机械制造技术课程设计-CA10B前刹车调整臂外壳加工工艺及铣12mm左右端面夹具设计【全套图纸】 .doc
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1、1 提供全套毕业设计,各专业都有 目录目录 第一章第一章 绪论绪论 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 工艺规程设计工艺规程设计 3 3 3.1 确定毛坯的制造形式 .3 3.2 基面的选择 .3 3.3 制定工艺路线 .3 3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .5 3.5 确立切削用量及基本工时 .7 第四章第四章 夹具设计夹具设计 1919 4.1 铣 12MM左右端面夹具设计 .19 4.2 定位基准的选择19 4.3 切削力及夹紧力计算19 4.4 夹具设计及操作简要说明 21 总总 结结 2222 参参 考考 文文 献献 2323 致致 谢谢
2、 2424 2 全套图纸,加全套图纸,加 153893706 第一章第一章 绪论绪论 毕业设计在我们大学的全部基础课、技术基础课之后进行的,这是我们在进行毕业设 计对所学各课程的深入综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在 我们的大学生活中占有重要的地位。另外在做完这次毕业设计之后,我得到一次在毕 业工作前的综合性训练,我在想我能在下面几方面得到锻炼: (1)运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识, 正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题, 保证零件的加工质量。 (2)提高结构设计能力。通过设计夹具的训练,获得根据被加
3、工零件的加工要求, 设计出高效,省力,经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。 (3)学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称,出处, 能够做到熟练的运用。 就我个人而言,我希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应 性训练,从中锻炼自己发现问题、分析问题和解决问题的能力,为今后参加祖国的“四 化”建设打一个良好的基础。 由于个人能力有限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教,本人将表 示真诚的感谢! 3 第二章第二章 零件的分析零件的分析 前刹车调整臂外壳共有两处加工表面,其间有一定位置要求。分述如下: 1.以 60mm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包
4、括:82mm 孔的上下两表面,其中主要加工表面为H7mm 通 12 18 . 0 06 . 0 孔。 2.以 12mm 孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括:镗 60 孔,30 其两端面,13 孔锪 16 沉孔,螺纹顶面及 攻 M10 以及 5孔 0.16 0 4.3 3.拉 26H11 的槽 这一组加工表面包括:此槽的端面,底面,16H11mm 的槽两侧面。 4 第三章第三章 工艺规程设计工艺规程设计 3.1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 零件材料为 KT350。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单, 故选择铸件毛坯。 3.2 基面的选择基面的选择 基面选择是工
5、艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得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,加工工艺过程中回问题百出,更有甚者,还会造 成零件的大批报废,是生产无法正常进行。 (1)粗基准的选择。 对于零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件, 则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择 原则,现选取 32 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准,利用一 V 形块,一圆柱销,一 支撑钉,一平面定位,然后进行铣削。 (2)精基准的选择。 主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算, 这在以后还要专门计算,此处
6、不再重复。 3.3 制定工艺路线制定工艺路线 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等技术 要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采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,以便使生 产成本尽量下降。 (1)工艺路线方案一 5 工序一 铣 8232 上下端面, 工序二 镗 60 孔 工序三 粗铣 30 孔左右两端面。 工序四 铣螺纹孔顶面 工序五 钻、铰,精铰 12 孔,孔的精度达 IT7。 工序六 钻 13 孔锪沉头 16 孔 工序七 钻 8.5 的螺纹底孔,攻深 10 的 M10 螺纹孔 工序八 钻
7、5 个 4.3 孔 工序九 拉宽 26 的槽 工序十 检验,入库 上面的工序加工不太合理,因为由工件零件图我们知道应该先加工 12 孔,那样后面 工序加工定位方便,效率高,其先镗 60 孔,后面工序加工定位相对较难,对设备有 一定要求。且看另一个方案。 (2). 工艺路线方案二 工序一 铣 8232 上下端面, 工序二 钻、铰,精铰 12 孔,孔的精度达 IT7。 工序三 粗铣 30 孔左右两端面。 工序四 铣螺纹孔顶面 工序五 镗 60 孔 工序六 钻 13 孔锪沉头 16 孔 工序七 钻 8.5 的螺纹底孔,攻深 10 的 M10 螺纹孔 工序八 钻 5 个 4.3 孔 工序九 拉宽 26
8、 的槽 工序十 检验,入库 虽然工序仍然是十步,但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺路线方案二快 了一倍。 6 以上工艺过程详见图 3。 3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、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150HBW,毛坯重量 2.5kg, 生产类型为中批量,铸造毛坯。 据以上原始资料及加工路线,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯 尺寸如下: (1)外圆表面(R41) 考虑其零件外圆表面为非加工表面,所以外圆表面为铸造毛坯,没有粗糙度要求,因 此直接铸造而成。 (2)外圆表面沿轴线方向长度方
9、向的加工余量及公差(12,60 端面) 。 查机械制造工艺设计简明手册 (以下称工艺手册 )表 3.126,取 12,60 端面长度余量均为 2.5(均为双边加工) 铣削加工余量为: 7 粗铣 2mm 精铣 0.5mm (3). 内孔(60 已铸成 50 的孔) 查工艺手册表 2.22.5,为了节省材料,取 60 孔已铸成孔长度余量为 5, 铸成孔直径为 55mm。 工序尺寸加工余量: 镗孔 2.5mm (5).螺纹孔顶面加工余量 铸出螺纹孔顶面至 60 孔轴线且平行轴线方向 72mm 的距离,余量为 1.5 mm 工序尺寸加工余量: 精铣 1.5 mm (6). 其他尺寸直接铸造得到 由于本
10、设计规定的零件为中批量生产,应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工 余量时应按调整法加工方式予以确认。 8 3.5 确立切削用量及基本工时确立切削用量及基本工时 工序 I 以 R41 上下表面互为基准,铣 8232 上下端面 工步一:以 R41 下表面互为基准,铣 8232 上端面 1. 选择刀具 刀具选取高速钢端铣刀,刀片采用 YG8, ,。mmap5 . 1mmd60 0 min/125mv 4z 2. 决定铣削用量 1)决定铣削深度 因为加工余量不大,一次加工完成 mmap5 . 1 2)决定每次进给量及切削速度 根据 X51 型铣床说明书,其功率为为 7.5kw,中等系统刚度。 根
11、据表查出 ,则齿/2 . 0 mmfz min/48.663 60 12510001000 r d v ns 按机床标准选取750 w nmin/r min/ 3 . 141 1000 75060 1000 m dn v w 当750r/min 时 w n rmmznff wzm /60075042 . 0 按机床标准选取rmmfm/600 3)计算工时 切削工时:,则机动工时为mml157mml9 1 mml3 2 min127 . 1 2 . 0750 39157 21 xfn lll t w m 工步二:以 R41 上表面互为基准,铣 8232 下端面 与工步一相同 9 工序 II 以
12、R41 下表面为基准,钻、铰,精铰 12 孔,孔的精度达 IT7。 工步一钻孔至 10 确定进给量:根据参考文献表 2-7,当钢的,fMPa b 800 时,。由于本零件在加工 10 孔时属于低刚度mmd10 0 rmf/47 . 0 39 . 0 零件,故进给量应乘以系数 0.75,则 rmmf/35 . 0 29 . 0 75 . 0 47 . 0 39 . 0 根据 Z525 机床说明书,现取rmmf/25 . 0 切削速度:根据参考文献表 2-13 及表 2-14,查得切削速度 所以min/18mv min/573 10 1810001000 r d v n w s 根据机床说明书,取
13、,故实际切削速度为min/600rnw min/84.18 1000 60010 1000 m nd v ww 切削工时:,则机动工时为mml12mml3 1 mml2 2 min11 . 0 25 . 0 600 2312 21 fn lll t w m 工步二: 粗铰切削用量如下: 粗较:选高速钢铰刀 1)确定进给量 f 根据表 3.4-5,取 f=(0.70.8)*0.7mm/r=0.490.56mm/r。根据 z535 型机床说明书, 取 f=0.57mm/r 2)确定切削速度 v 及 n 根据表 3.4-34,取 v=25m/min 由于切削条件与上表不同,故应该乘以以下修正系数:
14、10 0.88,1.02 p mva v kk 故 25/min*0.88*1.0222.44/minvmm 1000*22.44 /min *24.7 nr 3)计算工时: 粗铰孔: 100 /minnr1.5 3.0/fmm r 0 11.94dmm 3 122 0.1min 1.5 100 m L t nf 工步三: 精铰切削用量如下: 精较:选高速钢铰刀 1)确定进给量 f 根据表 3.4-5,取 f=(0.70.8)*0.7mm/r=0.490.56mm/r。根据 z535 型机床说明书, 取 f=0.57mm/r 2)确定切削速度 v 及 n 根据表 3.4-34,取 v=25m/
15、min 由于切削条件与上表不同,故应该乘以以下修正系数: 0.88,1.02 p mva v kk 故 25/min*0.88*1.0222.44/minvmm 1000*22.44 /min *24.7 nr 3)计算工时: 精铰:选高速钢铰刀 100 /minnr1.5 3.0/fmm r 0 11.94dmm 3 122 0.1min 1.5 100 m L t nf 1234 0.46min mmmmm Ttttt 工序 III 粗铣 30 孔左右两端面。 工步一:铣 30 左端面 11 1. 选择刀具 刀具选取高速钢端铣刀,刀片采用 YG8, ,。mmap5 . 1mmd60 0 m
16、in/125mv 4z 2. 决定铣削用量 4)决定铣削深度 因为加工余量不大,一次加工完成 mmap5 . 1 5)决定每次进给量及切削速度 根据 X51 型铣床说明书,其功率为为 7.5kw,中等系统刚度。 根据表查出 ,则齿/2 . 0 mmfz min/48.663 60 12510001000 r d v ns 按机床标准选取750 w nmin/r min/ 3 . 141 1000 75060 1000 m dn v w 当750r/min 时 w n rmmznff wzm /60075042 . 0 按机床标准选取rmmfm/600 6)计算工时 切削工时:,则机动工时为mm
17、l30mml3 1 mm l 2 2 min23 . 0 2 . 0750 2330 21 xfn lll t w m 工步二:铣 30 右端面与左端面相同 工序 IV 铣螺纹孔顶面 1. 选择刀具 刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀,刀片采用 YG8, ,。mmap5 . 1mmd60 0 min/125mv 4z 2. 决定铣削用量 7)决定铣削深度 12 因为加工余量不大,一次加工完成 mmap5 . 1 8)决定每次进给量及切削速度 根据 X51 型铣床说明书,其功率为为 7.5kw,中等系统刚度。 根据表查出 ,则齿/2 . 0 mmfz min/48.663 60 12510001
18、000 r d v ns 按机床标准选取750 w nmin/r min/ 3 . 141 1000 75060 1000 m dn v w 当750r/min 时 w n rmmznff wzm /60075042 . 0 按机床标准选取rmmfm/600 9)计算工时 切削工时:,则机动工时为mml24mml3 1 mm l 2 2 min19. 0 2 . 0750 2324 21 xfn lll t w m 工序 V 镗 60 孔 工步 1 粗镗 60 孔 1加工条件 加工要求:粗镗 60 孔,单侧加工余量 Z=2.5mm。 机床:选用 T740 镗床和专用夹具。 刀具:硬质合金单刃镗
19、刀。 2、选择切削用量 (1)选择切削深度 p a 由于单侧加工余量 Z=2.5mm,故可在一次镗去全部余量,则。 2.5 p a (2)选择进给量 z f 13 根据【6】 实用机械加工工艺手册 (以下简称工艺手册 )表 11-313,查得粗 镗时,硬质合金刀头,加工材料铸铁: =40-80m/min f=0.3-1.0mm/r v 选择 60/minvm 则 D v n 1000 1000 60 183.73 / 3.14 104 r mm 根据简明手册表 4.2-204.2-61,选择,。 0.74/ z fmm r200 /min w nr (3)计算基本工时 根据公式,式中,当加工一
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