前刹车调整臂外壳说明书

1、机械制造技术基础课程设计序 言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的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，它在我们大学四年的大学生活中占有重要地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，同时得到了宝贵的经验，特别是提高结构设计能力，学会使用手册及图表资料，进一步提高读图、制图和编写有关技术文件等方面的基本技能，能熟练操作AutoCAD进行绘图等都将成为我今后宝贵的财富，更为今后参加祖国的建设打下一个良好

2、的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。目 录序言1设计总说明1设计任务和设计要求1一、对零件进行工艺分析1（一）了解零件的用途1（二）分析零件的技术要求1二、毛坯的制造方式、简图1（一）确定毛坯的制造方式1（二）绘制毛坯简图1三、制定零件的机械加工工艺路线1（一） 基准的选择 1（二）表面加工方法的确定1（三）加工阶段的划分1（四）工序的集中与分散1（五）确定工艺路线1四、机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 1五、切削用量以及机床的确定1六、部分工序基本工时的确立1七、车两大端面专用夹具设计1（一）、设计要求1（二）、夹具设计的有关计算1（三）定位误差分析1八、

3、课程设计总结1参考文献.14设计任务和设计要求设计任务1. 对零件进行工艺分析,画零件图;2. 确定毛坯的制造方式,绘制毛坯简图;3. 制定零件的机械加工工艺路线,填写机械加工工艺过程卡4. 对指定工序,选择机床及工、夹、量、刃具，确定加工余量及工序间尺寸与公差，确定切削用量，填写工艺过程卡；5. 对指定工序进行机床夹具设计计算和机构设计，画夹具装配装配图；6. 对夹具的一个零件设计零件图；7.编写设计计算说明书。设计要求 1. 零件图 1张(A4-A3)2. 毛坯图 1张(A4-A3)3.机械加工工艺过程综合卡 1张4. 某道工序专用（以钻、铣、镗床专用夹具为主）夹具装配图 1张5.夹具体零

4、件图 1张(A1-A0)7.课程设计说明书 1份设计总说明粗、半精车大端两端面，粗、半精镗60孔，粗、精铣小端端面，钻、扩、铰12孔，拉方槽，铣方槽倒角，铣三个凸台，钻、扩、铰13、13.8、16的孔，钻、攻M10螺纹，钻、扩5×4.3，钻、攻Rc 1/8锥孔，去毛刺、检验总共12道加工工序。在每道加工工序中都要有相对应的夹具来固定前刹车调整臂外壳，避免前刹车调整臂外壳在车、铣、钻等的过程中发生振动产生加工误差。本课程设计就是要我们自己在设计中解决相对应的问题设计符合要求的夹具。一、零件的分析（一）零件的作用通过分析零件图以及该零件图所在部件或总成的装配图，即CA10B解放牌汽车的前

5、刹车调整臂外壳，明确该零件的主要作用是对前刹车调整臂进行支撑和保护。（二）零件的工艺分析二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造方式零件的材料在产品设计时已经确定，在制订零件机械加工工艺规程时，毛坯的选择主要是选定毛坯的制造方式。所以零件的材料为KT350,考虑毛坯制造质量，减少机械加工劳动量，降低机械加工成本，根据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，毛坯的铸造起模斜度不大于2°，未注明铸造半径为R3。（二）毛坯的简图见附图（三） 基准的选择基准的选择是工艺规程设计中的重要工

6、作之一，基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高，否则，加工工艺过程中会有问题出现，更有甚者，还会造成铸件大批报废，使生产无法正常进行。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，此处不再重复。（四）确定工艺路线 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

7、精度的技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑用万能性机床配以专用夹具，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。工艺路线方案工序 粗车大端两端面，半精车大端两端面采用C620车床，使用专用夹具工序 粗镗60孔，半精镗60孔，采用T41X镗床，使用专用夹具；工序 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 钻、扩、铰12孔，采用立式钻床Z518;工序 一面两销，拉方槽，使用L5520拉床；;工序 铣方槽倒角;工序 以60孔12孔与端面一面两销，铣三个凸台；工序 一面两销，钻、扩、铰13、13.8、16的

8、孔；工序 钻、攻M10螺纹；工序 一面两销，钻、扩5×4.3；工序 钻、攻Rc 1/8锥孔；工序 去毛刺，检验。三、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,硬度207241HBS，毛坯重量约3.0kg左右，生产类型为大批量生产。 可锻铸铁采用金属型铸造其公差等级为810，可以确定铸件尺寸公差、要求的铸件机械加工余量。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

9、予以确定。根据以上原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机加工余量，加工余量、毛坯尺寸、工序尺寸与公差如下:车60两端面毛坯的加工余量均为2.6mm,粗车1.8mm,半精车0.8mm达到两端面距离32 0 -0.17mm，表面粗糙度Ra6.3。60孔的加工余量为2.8mm，粗镗1.8mm，半精镗1.0mm达到60，表面粗糙度Ra6.3。铣小端两端面加工余量为2.2mm,粗铣1.6mm,精铣0.6mm,两端面距离达到12 0 -0.24mm，表面粗糙度Ra6.3。铣30右凸台端面，加工余量为2.6mm粗铣1.8mm,半精铣0.8mm,距离中心线37mm，表面粗糙度Ra25。铣30左凸台端面，加

10、工余量为2.6mm粗铣1.8mm,半精铣0.8mm,距离中心线47mm，表面去毛刺。铣R11上凸台端面，加工余量为2.4mm粗铣1.6mm,半精铣0.8mm,距离中心线70.5mm，表面修整。槽两侧表面加工余量为2.6mm,拉削槽到26mm,表面粗糙度为6.3，上端面距13.8、13、16中心线15mm,表面粗糙度为50。钻孔时要求先加工一半，其余装配时精铰。四、切削用量以及机床的确定工序1. 加工材料：KT350,精密铸造机床：CA620刀具：高速钢端面车刀；粗车大端两端面：切削用量：ap=2mm, f=0.12mm/r, v=49m/min半精车大端两端面： 切削用量：ap=1mm, f=

11、0.08mm/r, v=59 m/min工序.机床：T41X粗镗60孔：切削用量 ap=3mm, f=0.5 mm/r, v=20 m/min;半精镗60孔：切削用量ap=1.5mm, f=0.2 mm/r, v=30 m/min工序3. 机床：卧式铣床X62,采用盘型三面刃铣刀，同时铣两端面；铣小端两端面： 粗铣切削用量：ap=2mm, f=0.2 mm/z, v=30 m/min 精铣切削用量：ap=1mm, f=0.1 mm/z, v=45 m/min工序4. 机床：Z518钻、扩、铰12的孔： 钻削切削用量：ap=2mm, f=0.15 mm/r, v=39.2 m/min 扩孔切削用

12、量：ap=1mm, f=0.1 mm/r, v=43.9 m/min 铰孔切削用量：ap=0.5mm, v=18.9 m/min工序5. 拉削方槽 机床：L5520工序6. 铣方槽倒角 机床：X62工序7. 机床：立式铣床X50A,立铣刀20/5铣30右凸台： 粗铣铣削用量： ap=2mm, f=0.12 mm/r, v=38 m/min; 半精铣铣削用量：ap=1mm, f=0.08mm/r, v=42 m/min铣30左凸台：粗铣铣削用量： ap=2mm, f=0.12 mm/r, v=38 m/min; 半精铣铣削用量：ap=1mm, f=0.08mm/r, v=42 m/min铣R11

13、上凸台：粗铣铣削用量： ap=1.8mm, f=0.12 mm/r, v=38 m/min; 半精铣铣削用量：ap=0.8mm, f=0.08mm/r, v=42 m/min工序8. 机床：立式钻床Z524钻13、13.8、16孔： 钻削用量：f=0.08mm/r, v=12m/min 16孔：f=0.15 mm/r, v =12m/min工序9. 机床：Z525钻床钻、攻M10螺纹： 切削用量： f=0.13 mm/r, v=41.4 m/min工序10. 机床：Z525 使用钻模板加工孔钻5×4.3孔： 钻削用量：f=0.08mm/r, v=16m/min工序11 钻、攻Rc 1

14、/8锥孔 机床：Z525 将工作台旋转15°，钻孔后攻螺纹孔。五、部分工序基本工时的确立工序1 粗车、半精车大端两端面1、粗车大端两端面，查设计手册，再根据CA620说明书，由表5-39车端面基本时间的计算可知，该端面车刀的主偏角kr=90°的基本时间计算公式为tj=（L+l1+l2）×i/fn可求出该工步的基本时间，l=35.5mm；l2 =1-3mm，取l2=1mm，l1=10mm，i=1，n=310r/min，f=0.12mm/r。tj=（35.5+1+10）*1/310/0.12=1.25min，左右两端面一样都为1.25min。2、半精车大端两端面因为l

15、=33.1mm；l2 =1-3mm，取l2=1mm，l1=10mm，i=1，n=465r/min，f=0.08mm/r。tj=（33.1+1+10）*1/465/0.08=1.18min，左右两端面一样都为1.18min。工序3 粗铣、半清铣小端两端面粗铣12mm孔的两个端面，铣床：X53型立式铣床。刀具:采用高速钢镶齿三面刃铣刀。查金属切削手册表9-12得进给量0.08mm齿。铣削深度t1.5 mm。查金属切削手册表9-14得切削速度V=45 m/min，铣刀外径200mm,齿数Z=20，一次铣削即可达到尺寸要求。则铣刀每分钟转速：=71.6 r/min。现采用X53型立式铣床，根据机械制造

16、工艺设计手册附表4-16-1取=75 r/min，则实际切削速度为V=47.1 m/min工作台每分钟进给量=0.08×20×75=120 mm/min由附表4-16-2得：=100 mm/min切削工时：因为铣刀的行程为l+l1+l2=42+35+3=80mm，所为机动切削工时 =0.8 min，由于铣削两个端面故=1.6min2、半精铣12mm孔的两个端面（1）切削深度：半精铣的的单边切削余量等于切削深度为t0.5mm，一次走刀即可满足要求。（2）进给量：查金属切削手册表9-12取进给量0.10mm齿，查金属切削手册表9-14铣削速度推荐范围得 ，取铣刀外径为100mm

17、，齿数Z=14，则每分钟转速=133.8r/min （3） 根据X53型立式铣床说明书，取150 r/min故实际切削速度工作台每分钟进给量0.1×14×150210（mmmin）查设计手册附表4-16-2取200mmmin（4） 切削工时：=0.8 min工序4 钻、扩、铰12孔由于mm孔不铸出。1.钻11mm孔。进给量：查设计手册表3-38得f0.52-0.64mmr，查设计手册表4-5，Z2018机床说明书，取f0.2mmr切削速度：由设计手册表3-42查得V=0.7ms42mmin，所以 ，根据机床说明书表4-5取1200rmin故实际切削速度为切削工时：l12 4

18、t2.扩钻孔11.85mm。查设计手册表4-5机床说明书得f0.2mmr。由上工序步骤2知， ，V=2114m/min，取V=18m/min，则3.精扩孔根据机床说明书取f0.2mmr，n484rminV工序8 钻、扩、铰13、13.8、16的孔1加工孔。（1）钻13mm孔。采用Z3025摇臂钻床，高速钢钻头钻孔。查设计手册表3-38得f0.520.64mmr，因孔深与孔径之比小于3，因此不用乘于修正系数。查设计手册附表4-4-2，Z3052摇臂钻床说明书取f0.63mmmin，查设计手册表3-42得V42mmin，故1028.9（rmin），根据Z3025摇臂钻床说明书（设计手册附表4-4-

19、1）取1000rmin， 故实际切削速度切削加工时：l，3mm。0.112（min）（2）扩钻13.5mm孔。查工艺手册表1115得f（1.21.8），切削速度：V= ，查设计手册表3-117得0.20.4mmr，取0.3mmr，0.2660.4ms15.9624 mmin ，故f（1.21.8）×0.30.360.54（mmr），取18mmin，V= 96mmin，查设计手册附表4-4-2取f0.4mmr，故666.7444.4（rmin）查Z3025摇臂钻床说明书（附表4-4-1）取500rmin则实际切削速度为： 21.2mmin机动工时：0.355min（3）精扩孔。同上取进

20、给量f0.4mmr,n630rmin则 机动工时：2.加工孔（1）钻孔12mm.步骤同本工序1-（1）取f0.63mmr，V42mmin故 ，取1000rmin故实际切削速度 切削工时：l2×（37-262）48mm，3mm（2）扩钻12.85mm孔步骤同本工序1-（2）取f0.4mmr，V96mmin故,取200rmin则实际切削速度为机动工时：（3）精扩 同上取f0.4mmr，n200rmin，故机动工时：3.加工的孔（1）扩钻15mm孔。 由本工序1-（2）得f（1.21.8），取0.3mmr，18mmin故f（1.21.8）×0.30.360.54mmr，96mmi

21、n，取f0.5mmr ，查Z3025摇臂钻床说明书取200rmin，故实际切削速度机动工时：l2×24mm，3mm（2）扩钻15.85mm孔 步骤同上取f0.5mmr，n200rmin。（3）精扩孔步骤同上，取f0.25mmr，n200rmin，工序9 钻、攻M10螺纹攻M10mm螺纹孔，经查资料知钻孔后攻螺纹要乘以系数0.5，查设计手册表3-38得f（0.470.57）×0.50.2350.114（mmr），查机床说明书取f0.2mmr，查机床说明书，取V20mmmin，故查机床说明书，取630rmin故实际切削速度机动工时：攻M10mm螺纹工序10钻、扩5×4

22、.3查工艺手册表11-15得f（1.2-1.8），V=，根据机床说明书0.2mmr，V42mmin，故f0.240.36（mmr），V2114（mmin）,取f0.3mmr,取n1200rmin，故实际切削速度16.2mmin0.53(min)工序11 攻Rc 1/8锥孔；用Z3025摇臂钻床及专用钻模查设计手册表3-38得f0.470.57mmr，查Z3025摇臂钻床说明书（设计手册表4-4-2）取f0.5mmr，查切削用量简明手册表2-17取V=20mmin故，查机床说明书取630rmin故实际切削速度切削工时：工序12 去毛刺，检验。六、车两大端面专用夹具设计为了提高生产效率，我们选用自

23、己设计的夹具。经过小组人员的讨论，选取工序1（即车两大端面）进行专用夹具设计，本夹具将用于Z575立式钻床和X53型立式铣床。（一）、设计要求此夹具用车两在端面，有一定的公差要求，但同时应考虑提高生产率；因此设计时采用气动装置夹紧，并且由于对本夹具有一定的形位要求，还应装夹方便，降低劳动强度。（二）、夹具设计的有关计算1、定位基准的选择对于加工此零件，我们选用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，然后通过气动装置利用杠杆来实行对零件的夹紧。2、切削力及夹紧力计算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