设计说明书

机械制造技术基础课程设计说明书

题目：CA10B解放牌汽车前刹车调整臂外壳夹具设计

姓名：杨振生

学院：机电学院

学号：08104020

指导教师：冯涛

完成日期：2007.9.30

目录

序言 (2)

一.零件的分析 (2)

〈一〉.零件的作用 (2)

〈二〉零件的工艺分析 (2)

二.工艺规程的设计 (3)

〈一〉确定毛坯的制造形式 (3)

〈二〉基准的选择 (3)

〈三〉制定工艺路线 (3)

〈四〉机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)

〈五〉.切削用量以及机床的确定 (7)

三. 零件专用夹具的设计 (9)

〈一〉设计方案的确定 (9)

〈二〉夹紧力的分析 (10)

〈三〉精度的分析 (10)

四．课程设计总结 (10)

序言

机械制造技术基础课程设计是我们学完了大学全部基础知识，技术基础课以及大部分专业课以后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学课程一次深入的，综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此它在我四年的大学生活中占有重要地位。

就我个人而言，这次课程设计是对自己未来从事的工作进行的一次适应性的训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后的工作打下良好的基础。

一．零件的分析

〈一〉.零件的作用：

题目给出的是CA10B解放牌汽车前刹车调整臂外壳，它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

零件的加工过程中，要保证侧孔φ13.8，φ13，φ16在同一个中心线上，中心轴线距定位基准φ60孔为39.5±0.2的位置精度要求；另外，上端R11孔对右侧凸台端面有70±0.25的位置精度要求；零件大端两侧端面相对中心对称线有的尺寸要求。

本课程设计所设计的夹具用于在C620车床上加工大端端面及φ60孔的装夹。设计以大端一侧端面、R41外圆面为定位基准，上端以R16外圆用V型块压紧，进行加工。加工包括粗精车大端端面及φ60内孔，主要加工面是大端端面，孔为次要加工表面。

二、工艺规程的设计

<一> 确定毛坯的制造形式

零件的材料为KT350,零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。

<二>基准的选择

基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，对零件的生产是非常重要。

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，在此不再重复。

<三>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的技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用万能机床以及专用夹具，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。

1).工艺路线方案一

工序1 粗车大端两端面；

半精车大端两端面；

粗车φ60孔；

半精车φ60孔，采用C620车床，使用专用夹具；

工序2 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3 钻、扩、铰φ12孔，采用立式钻床Z518;

工序4 粗铣、半精铣φ30右端面，采用立式铣床X6125;

工序5 拉方槽，使用L5520拉床；

工序6 铣方槽倒角，采用X6215铣床；

工序7 铣圆形凸台；

工序8 钻孔，攻M10螺纹；

工序9 钻侧面孔φ13.8，φ13，φ16；

工序10 攻Rc 1/8锥螺纹；

工序11 去毛刺，检验。

2). 工艺路线方案二

工序1 粗车大端两端面；

半精车大端两端面；

粗车φ60孔；

半精车φ60孔，采用C620车床，使用专用夹具；

工序2 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3 钻、扩、铰φ12孔，采用立式钻床Z518;

工序4 一面两销，拉方槽，使用L5520拉床；;

工序5 铣方槽倒角;

工序6 以孔12孔与端面一面两销，铣三个凸台；

工序7 一面两销，钻、扩、铰φ13、φ13.8、φ16的孔；

工序8 钻、攻M10螺纹；

工序9 一面两销，钻、扩5×φ4.3；

工序10 攻Rc 1/8锥孔；

工序11 去毛刺，检验。

比较以上两种方案,两种方案的定位基准基本一样,加工工序的步骤也大致相同,但方案一中工序安排不利于提高生产效率，第二

种方案更为经济合理,选第二种方案.

<四> 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,毛坯重量3.0kg左右，生产类型为大批量生产。

根据以上资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机加工余量, 工序尺寸以及毛坯尺寸如下:

毛坯尺寸的确定

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予以确定。

（1）φ60两端面毛坯时加工余量均为3.0mm,粗车2.0mm,半精车1.0mm达到两端面距离，表面粗糙度Ra6.3.

（2）小端面加工余量为3mm,粗铣2mm,精铣1.0mm,两端面达到

，表面粗糙度Ra 6.3.

（3）钻孔时要求加工一半，其余装配时精铰。

（4）铣φ30右端面，粗铣 2.0mm,半精铣 1.0mm,距离中心线37mm.

<五> 切削用量以及机床的确定

工序1. A.粗车大端两端面

1.加工材料：KT350,精密铸造

机床：CA620;

刀具：高速钢端面车刀；

2.切削用量：

a p=2mm, f=0.12mm/r, v=49m/min

B.半精车大端两端面

切削用量：a p=1mm, f=0.08mm/r, v=59 m/min

C. 粗车φ60孔

切削用量a p=3mm, f=0.5 mm/r, v=20 m/min;

D. 半精车φ60孔

切削用量a p=1.5mm, f=0.2 mm/r, v=30 m/min

工序2. 铣小端两端面

机床：卧式铣床X62,采用盘型三面刃铣刀，同时铣两端面；

粗铣切削用量：a p=2mm, f=0.2 mm/z, v=30 m/min

精铣切削用量：a p=1mm, f=0.1 mm/z, v=45 m/min

工序3. 钻、扩、铰φ12的孔

机床：Z518

钻削切削用量：a p=2mm, f=0.15 mm/r, v=39.2 m/min

扩孔切削用量：a p=1mm, f=0.1 mm/r, v=43.9 m/min

铰孔切削用量：a p=0.5mm, v=18.9 m/min

工序4. 拉削方槽

机床：L5520

工序5. 铣方槽倒角

机床：X62

工序6. 铣φ30右端面

机床：立式铣床X50A,立铣刀20/5

粗铣铣削用量：a p=2mm, f=0.12 mm/r, v=38 m/min;

半精铣铣削用量：a p=1mm, f=0.08mm/r, v=42 m/min

工序7. 钻φ13、φ13.8、φ16孔

机床：立式钻床Z524

钻削用量：f=0.08mm/r, v=12m/min

φ16孔：f=0.15 mm/r, v =12m/min

工序8. 钻、攻M10螺纹

机床：Z525钻床

切削用量：f=0.13 mm/r, v=41.4 m/min

工序9. 钻5×φ4.3孔

机床：Z525 使用钻模板加工孔

钻削用量：f=0.08mm/r, v=16m/min

工序10 攻Rc 1/8锥孔

机床：Z525 将工作台旋转15°，钻孔后攻螺纹孔。

三. 零件专用夹具的设计

本次课程设计所设计的是车削CA10B解放牌汽车前刹车调整臂外壳大端两端面和内孔的专用夹具.其具体设计思路及方案如下:

<一> 设计方案的确定

本夹具是在C620车床上车削零件大端端面和内孔的专用夹具，本设计思路是先加工大端一侧端面，翻转，加工另一侧端面，之后车削φ60的内孔。

以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。

综上所述,本夹具可采用外圆与端面定位，采用V型块与支撑板压紧。

<二> 夹紧力的分析

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型块的侧面水平分力产生的，压紧力较小，故不必对其进行压紧力的计算与校核。

<三> 精度的分析

夹具定位误差为±0.10mm,定位基准与工序基准一致，故e不=0, 在车床上半精加工经济精度为0.054mm,所以w+e定=0.054+0.10+0=0.154mm,满足精度要求。

<四> 夹具操作说明

本夹具采用气动压紧装置，气缸活塞杆拉动拉杆，带动杠杆将上端V型块压紧至上端外圆端面，在V型块的水平分力作用下，将工件压紧夹具体支架上，以实现装夹。可通过调节下端平衡块的位置和重量，来平衡主轴旋转的偏心。

四．课程设计总结

通过本次课程设计，我巩固了大学三年级所学的机械制造技术基础课本里面的知识，也从中学到了很多新的知识。课程设计是对所学知识的综合运用，不单单使用到某一门课程，还需要许多其他如机械精度、机械制图、机械设计等内容，通过这次对这些课程的综合运用，我更加系统地认识了自己所学的专业，从而能够形成一个有机的知识结构，我想这对于我以后的工作或者是学习，都是受益匪浅的。

参考书目

1.《机械制造技术基础课程设计指导书》，冯涛等主编。2．《机械加工工艺手册》，孟少农主编，机械工业出版社3．《机械加工工艺设计手册》，张耀宸，航空工业出版社4．《机械制造技术基础》，曾志新主编，武汉理工大学出社5．《机械设计课程设计手册》，吴宗泽主编，高等教育出社