機械制造技術課程設計CA10B前剎車調整臂外殼加工工藝及銑12mm左右端面夾具設計【全套圖紙】

1、1提供全套畢業(yè)設計，各專業(yè)都有目錄目錄第一章第一章 緒論緒論 .1 1第二章第二章 零件的分析零件的分析 .2 2第三章第三章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計 .3 33.1 確定毛坯的制造形式 .33.2 基面的選擇 .33.3 制定工藝路線 .33.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .53.5 確立切削用量及基本工時 .7第四章第四章 夾具設計夾具設計 .19194.1 銑 12mm左右端面夾具設計 .194.2 定位基準的選擇.194.3 切削力及夾緊力計算.194.4 夾具設計及操作簡要說明 .21總總 結結 .2222參參 考考 文文 獻獻 .2323致致 謝謝 .24242全套

2、圖紙，加全套圖紙，加 153893706第一章第一章 緒論緒論畢業(yè)設計在我們大學的全部基礎課、技術基礎課之后進行的，這是我們在進行畢業(yè)設計對所學各課程的深入綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們的大學生活中占有重要的地位。另外在做完這次畢業(yè)設計之后，我得到一次在畢業(yè)工作前的綜合性訓練，我在想我能在下面幾方面得到鍛煉： （1）運用機械制造工藝學課程中的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識，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，保證零件的加工質量。（2）提高結構設計能力。通過設計夾具的訓練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設計出高效，省力，

3、經濟合理而能保證加工質量的夾具的能力。（3）學會使用手冊以及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運用。 就我個人而言，我希望通過這次畢業(yè)設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打一個良好的基礎。由于個人能力有限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教，本人將表示真誠的感謝！3第二章第二章 零件的分析零件的分析前剎車調整臂外殼共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：1.以 60mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：82mm 孔的上下兩表面，其中主要加工表面為h7mm 通

4、1218. 006. 0孔。2.以 12mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：鏜 60 孔，30 其兩端面，13 孔锪 16 沉孔，螺紋頂面及攻 m10 以及 5孔0.1604.33.拉 26h11 的槽這一組加工表面包括：此槽的端面,底面，16h11mm 的槽兩側面。4第三章第三章 工藝規(guī)程設計工藝規(guī)程設計3.1 確定毛坯的制造形式確定毛坯的制造形式零件材料為 kt350?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。3.2 基面的選擇基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝

5、過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產無法正常進行。（1）粗基準的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取 32 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一 v 形塊，一圓柱銷，一支撐釘，一平面定位，然后進行銑削。（2）精基準的選擇。主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。3.3 制定工藝路線制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得

6、到合理的保證,在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。（1）工藝路線方案一5工序一 銑 8232 上下端面，工序二 鏜 60 孔工序三 粗銑 30 孔左右兩端面。工序四 銑螺紋孔頂面工序五 鉆、鉸，精鉸 12 孔，孔的精度達 it7。工序六 鉆 13 孔锪沉頭 16 孔工序七 鉆 8.5 的螺紋底孔，攻深 10 的 m10 螺紋孔工序八 鉆 5 個 4.3 孔工序九 拉寬 26 的槽工序十 檢驗，入庫上面的工序加工不太合理，因為由工件零件圖我們知道應該先加工 12 孔，那樣后面工序加工定位

7、方便，效率高，其先鏜 60 孔，后面工序加工定位相對較難，對設備有一定要求。且看另一個方案。（2）. 工藝路線方案二工序一 銑 8232 上下端面，工序二 鉆、鉸，精鉸 12 孔，孔的精度達 it7。工序三 粗銑 30 孔左右兩端面。工序四 銑螺紋孔頂面工序五 鏜 60 孔工序六 鉆 13 孔锪沉頭 16 孔工序七 鉆 8.5 的螺紋底孔，攻深 10 的 m10 螺紋孔工序八 鉆 5 個 4.3 孔工序九 拉寬 26 的槽工序十 檢驗，入庫雖然工序仍然是十步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工藝路線方案二快了一倍。6以上工藝過程詳見圖 3。3.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定機

8、械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“ca10b 前剎車調整臂外殼” ；零件材料為 kt350，硬度150hbw，毛坯重量 2.5kg，生產類型為中批量，鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（1）外圓表面（r41）考慮其零件外圓表面為非加工表面，所以外圓表面為鑄造毛坯，沒有粗糙度要求，因此直接鑄造而成。（2）外圓表面沿軸線方向長度方向的加工余量及公差（12，60 端面） 。查機械制造工藝設計簡明手冊 （以下稱工藝手冊 ）表 3.126，取 12，60端面長度余量均為 2.5（均為雙邊加工）銑削加工余量為：7粗銑 2mm精銑 0.5mm（

9、3）. 內孔（60 已鑄成 50 的孔）查工藝手冊表 2.22.5，為了節(jié)省材料，取 60 孔已鑄成孔長度余量為 5，鑄成孔直徑為 55mm。工序尺寸加工余量：鏜孔 2.5mm(5).螺紋孔頂面加工余量鑄出螺紋孔頂面至 60 孔軸線且平行軸線方向 72mm 的距離，余量為 1.5 mm工序尺寸加工余量：精銑 1.5 mm (6). 其他尺寸直接鑄造得到由于本設計規(guī)定的零件為中批量生產，應該采用調整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應按調整法加工方式予以確認。83.5 確立切削用量及基本工時確立切削用量及基本工時工序 i 以 r41 上下表面互為基準，銑 8232 上下端面工步一：以 r41

10、下表面互為基準，銑 8232 上端面1. 選擇刀具刀具選取高速鋼端銑刀，刀片采用 yg8,，。mmap5 . 1mmd600min/125mv 4z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成mmap5 . 12）決定每次進給量及切削速度 根據(jù) x51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2 . 0 mmfzmin/48.6636012510001000rdvns按機床標準選取750wnmin/rmin/3 .1411000750601000mdnvw當750r/min 時wnrmmznffwzm/60075042 . 0按機床標準選取

11、rmmfm/6003）計算工時切削工時：，則機動工時為mml157mml91mml32min127. 12 . 07503915721xfnllltwm工步二：以 r41 上表面互為基準，銑 8232 下端面與工步一相同9工序 ii 以 r41 下表面為基準，鉆、鉸，精鉸 12 孔，孔的精度達 it7。工步一鉆孔至 10確定進給量：根據(jù)參考文獻表 2-7，當鋼的，fmpab800時，。由于本零件在加工 10 孔時屬于低剛度mmd100rmf/47. 039. 0零件，故進給量應乘以系數(shù) 0.75，則rmmf/35. 029. 075. 047. 039. 0根據(jù) z525 機床說明書，現(xiàn)取rm

12、mf/25. 0切削速度：根據(jù)參考文獻表 2-13 及表 2-14，查得切削速度所以min/18mv min/573101810001000rdvnws根據(jù)機床說明書，取，故實際切削速度為min/600rnwmin/84.181000600101000mndvww切削工時：，則機動工時為mml12mml31mml22min11. 025. 0600231221fnllltwm工步二：粗鉸切削用量如下：粗較：選高速鋼鉸刀1）確定進給量 f根據(jù)表 3.4-5，取 f=（0.70.8）*0.7mm/r=0.490.56mm/r。根據(jù) z535 型機床說明書，取 f=0.57mm/r2)確定切削速度

13、v 及 n根據(jù)表 3.4-34，取 v=25m/min由于切削條件與上表不同，故應該乘以以下修正系數(shù)：100.88,1.02pmva vkk故25/min*0.88*1.0222.44/minvmm1000*22.44/min*24.7nr3)計算工時:粗鉸孔： 100 /minnr1.5 3.0/fmm r011.94dmm31220.1min1.5 100mltnf工步三:精鉸切削用量如下：精較：選高速鋼鉸刀1）確定進給量 f根據(jù)表 3.4-5，取 f=（0.70.8）*0.7mm/r=0.490.56mm/r。根據(jù) z535 型機床說明書，取 f=0.57mm/r2)確定切削速度 v 及

14、 n根據(jù)表 3.4-34，取 v=25m/min由于切削條件與上表不同，故應該乘以以下修正系數(shù)：0.88,1.02pmva vkk故25/min*0.88*1.0222.44/minvmm1000*22.44/min*24.7nr3)計算工時:精鉸：選高速鋼鉸刀 100 /minnr1.5 3.0/fmm r011.94dmm31220.1min1.5 100mltnf12340.46minmmmmmttttt工序 iii 粗銑 30 孔左右兩端面。工步一：銑 30 左端面111. 選擇刀具刀具選取高速鋼端銑刀，刀片采用 yg8,，。mmap5 . 1mmd600min/125mv 4z2.

15、決定銑削用量4）決定銑削深度 因為加工余量不大，一次加工完成mmap5 . 15）決定每次進給量及切削速度 根據(jù) x51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2 . 0 mmfzmin/48.6636012510001000rdvns按機床標準選取750wnmin/rmin/3 .1411000750601000mdnvw當750r/min 時wnrmmznffwzm/60075042 . 0按機床標準選取rmmfm/6006）計算工時切削工時：，則機動工時為mml30mml31mml22min23. 02 . 0750233021xfnllltwm工步二:

16、銑 30 右端面與左端面相同工序 iv 銑螺紋孔頂面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質合金套式面銑刀，刀片采用 yg8,，。mmap5 . 1mmd600min/125mv 4z2. 決定銑削用量7）決定銑削深度12 因為加工余量不大，一次加工完成mmap5 . 18）決定每次進給量及切削速度 根據(jù) x51 型銑床說明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2 . 0 mmfzmin/48.6636012510001000rdvns按機床標準選取750wnmin/rmin/3 .1411000750601000mdnvw當750r/min 時wnrmmznffwzm/60

17、075042 . 0按機床標準選取rmmfm/6009）計算工時切削工時：，則機動工時為mml24mml31mml22min19. 02 . 0750232421xfnllltwm工序 v 鏜 60 孔工步 1 粗鏜 60 孔1加工條件加工要求：粗鏜 60 孔，單側加工余量 z=2.5mm。機床：選用 t740 鏜床和專用夾具。刀具：硬質合金單刃鏜刀。2、選擇切削用量（1）選擇切削深度pa由于單側加工余量 z=2.5mm，故可在一次鏜去全部余量，則。2.5pa (2)選擇進給量zf13根據(jù)【6】 實用機械加工工藝手冊 （以下簡稱工藝手冊 ）表 11-313，查得粗鏜時，硬質合金刀頭，加工材料鑄

18、鐵：=40-80m/min f=0.3-1.0mm/rv選擇60/minvm則dvn10001000 60183.73 /3.14 104r mm 根據(jù)簡明手冊表 4.2-204.2-61，選擇，。0.74/zfmm r200 /minwnr（3）計算基本工時 根據(jù)公式，式中，當加工一個孔時，fnltwm32llll32l52l33l 403532l故有=0.27min74. 020040xt工序 vi 鉆 13 孔锪沉頭 16 孔工步一 鉆13 孔1、加工條件加工材料: ht200，硬度 200220hbs，鑄件。工藝要求：孔徑 d=13mm。通孔機床：選用 z3025 搖臂鉆床和專用夾具。

19、2、選擇鉆頭選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖 3 所示） ，其直徑 =13mm鉆頭幾何形狀為（根據(jù)切削用量手冊表 2.1 及表 2.2）：標準鉆頭，25，后角，橫刃長度，弧面長度。2120 ,kr 011502.5bmm5lmm3選擇切削用量（1）選擇進給量f按加工要求決定進給量：根據(jù)切削用量手冊表 2.7，當鑄鐵硬度200h14有。rmmf/39. 031. 0（2）計算切削速度根據(jù)切削用量手冊表 2.15，當鑄鐵硬度=200220hbs 時， , b0.40/fmm r時，。020dmm18/mincvmm 切削速度的修正系數(shù)為：，0 . 1tvk0.88mvk0.75svk0 . 1tvk故vc

20、kvv 18 1.0 1.0 0.75 1.0/minm 13.5/minm 01000vnd=1314. 35 .131000xx =331r/min 根據(jù) z525 鉆床技術資料（見簡明手冊表 4.2-12）可選擇， 400 /mincnr。13.06/mincvmm4計算基本工時根據(jù)公式nfltm式中，l=84mm，入切量及超切量由切削用量手冊表 2.29 查出yll，計算得，6ymm l=（84+6）mm=90mm 故有： min58. 039. 040090xtm工步二：锪孔 16mm 孔根據(jù)有關資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的進給量與切削速度

21、之關系為 鉆ff)8 . 12 . 1 ( 鉆vv)3121(15式中的、加工實心孔進的切削用量.鉆f鉆v 現(xiàn)已知 =0.36mm/r (切削手冊)表 2.7鉆f =42.25m/min (切削手冊)表 2.13鉆v1) 給量 取 f=1.50.36=0.51mm/r 按機床選取 0.5mm/r2) 削速度v=0.442.25=16.9m/min. 3) 定機床主軸轉速ns= 271.8r/minwd1000cv209 .161000與 271.8r/min 相近的機床轉速為 275r/min?，F(xiàn)選取=275r/min。wn所以實際切削速度=cv1000sdnmin/8 .1310002751

22、6m5) 削工時，按工藝手冊表 6.2-1。t =i ;其中 l=2mm; =2mm; =0mm;mfnlw21ll 1l2l t = =0.029(min)mfnlw21ll 0.52754工序 vii 鉆 8.2 的螺紋底孔，攻深 10 的 m10 螺紋孔鉆 m10 螺紋孔的切削用量及基本工時的確定鉆底孔，攻螺紋 m10mm。mm2 . 8工步一：鉆底孔：mm2 . 8 選用高速鋼錐柄麻花鉆（工藝表 3.16）mm2 . 8 由切削表 2.7 和工藝表 4.216 查得0.28/fmm r機 （切削表 2.15）16/mincvm查 10001000 16600( /min)8.5cvnr

23、d查查16 按機床選取545 /minnr機 8.5 5451455(/min)10001000cdnvm機機 基本工時：1210330.10(min)545 0.28llltn f 機機攻螺紋 m10mm： 選擇 m10mm 高速鋼機用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即fp1.25/fmm r 7.5/mincvm機=dvcnm1000min/239min/1014. 35 . 71000rrxx 按機床選取272 /minnr機 6.8/mincvm機基本工時：1210330.05(min)272 1.25llltn f 機工序 viii 鉆 5 個 4.3 孔工步 1 鉆 5-4.3 孔1、加

24、工條件 加工材料: ht200，硬度 200220hbs，鑄件。 工藝要求：孔徑 d=4.3mm，孔深 l=32mm 通孔，精度 h7,用乳化液冷卻。 機床：選用 z525 鉆床和專用夾具。2、選擇鉆頭（如圖 3 所示） ，其直徑mmdo3 . 4鉆頭幾何形狀為（根據(jù)切削用量手冊表 2.1 及表 2.2）： ，后角25，橫刃長度，弧面長度。 011501202kr2.5bmm5lmm3選擇切削用量（1）選擇進給量f171）按加工要求決定進給量：根據(jù)切削用量手冊表 2.7，當鑄鐵硬度200hbs，當時，有。mmdo3 . 4rmmf/39. 031. 0 孔深修整系數(shù)，則：0.8lfk(0.31

25、 0.39) 0.80.250.31/fmm r2）按鉆頭進給機構強度決定進給量：根據(jù)切削用量手冊表 2.8，當灰鑄鐵硬度=200220hbs，鉆頭強度允許的進給量。bmmdo3 . 41.2/fmm r3）按機床進給機構強度決定進給量：根據(jù)切削用量手冊表 2.9，當灰鑄鐵硬度，機床進給機構允許的軸向力 3420n 時，進給量為bhbs21009dmm。0.25mm/r從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為。根據(jù) z525 鉆床技術資料，選擇。0.250.31/fmm r0.25/fmm r由于是加工通孔，為了避免即將鉆穿時鉆頭折斷，故在孔即將鉆穿時停止自動進給而采用手

26、動進給。由切削用量手冊表 2.19 可查鉆孔時的軸向力,當 f=0.25mm，時,mmdo3 . 4軸向力.軸向力的修整系數(shù)均為 1.0,故。nff3580nff3580根據(jù) z525 鉆床技術資料（見簡明手冊表 4.2-11） ，機床進給機構強度允許的最大進給力為所以選擇.。max,max,7848ffnff由于0.25/fmm r（2）查鉆頭磨鈍標準及壽命根據(jù)切削用量手冊表 2.12，當時，鉆頭后刀面最大磨損量取為mmdo3 . 40.6mm，壽命。min60t（3）計算切削速度根據(jù)切削用量手冊表 2.14，當鑄鐵硬度=200220hbs 時，由表 2.13，得 b，標準鉆頭的進給量，。0

27、.25/fmm rrmmvt/11mmdo3 . 4切削速度的修正系數(shù)為：，0 . 1tvk0.88mvk0.75svk0 . 1tvk故vckvv18 11 1.0 0.88 0.75 1.0/minm 7.26/minm 01000dvn =min/3 . 414. 326. 71000rxx =538r/min根據(jù) z525 鉆床技術資料（見簡明手冊表 4.2-36）選擇min/550rnc（4）檢驗機床扭矩及功率 根據(jù)切削用量手冊表 2.20，當，扭rmmf/33. 009dmmmnmt55.12矩的修正系數(shù)均為 1.0，故。根據(jù) z3025 型搖臂鉆床技術資料（見簡mnmc55.12

28、明手冊表 4.2-11） ，。mnmm2 .196根據(jù)切削用量手冊表 2.23，當鑄鐵硬度=200220hbs，進bmmdo3 . 4給量，時，。rmmf/38. 0min/4 .17 mvckwpc0 . 1 根據(jù) z525 鉆床技術資料（見簡明手冊表 4.2-11） 81. 02 . 2ep kw78. 1 由于，故選擇的切削用量可用，即mcmm ecpp ，n=，。0.20/fmm rmin/550rnc7.71/mincvm4計算基本工時根據(jù)公式nfltm式中，l=32，入切量及超切量由切削用量手冊表 2.29 查出yll，計算得10ymm =0.38minmin2 . 0550103

29、2xnfyltm 19故該工步（鉆 5-4.3 孔）總工時：25 0.38=1.9min。工序 ix 拉寬 26 的槽單面齒升：根據(jù)有關手冊，確定花鍵拉刀的單面齒為 0.06mm拉削速度： 根據(jù)機械加工工藝師手冊表 321 灰鑄鐵硬度大于 180hbs，拉刀速度分組：二，槽表面粗糙度為 6.3，拉削速度范圍：4.53.5v=0.06m/s(3.6m/min)拉削進給量： 根據(jù)機械加工工藝師手冊表 323，拉刀型式矩形齒拉刀，灰鑄鐵 f=0.040.1切削工時 未知拉刀長度公式： t=zblk/1000vfzz式中： zb 單面余量 1.5mm(由 21mm 拉削到 25mm)； l 拉削表面長

30、度，80mm； 考慮校準部分的長度系數(shù)，取 1.2； k 考慮機床返回行程系數(shù)，取 1.4 ； v 拉削速度（m/min） ； fz 拉刀單面齒升； z 拉刀同時工作齒數(shù)，z=l/p；p=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm拉刀同時工作齒數(shù) z=l/p=80/127其本工時 tm=1.5801.21.4/10003.60.067=0.13(min)工序 x 檢驗，入庫 20第四章第四章 夾具設計夾具設計4.1 銑 12mm 左右端面夾具設計本夾具要用于銑 12mm 左右端面，粗糙度為 6.3，本道工序只粗銑一下即達到各要求，因此，在本道工序加工時，我們應首先考慮如何

31、提高生產效率，降低勞動強度。4.2 定位基準的選擇定位基準的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準。定位基準的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質量?；鶞蔬x擇不當往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應該根據(jù)零件圖的技術要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準。此零件圖沒有較高的技術要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度，本道工序銑 12mm 左右端面，以 60 孔及端面作為定位基準，采用心軸定位，開口墊圈壓緊工件即可滿足要求。4.3 切削力及夾緊力計算切削力及夾緊力計算 21 使用快速螺旋定位機構快速人工夾緊，調節(jié)夾緊力調節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力。4.4 夾具設計及操作簡要說明如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動生產率避免干涉。應使夾具結構簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了心軸定位，開