CA10B前刹车调整臂外壳加工工艺及钻螺纹M10底孔夹具设计【版本2】带图纸
喜欢就充值下载吧。资源目录里展示的全都有,下载后全都有,有疑问咨询QQ:3278627871
(厂名)机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称 零件名称共页第页车间工序号工序名称材 料 牌 号7钻毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻Z5251夹具编号夹具名称专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速切削速度进给量背吃刀量进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻孔9麻花钻96033.160.322412攻M10螺纹丝锥39212.30.3102 设 计(日 期)审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记处数更改文件号签 字 日 期标记处数更改文件号签 字 日 期(厂名) 机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称 零件名称共1页第1页材 料 牌 号毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数1备 注 工 序 号 工 序 名 称 工 序 内 容车间工段;设 备工 艺 装 备 工 时 准终 单件1车车大端两端面,车60孔C620-1车床专用夹具、车刀、游标卡尺2铣铣小端两端面X52专用夹具、端铣刀、游标卡尺3钻钻、扩12孔Z525专用夹具、麻花钻、游标卡尺4铣铣方槽X52专用夹具、立铣刀、游标卡尺5铣以60孔,12孔与端面一面两销,铣三个凸台X52专用夹具、端铣刀、游标卡尺6钻钻、扩、铰13、13.8、16的孔Z525专用夹具、麻花钻、游标卡尺7钻钻、攻M10螺纹Z525专用夹具、麻花钻、丝锥、游标卡尺8钻钻、扩、铰54.3Z525专用夹具、麻花钻、扩孔钻、铰刀、游标卡尺9钻攻Rc1/8锥孔Z525专用夹具、麻花钻、丝锥、游标卡尺10钳去毛刺11检验 终检设 计(日 期) 审 核(日期) 标准化(日期)会签(日期)标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机制工艺及工装夹具课程设计说明书 设计题目 调整臂外壳零件的机械加工工艺规程及钻M10螺纹孔专用夹具设计 下属学院 机械工程及自动化学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 学 号 姓 名 指导教师 2019 年 月 日摘 要本设计涉及机械制造技术与夹具设计、金属切削机床、公差匹配与测量等知识。本设计包括工艺设计、工序设计和专用夹具设计三个部分。在工艺设计中,首先要对零件进行分析,了解零件的工艺流程,然后设计毛坯的结构,选择零件的加工基准,然后设计零件的工艺路线;然后计算各工序零件的尺寸,关键是确定各工序的工艺设备和切削参数;然后设计专用夹具,选择并设计夹具。定位元件、夹紧元件、导向元件、夹具本体、机床连接部件等各部件,计算夹具定位的定位误差,分析夹具结构的合理性和不足,并在今后的设计中注意改进。关键词:夹具;工序;切削用量;分析; IIIAbstractThe design involves mechanical manufacturing technology and fixture design, metal cutting machine tools, tolerance matching and measurement knowledge. The design includes process design, process design and special fixture design three parts. In the process design, first of all, to analyze the parts, understand the parts of the process flow, and then design the structure of the blank, select the parts of the processing benchmark, and then design the parts of the process line; Then calculate the size of each process part, the key is to determine the process equipment and cutting parameters of each process; Then design special fixture, select and design fixture. The positioning elements, clamping elements, guiding elements, jig body, machine tool connecting parts and other parts, calculate the positioning error of the jig positioning, analyze the rationality and shortcomings of the jig structure, and pay attention to the improvement in the future design.Key words: Fixture; Process; Cutting amount; Analysis;目 录摘 要IIAbstractIII第1章 前言5第2章 零件的分析62.1 零件的作用62.2零件的技术要求62.3零件的工艺分析62.4生产类型的确定7第3章 毛坯的确定83.1 毛坯制造形式及结构的确定83.2 毛坯的尺寸公差和机械加工余量83.3 绘制毛坯图10第4章 拟定加工工艺路线114.1基准的选择114.2 加工工艺路线的确定11第5章 切削用量及切削时间的确定14第6章 夹具设计166.1 设计类型及机床选择166.2 定位方案的确定166.3 夹紧方案的确定176.4定位误差分析176.5切削力和夹紧力的计算186.6 夹具设计简要操作说明19设计小结20参考文献21第1章 前言使用夹具的最根本目的是获得好的经济效益。所以设计夹具也和其它技术工作一样,不仅是一个技术问题,而且是个经济问题。每当设计一套夹具之前,都要进行必要的技术经济分析,使所设计的夹具获得最佳的经济效果。对设计夹具进行经济技术分析时,应从精度设计和结构设计两方面考虑。精度设计技术分析:一般来说,夹具的精度都应比工件要求的精度高,才能加工出合格的工件。但是盲目的提高夹具精度会造成人力的浪费,所以夹具精度的设计准则是:应使夹具的设计精度与工件的加工精度要求相适应,不可盲目地提高夹具的精度要求。通过这次设计与学习,使我对制造加工过程有一个总体的、全面的了解与把握,了解当今先进制造技术和先进制造模式的发展概况,初步具备对制造系统、制造模式选择决策的能力。能掌握金属切削过程的基本规律,掌握机械加工的基本知识,能选择加工方法与机床、刀具、编程及加工参数,具备制订工艺规程的能力和掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识,初步具备分析解决现场工艺问题的能力。由于能力有限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指导。第2章 零件的分析2.1 零件的作用CA10B解放牌汽车前刹车调整臂外壳,主要是对前刹车调整臂进行支撑保护。图2.1零件图2.2零件的技术要求1. 铸造起模斜度不大于2%d。2. 铸件无缺陷。3. 未注明铸造圆角半径R3。2.3零件的工艺分析零件加工过程中,要保证侧孔13.8,13,16在同一个中心线上,中心轴线距定位基准60孔为39.50.2的位置精度要求;另外,上端R11孔对右侧凸台端面有700.25的位置精度要求;零件大端两侧端面相对中心线有的尺寸要求等。2.4生产类型的确定根据设计要求可知:Q=5000台/年,且零件总体尺寸适中,为轻型零件,不防设该零件的备品率为4%,机械加工的废品率为1%,现在定制该壳体零件的生产规模。 式中 N:零件的生产纲领; Q:产品的生产纲领,Q=5000件/年; n: 每一产品中包含该零件的数量 n=1; :零件的备品率,一般情况下为=3%5% 取4% :零件的平均废品率,取=1;已知该产品为小型机械,根据机械设计制造工艺设计简明手册生产类型与生产纲领的关系,可确定其生产类型为中批量生产。第3章 毛坯的确定3.1 毛坯制造形式及结构的确定毛坯的甚至一般也只要一下几个方面:锻件、铸件、焊接件、型材。在选择毛坯时应考虑以下因素:(1)加工余量不足、零件材料不足、对材料组织性能的要求:设计图纸中规定的零件材料在很大程度上决定了坯料的类型。例如,铸铁零件必须铸造才能产生毛坯。对于钢件,在选择毛坯时应考虑材料的力学性能。例如,应该尽可能选择锻件或焊接件,以确保制造高压阀门的材料具有良好的机械性能。(2)零件的结构形状和尺寸:零件的外形和结构是对毛坯的形状最大的影响因素,比如结构很复杂的零件那就需要进行铸造。大尺寸阀体可在砂模中浇注,小尺寸阀体可在投资模中浇注。(3)跟生产规模不同:零件的生产要求越大,就需要我们用更加高效和精准度高的制造方式进行,可以提高经济效益。(4)根据实际生产条件:要分析设计生产过程中的实际现场的情况,生产车间有什么设备和方法,最好是用较先进方式进行毛坯的生产。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。3.2 毛坯的尺寸公差和机械加工余量CA10B解放牌汽车前刹车调整臂外壳的材料为KT350,b =350MPa,毛坯重量2.5kg,生产类型为中批量,铸造毛坯。试确定各加工表面的机械加工余量及毛坯尺寸如下:1) 非加工表面考虑其零件非加工表面,没有粗糙度要求,因此直接铸造可成。2) 大端端面及小端端面沿轴线方向的加工余量 查机械制造技术基础课程设计指南(以下称设计指南)表5-4,取铸件的机械加工余量等级为F时的机械加工余量RAM均为1.5mm;查表5-1取公差等级为CT11,再查表5-3得出尺寸公差CT为3.6mm。 由设计指南表达式5-1,5-2,5-3;则毛坯铸造时,工件两侧总共需要的留出的金属余量(双侧加工)R=2RAM+CT/2= 21.5+3.6/2=4.8mm,以单侧为2.4mm余量加工,单侧工序余量如下:粗车:2mm;半精车:0.4mm;3) 内孔60(已铸50孔),12(已铸6孔)仿照2),查设计指南,得铸件留出的金属余量(双侧加工) 60是10mm,12是6mm;现制定单侧工序余量如下: 60粗车 : 3.5mm;半精车 :1.5mm; 12钻 : 2.5mm; 扩: 0.5mm;铰: 0 mm; 4) 方槽同上,取方槽端面铸造余量为2.5mm,工序余量如下: 粗铣:2 mm;半精铣:0.5 mm;5) 三个凸台同上,取凸台的铸造加工余量均为2mm,则工序余量如下:粗铣:1.5 mm;半精铣:0.5 mm; 6)其他尺寸直接铸造得到由于零件的粗糙度要求不是很高,且为中批量生产,应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时都应按调整法加工方式予以确认。3.3 绘制毛坯图使用CAD制图软件对毛坯图进行绘制,毛坯图如下:图3.2毛坯图9第4章 拟定加工工艺路线4.1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。4.2 加工工艺路线的确定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,精车60孔, 60孔前后两端面;工序2 粗、精车60孔左右两端面;工序3 钻、扩、铰12孔,钻、铰54.3孔;工序4 粗、精车12孔前后两端面; 工序5 粗、精车60孔上方槽内表面,钻、铰M10X25螺孔;.工序6 扩、铰13.8孔、钻、扩、铰16孔,13孔;工序7 钻铰Rc1/8锥孔;工序8 去毛刺,检查。按此工艺加工不太合理,我们知道对于一般零件采用基准先行原则应该先加工面后加工孔,才可满足零件的加工要求,因此换方案如下:2)工艺路线方案二工序1 粗车大端前后两端面;工序2 精车12孔前后端面;工序3 粗车大端左右两端面;工序4 钻、扩、铰12孔;工序5 钻、扩、铰54.3孔;工序6 钻、扩、铰60孔;工序7 粗车、精车槽端面;工序8 车螺纹孔顶面,钻攻M10螺纹;工序9 钻、扩、铰13、13.8、16孔;工序10 攻Rc 1/8锥孔;工序11 去毛刺,检验。此方案较上述方案更加合理了,但是仍有些不足,例如前几个工序装夹反复次数较多,生产效率较低,影响经济效益,不适合大批量生产;工序6中的60孔,由于铸件孔径已经达到50,直径较大,而精度要求不高,用车削即可。特此修改如下:3)工艺路线方案三工序1 车大端两端面; 车60孔,采用C620-1车床,使用专用夹具;工序2 铣小端两端面;工序3 钻、扩12孔;工序4 一面两销,铣方槽;工序5 以60孔,12孔与端面一面两销,铣三个凸台;工序6 一面两销,钻、扩、铰13、13.8、16的孔;工序7 钻、攻M10螺纹;工序8 一面两销,钻、扩、铰54.3;工序9 攻Rc 1/8锥孔;工序10 去毛刺;工序11 检验。此工艺路线装夹重复次数少,加工工序能够满足零件的生产要求,生产效率较高,适合大批量生产,就此采用。第5章 切削用量及切削时间的确定工序:钻、攻M10螺纹 (1) 加工条件加工要求:钻、攻M10螺纹;机 床: Z535钻床刀 具:根据工艺手册选择麻花钻d=9.2mm;(2) 切削用量1) 钻孔9.21. 确定进给量由设计指南表5-127可查,当铸铁的b200Pb,选d=15时,则每转进给量f=0.31-0.39mm/r。现根据设计指南表5-66,选择Z535钻床的进给量为0.32mm/r。2. 确定钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度(查工艺手册)为0.6mm,寿命。3. 确定切削速度 根据设计指南表5-134,取切削速度v=12.8m/min,所以钻床的转速根据设计指南表5-65可选Z535的转速接近407r/min的是392r/min,则实际的切削速度v=12.3m/min。(3) 基本工时2) 丝锥攻M10螺纹(1) 确定切削速度 根据工艺手册表7.2-13,取切削速度v=15m/min,所以钻床的转速根据设计指南表5-65可选Z535的转速接近477.5r/min的是392r/min,则实际的切削速度v=12.3m/min。(2) 基本工时第6章 夹具设计6.1 设计类型及机床选择由指导老师的分配了工序钻M10螺纹孔的钻床床夹具。根据本次设计要求,设计一套钻孔的专用夹具。选用Z525立式钻床(如下图)更合理。它适用于各种零件的钻孔、扩孔、绞孔、锪平面及攻丝加工,操作简单,夹具一次装夹就可加工所有孔。图6.1立式钻床6.2 定位方案的确定选择定位面时应该遵循以下原则:选择大而平整的平面或内圆外圆进行定位、选择定位面后要方便后续的装夹、定位面所对应的装夹位置应该结构牢固,在装夹时保证不得有变形现象。在本次钻床夹具设计中,尽可能的选用工序基准为定位基准,即遵循所谓的基准重合原则。当用多个表面定位时,应选择其中一个较大的表面为主要定位基准,有利于工件装夹的平稳,保证夹具能有效夹紧以及保证工件不至于变形等。本次钻床夹具设计中,根据在制订工艺规程所选用的定位基准,用底面和60孔作为定位基准。定位元件限制不定度分析:任何物体在空间上确定位置需要限制6个自由度,分别是3个移动自由度和3个旋转自由度。对于本次设计的钻孔夹具,芯轴作为定位元件,芯轴轴肩端面限制两个旋转自由度和一个移动自由度,芯轴外圆限制两个移动自由度,菱形销限制一个旋转自由度,这个时候,空间的6个自由度全部限制,零件完全定位。6.3 夹紧方案的确定设计夹紧装置应遵循以下原则:工件不移动原则;工件不变形原则;工件不振动原则;安全可靠原则;经济实用原则; 从夹具图上可以看出,零件只有在水平移动方向有偏移的趋势,所以我们考虑夹紧这个位置就能完成零件的夹紧。夹紧元件有:开口垫圈、六角螺母。图6.2 夹紧机构6.4定位误差分析内孔及端面表面定位,工件定位面是内孔表面,定位元件的定位工作面是芯轴的外圆,定位基准是外圆中心线,当工件外圆直径发生变化时其中心线在芯轴对称面上上下移动。定位误差计算如下:jb=1/2T(d)=1/2x0.022=0.011db=0.707(Td)=0.707x0.022=0.016dw=db-jb=0.005分析计算孔中心线与侧板中心线的重合度误差:jb=0db=0dw=06.5切削力和夹紧力的计算采用的是高速钢钻头,故而进给力计算公式查现代机床夹具设计表4-19得: 式中 钻削进给力(N);修正系数; 钻头直径(mm); 系数,由被加工的材料性质和钻削条件决定。此工序钻8.2mm孔,由文献查表得安全系数为: 所以,钻削力为:中其他参数查表得:所以 ,6.6 夹具设计简要操作说明螺母的压紧力即可指定可靠的卡紧力。这样就大大的提高了生产效率,适合于批量生产。将零件内孔与定位芯轴放置到一起,旋转零件,使零件孔与菱形销接触,此时完成零件的定位,拧紧螺母使螺母压紧开口垫圈,夹紧零件。加工完成后,松动螺母,使开口垫圈活动后取下开口垫圈,取出零件。图6.3 装配图设计小结在课程设计的过程中,我们经历了感动,经历了一起奋斗的酸甜苦辣。也一起分享了成功的喜悦。这次的课程设计对我们每个人来说都是一个挑战。课程设计中文档的撰写我从来就没有担心过,就是夹具的设计我真的很担心,平时对这方面的知识接触的就不是很多,而且对于工序的制定我就更抓狂了。这时候小组的力量就体现出来了,各司其职,各尽其能。发挥了集体的效用。在这个过程,我受到了好多帮助,一句温暖的话语,一杯热热的咖啡,让人有无比的动力和解决问题的决心。其实这次的课程设计我的最大的感受不是知识的获得,而是人格的磨练和交际的能力。在此感谢我们的老师.,老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪;这次模具设计的每个实验细节和每个数据,都离不开老师您的细心指导。而您开朗的个性和宽容的态度,帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。同时感谢对我帮助过的同学们,谢谢你们对我的帮助和支持,让我感受到同学的友谊。 由于本人的设计能力有限,在设计过程中难免出现错误,恳请老师们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正,本人将万分感谢。参考文献1 切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版,1994年2 机械制造工艺设计简明手册,李益民主编,机械工业出版社出版,1994年3 机床夹具设计,哈尔滨工业大学、上海工业大学主编,上海科学技术出版社出版,1983年4 机床夹具设计手册,东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编,上海科学技术出版社出版,1990年5 金属机械加工工艺人员手册,上海科学技术出版社,1981年10月6 机械制造工艺学,郭宗连、秦宝荣主编,中国建材工业出版社出版,1997年7 吴拓,方琼珊,机械制造工艺与机床夹具课题设计指导M.北京:机械工业出版社,201520
收藏
编号:14195950
类型:共享资源
大小:538.89KB
格式:ZIP
上传时间:2020-07-11
45
积分
- 关 键 词:
-
版本2
ca10b
刹车
调整
调剂
外壳
加工
工艺
螺纹
罗纹
m10
底孔
夹具
设计
版本
图纸
- 资源描述:
-
喜欢就充值下载吧。。。资源目录里展示的全都有,,下载后全都有,,有疑问咨询QQ:3278627871
展开阅读全文
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
装配图网所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。