前剎車臂調(diào)整外殼工藝設計課程設計說明書

1、目錄序言2一、設計總說明3二、設計任務和設計要求3三、對零件進行工藝分析4（一）了解零件的用途4（二）分析零件的技術(shù)要求4四、毛坯的制造方式、簡圖4（一）確定毛坯的制造方式5（二）繪制毛坯簡圖5 五、制定零件的機械加工工藝路線5（一） 基準的選擇 6（二）表面加工方法的確定6（三）加工階段的劃分6（四）工序的集中與分散6（五）確定工藝路線6六、機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7七、切削用量、工序工時以及機床的定8八、課程設計總結(jié)18參考文獻.19序言：機械制造工藝課程設計是我們學完了大學的全部基礎課、技術(shù)基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入

2、的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。當在面對科技高速發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)依然有不可取代的地位。因此一次訓練性的課程設計對我來說是一次重要的鍛煉機會。機械制造工藝基礎課程是一門專業(yè)的基礎課。學好這門課對以后專業(yè)課有很大的幫助，學會設計是社會的要求，也是社會的需要。因此設計需要認真的完成，學會查找和利用課本的資源。例如一些標準件。做一份好的設計需要看很多的書。通過這次設計能讓我再重新的去看以前的課本。能讓我回顧以前的知識。就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，同時得

3、到了寶貴的經(jīng)驗，特別是提高結(jié)構(gòu)設計能力，學會使用手冊及圖表資料，進一步提高讀圖、制圖和編寫有關技術(shù)文件等方面的基本技能，能熟練操作AutoCAD進行繪圖等都將成為我今后寶貴的財富，更為今后參加祖國的建設打下一個良好的基礎。由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。一、設計總說明粗、半精車大端兩端面，粗、半精鏜62孔，粗、精銑小端端面，鉆、擴、鉸12孔，銑削方槽，銑方槽倒角，銑三個凸臺，鉆、擴、鉸13、13.8、16的孔，鉆、攻M10螺紋，鉆、擴5×4.3，鉆、攻Rc 1/8錐孔，去毛刺、檢驗總共11道加工工序。在每道加工工序中都要有相對應的夾具來固定前剎車調(diào)整臂外殼，

4、避免前剎車調(diào)整臂外殼在車、銑、鉆等的過程中發(fā)生振動產(chǎn)生加工誤差。二、設計任務和設計要求（一）、設計任務1. 對零件進行工藝分析,畫零件圖。2. 確定毛坯的制造方式,繪制毛坯簡圖。3. 制定零件的機械加工工藝路線,填寫機械加工工藝過程卡。4. 對指定工序,選擇機床及工、夾、量、刃具，確定加工余量及工序間尺寸與公差，確定切削用量，填寫工藝過程卡。（二）、設計要求 1. 零件圖 1張(A4-A3)2. 毛坯圖 1張(A4-A3)3.機械加工工藝過程卡 1張4.機械加工工序卡 1張5.課程設計說明書 1份三、對零件進行工藝分析（一）了解零件的用途通過分析零件圖以及該零件圖所在部件或總成的裝配圖，即CA

5、10B解放牌汽車的前剎車調(diào)整臂外殼，明確該零件的主要作用是對前剎車調(diào)整臂進行支撐和保護。（二）分析零件的技術(shù)要求該零件的加工過程中，要保證側(cè)孔13.8，13，16在同一個中心線上，中心軸線距定位基準62孔為39.5±0.2的位置精度要求；另外，上端R11凸臺對右側(cè)凸臺端面有70±0.25的位置精度要求；零件大端兩側(cè)端面相對中心對稱線有32-0.170的尺寸要求。 前剎車調(diào)整臂外殼四、毛坯的制造方式、簡圖（一）確定毛坯的制造方式零件的材料在產(chǎn)品設計時已經(jīng)確定，在制訂零件機械加工工藝規(guī)程時，毛坯的選擇主要是選定毛坯的制造方式。所以零件的材料為KT350,考慮毛坯制造質(zhì)量，減少機

6、械加工勞動量，降低機械加工成本，根據(jù)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，毛坯的鑄造起模斜度不大于2°。（二）繪制毛坯簡圖 五、制定零件的機械加工工藝路線（一） 基準的選擇基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，對零件的生產(chǎn)是非常重要。1.粗基準的選擇按照粗基準的選擇原則，應選取盡量不加工的表面為粗基準，故選用R41外圓面及大端端面為粗基準。以V型塊定位并進行壓緊。2.精基準的選擇 粗加工進行后，以一端端面為精基準，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)

7、孔。主要考慮精基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合的時候，應該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復。（二）表面加工方法的確定根據(jù)零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工件各表面的加工方法，62兩端面粗車，半精車，表面粗糙度Ra6.3。小端兩端面粗銑,精銑，表面粗糙度Ra6.3。30右凸臺端面粗銑,半精銑，表面粗糙度Ra25。30左凸臺端面，粗銑,半精銑，表面去毛刺。R11上凸臺端面，粗銑,半精銑，表面修整。槽兩側(cè)表面，表面粗糙度為6.3，上端表面粗糙度為50。（三）加工階段的劃分該零件加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工幾個階段。（四）

8、工序的集中與分散在生產(chǎn)綱領已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能機床以及專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。（五）確定工藝路線 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的技術(shù)要求能得到合理的保證，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便生產(chǎn)成本盡量降低。工藝方案一：工序1 粗車大端兩端面； 半精車大端兩端面；采用C620車床，使用專用夾具 工序 2 粗鏜62孔；半精鏜62孔，采用T740鏜床，使用專用夾具； 工序3 粗銑小端兩端面；精銑小端端面，使用銑床X6125，對兩個表面同時加工； 工序4 鉆、擴、鉸12孔，采用立式鉆床Z518;工序5 粗銑、半精銑30右端面，采用立式銑

9、床X6125;工序6 拉方槽，使用L5520拉床；工序7 銑圓形凸臺；工序8 鉆孔，攻M10螺紋；工序9 鉆側(cè)面孔13.8，13，16；工序10 攻Rc 1/8錐螺紋；工序11 一面兩銷，鉆，擴5×4.3；工序12去毛刺，檢驗。 工藝路線方案二：工序1 粗車大端兩端面，半精車大端兩端面采用C620車床，使用專用夾具；工序2 粗鏜62孔，半精鏜62孔，采用T740鏜床，使用專用夾具；工序3 粗銑小端兩端面，精銑小端端面，使用銑床X6125，對兩個表面同時加工；工序4 鉆、擴、鉸12孔，采用立式鉆床Z518;工序5 粗銑，精銑26mm方槽工序6 以62孔12孔與端面一面兩銷，銑三個凸臺；

10、工序7 一面兩銷，鉆、擴、鉸13、13.8、16的孔；工序8 鉆、攻M10螺紋；工序9 一面兩銷，鉆、擴5×4.3；工序10 鉆、攻Rc 1/8錐孔；工序11 去毛刺，檢驗。 比較以上兩種方案,兩種方案的定位基準基本一樣,加工工序的步驟也大致相同,但方案一中工序安排不利于提高生產(chǎn)效率，第二種方案更為經(jīng)濟合理,選第二種方案. 六、機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定 CA10B前剎車調(diào)整臂外殼零件材料為KT350,毛坯重量3.0kg左右，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 可鍛鑄鐵采用金屬型鑄造其公差等級為79，可以確定鑄件尺寸公差、要求的鑄件機械加工余量(RMA)。由于毛坯及以后工序或工步的加

11、工都有誤差，因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義上的加工余量，實際加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本設計規(guī)定零件為大批量生產(chǎn)，應采用調(diào)整法加工，因此計算最大與最小余量時應按調(diào)整法加工方式予以確定。根據(jù)以上資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機加工余量，加工余量、毛坯尺寸、工序尺寸與公差如下:1、車62兩端面毛坯的加工余量均為2.5mm,粗車1.8mm,半精車0.7mm達到兩端面距離32-0.170，表面粗糙度Ra6.3。2、62孔的加工余量為2.0mm，粗鏜1.5，半精鏜0.5mm達到62，表面粗糙度Ra6.3。3、銑小端兩端面加工余量為2.0mm,粗銑1.5mm,精銑0.5mm,兩

12、端面距離達到12-0.240mm，表面粗糙度Ra6.3。4、銑30右凸臺端面，加工余量為2.6mm粗銑1.8mm,半精銑0.8mm,距離中心線37mm，表面粗糙度Ra25。5、銑30左凸臺端面，加工余量為2.6mm粗銑1.8mm,半精銑0.8mm,距離中心線47mm，表面去毛刺。6、銑R11上凸臺端面，加工余量為2.4mm粗銑1.6mm,半精銑0.8mm,距離中心線70.5mm，表面修整。7、槽兩側(cè)表面加工余量為2.0mm,上端面加工余量為2.5mm,銑削槽到26mm,表面粗糙度為6.3，上端面距13.8、13、16中心線15mm,表面粗糙度為50。8、鉆、擴、鉸12的孔： 鉆11mm孔 擴鉆

13、孔11.85mm 2Z=0.85 精擴孔 2Z=0.159、鉆、擴、鉸13、13.8、16的孔 (1) 鉆孔12mm. 擴鉆12.85mm孔 2Z=0.85 精擴 2Z=0.15 (2) 鉆孔13mm. 擴鉆13.5mm 2Z=0.5 精擴 2Z=0.3 (3) 鉆15mm孔 擴鉆15.85mm孔 2Z=0.85 精擴孔 2Z=0.15 10、鉆孔時要求先加工一半，其余裝配時精鉸。七、切削用量、工序基本工時以及機床的確定工序1. 加工材料：KT350,精密鑄造機床：CA620刀具：高速鋼端面車刀；選擇刀桿尺寸B×H=16mm×25mm粗車大端兩端面：切削用量：ap=1.8m

14、m, f=0.3mm/r , v=36m/min半精車大端兩端面： 切削用量：ap=0.7mm, f=0.4 mm/r, v=51 m/min1、粗車大端兩端面，查設計手冊，再根據(jù)CA620說明書，由表5-39車端面基本時間的計算可知，該端面車刀的主偏角kr=90°的基本時間計算公式為tj=（l+l1+l2）×i/nf可求出該工步的基本時間，l=24mm；l2 =3-5mm，取l2=3mm，l1=2mm，i=1，n=310r/min，f=0.3mm/r。tj=（24+2+3）*1/310×0.3=1.25min，左右兩端面一樣都為1.25min。2、半精車大端兩端

15、面因為l=22.2mm；l2 =3-5mm，取l2=3mm，l1=2mm，i=1，n=465r/min，f=0.4mm/r。tj=（22.2+3+2）*1/465×0.4=0.24min，左右兩端面一樣都為0.24min。工序.機床：T740 金剛鏜床 YT30鏜刀粗鏜62孔：切削用量 ap=1.5mm, f=0.1mm/r, v=80 m/min;半精鏜62孔：切削用量ap=0.5mm, f=0.2 mm/r, v=80 m/min粗鏜孔至61 ，單邊余量Z=1.5mm,可一次鏜去余量，ap =1.5mm , f=0.1mm/r 根據(jù)有關手冊確定金剛鏜床的切削速度為V=80m/mi

16、n,則nw =1000V/D=412 r/min 切削工時: t=0.32min 精鏜62，單邊余量Z=0.5，ap=0.5mm ，根據(jù)有關手冊確定金剛鏜床的切削速度為V=80m/min, 切削工時: t=0.32min 工序3. 機床：立式銑床X53,采用盤型三面刃銑刀， 同時銑兩端面；銑小端兩端面： 粗銑切削用量：ap=1.5mm, f=0.08 mm/z, 精銑切削用量：ap=0.5mm, f=0.1 mm/z,粗銑12mm孔的兩個端面，銑床：X53型立式銑床。查金屬切削手冊表得進給量0.08mm齒。銑削深度t1.5 mm。查金屬切削手冊表得切削速度V=45 m/min，銑刀外徑200m

17、m,齒數(shù)Z=20，一次銑削即可達到尺寸要求。則銑刀每分鐘轉(zhuǎn)速：=71.6 r/min?，F(xiàn)采用X53型立式銑床，根據(jù)機械制造工藝設計手冊附表4-16-1取=75 r/min，則實際切削速度為V=47.1 m/min工作臺每分鐘進給量=0.08×20×75=120 mm/min由附表4-16-2得：=100 mm/min切削工時：因為銑刀的行程為l+l1+l2=42+35+3=80mm，所為機動切削工時 =0.8 min，由于銑削兩個端面故=1.6min2、半精銑12mm孔的兩個端面（1）切削深度：半精銑的的單邊切削余量等于切削深度為t0.5mm，一次走刀即可滿足要求。（2）進

18、給量：查金屬切削手冊表9-12取進給量0.10mm齒，查金屬切削手冊表9-14銑削速度推薦范圍得 ，取銑刀外徑為100mm，齒數(shù)Z=14，則每分鐘轉(zhuǎn)速=133.8r/min （3）根據(jù)X53型立式銑床說明書，取150 r/min故實際切削速度工作臺每分鐘進給量0.1×14×150210（mmmin）查制造工藝設計手冊附表4-16-2取200mmmin（4） 切削工時：=0.8 min工序4. 機床：Z518鉆、擴、鉸12的孔： 鉆削切削用量：ap=1.8mm, f=0.2 mm/r, v=41.4m/min 擴孔切削用量：ap=0.8mm, f=0.2 mm/r, v=18

19、 m/min 鉸孔切削用量：ap=0.5mm, v=18.2 m/min由于mm孔不鑄出。1.鉆11mm孔。進給量：查制造工藝設計手冊表3-38得f0.52-0.64mmr，查設計手冊表4-5，Z2018機床說明書，取f0.2mmr切削速度：由制造工藝設計手冊表3-42查得V=0.7ms42mmin，所以 ，根據(jù)機床說明書表4-5取1200rmin 故實際切削速度為切削工時：l12 4t2.擴鉆孔11.85mm。 查制造工藝設計手冊表4-5機床說明書得f0.2mmr。由上工序步驟2知， ，V=2114m/min，取V=18m/min，則3.精擴孔根據(jù)機床說明書取f0.2mmr，n484rmin

20、V工序5. 銑削mm方槽 機床:X531、 粗銑26mm鍵槽保證尺寸25.8mm，切削余量為2Z1.8mm，選用粗齒圓柱立式銑刀，查金屬切削手冊表9-12取每齒進給量為0.25mm齒; 查工藝手冊表11-28取V0.3m/s=18m/min，取銑刀外徑20mm.查工藝手冊表9-7取Z=3mm,則根據(jù)X53型立式銑床說明書（機械制造工藝設計手冊附表4-16-1）取300rmin故實際切削速度：每分鐘進給量0.25×3×300225（mmmin）2、精銑鍵槽，保證尺寸mm，單邊切削深度0.1mm，選用細齒圓柱立式銑刀。 步驟同上取0.1mm齒，r0.35ms21mmin 20m

21、m，Z6。故根據(jù)X53型銑床說明書取300rmin故實際切削速度為每分鐘進給量0.1x6x300=180(mmmin)切削工時：3、銑方槽上端面： 粗銑切削用量：ap=2.0mm, f=0.08 mm/z, 精銑切削用量：ap=0.5mm, f=0.1 mm/z,根據(jù)X53型立式銑床說明書（機械制造工藝設計手冊附表4-16-1）取300rmin故實際切削速度：每分鐘進給量0.25×3×300225（mmmin） 工序6. 機床：立式銑床X50A,立銑刀20/5銑30右凸臺： 粗銑銑削用量： ap=1.8mm, f=0.12 mm/r, v=19.1 m/min; 半精銑銑削

22、用量：ap=0.8mm, f=0.08mm/r, v=42 m/min銑30左凸臺：粗銑銑削用量： ap=1.8mm, f=0.12 mm/r, v=38 m/min; 半精銑銑削用量：ap=0.8mm, f=0.08mm/r, v=42 m/min銑左右兩凸面查金屬切削手冊表9-12取進給量0.12mm齒。查金屬切削手冊表330取銑削速度V18mmin|，查金屬切削手冊表97取32mm，Z8，則根據(jù)銑床說明書取190rmin故實際切削速度mmin工作臺每分鐘進給量Z0.10×8×190152（mmmin），查設計手冊附表4-17-2取150mmmin切削工時：l30， 銑

23、R11上凸臺：粗銑銑削用量： ap=1.6mm, f=0.12 mm/r, v=38 m/min; 半精銑銑削用量：ap=0.8mm, f=0.08mm/r, v=42 m/min修整R11端面。 以13.8mm，13mm二孔為基準工序7. 機床：立式鉆床Z524鉆13、13.8、16孔： 1加工孔。（1）鉆13mm孔。采用Z3025搖臂鉆床，高速鋼鉆頭鉆孔。查設計手冊表3-38得f0.520.64mmr，因孔深與孔徑之比小于3，因此不用乘于修正系數(shù)。查設計手冊附表4-4-2，Z3052搖臂鉆床說明書取f0.63mmmin，查設計手冊表3-42得V42mmin故1028.9（rmin）根據(jù)Z3

24、025搖臂鉆床說明書（設計手冊附表4-4-1）取1000rmin， 故實際切削速度切削加工時：l，3mm。0.112（min）（2）擴鉆13.5mm孔。查工藝手冊表1115得f（1.21.8），切削速度：V=，查設計手冊表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，查設計手冊取f0.4mmr故666.7444.4（rmin）查Z3025搖臂鉆床說明書（附表4-4-1）取500rmin則實際切削速度為： 21.2mmin機動工時：0.355mi

25、n（3）精擴孔。同上取進給量f0.4mmr,n630rmin則 機動工時：2.加工孔（1）鉆孔12mm.步驟同本工序1-（1）取f0.63mmr，V42mmin故 取1000rmin故實際切削速度 切削工時：l2×（37-262）48mm，3mm（2）擴鉆12.85mm孔步驟同本工序1-（2）取f0.4mmr，V96mmin故,取200rmin，則實際切削速度為機動工時：（3）精擴 同上取f0.4mmr，n200rmin，故機動工時：3.加工的孔（1）擴鉆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

26、.54mmr，96mmin取f0.5mmr ，查Z3025搖臂鉆床說明書取200rmin故實際切削速度機動工時：l2×24mm，3mm（2）擴鉆15.85mm孔 步驟同上取f0.5mmr，n200rmin。（3）精擴孔步驟同上，取f0.25mmr，n200rmin，工序8. 機床：Z525鉆床 鉆、攻M10螺紋： 攻M10mm螺紋孔，經(jīng)查資料知鉆孔后攻螺紋要乘以系數(shù)0.5，查設計手冊表3-38得f（0.470.57）×0.50.2350.114（mmr），查機床說明書取f0.2mmr，查機床說明書，取V20mmmin，故查機床說明書，取630rmin故實際切削速度機動工時：攻M10mm螺紋工序9. 機床：Z525 使用鉆