveringLifeallowsno“what-if”s,andthereisnogoingbacktothebeginning.12①由图a）可知P4=D=320-0．17②由图b）可知P3=P4+Z4其中Z4为半精铣加工余量，查附11Z4=1mm则P3=（32+1）mm=33mm。由于尺寸P3是半精铣加工中保证，查附表，半精加工工序的经济加工精度等级可以达到B面的最终加工要求—IT9，因此确定该工序尺寸公差为IT9其公差值为0．062mm。故P3=（33±0．031）mm③由图c)可知P2=P3+Z3.其中Z3是半精加工余量Z3=1mm则P2=(33+1)mm查表半精加工工序的经济加工精度等级可以达到A面的最终加工要求—IT9.因此确定该工序尺寸公差为IT9.其公差值为0.062mm.故P4=(34+±0.031)mm.④由图d)可知P1=P2+Z2其中Z2是粗加工余量1.5mm.P1=(34+1.5)mm=35.5mm精加工工序经济加工精度等级可达到IT13.因此确定该工序尺寸公差为IT13.其公差值为0.39mm故P1=(35.5±0.195)mmVictorybelongstothemostperseveringLifeallowsno“what-if”s,andthereisnogoingbacktothebeginning.13为验证确定该工序尺寸与公差是否合理,还要对加工余量进行校核,保证最小余