CA10B前刹车调整臂外壳加工工艺及钻Φ12孔夹具设计【课程资料 含全套CAD图纸】

买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 目录 第一章 绪论 1 2 3 3 究范围 3 4 4 5 第二章 机制工艺设计部分 5 5 5 6 6 6 序尺寸及毛坯尺寸的确定 8 11 11 11 12 第三章 总结 13 致谢 14 常州工学院毕业设计 2 参考文献 15 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 常州工学院毕业设计 4 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 第一章 绪 论 毕业设计是大学三年的综合性实践环节，目的是通过课题的设计研究，培养综合运用各门课程知识的能力，培养独立分析问题和解决问题的能力。但是，高职学生的毕业设计不能完全等同于本科生，高职学生的毕业设计应密切与生产实际相结合，应与培养职业能力相结合，应体现高等职业教育的的特点和亮点。 毕 业设计是学生对所学知识理论的检验与总结，能够培养和提高设计者独立分析问题和解决问题的能力，使学生学习并掌握科学研究、工程设计和撰写技术报告的基本方法。毕业设计主要涉 及科研、技术设备的革新、改造等方面，强调设计的独创性和实用性。要求具备清晰的设计思路，具体的设计方案和步骤，准确的设计参数和计算分析，同时毕业设计也要求逻辑性强，条理清楚，语言精练。优秀的毕业设计可以使学生的设计思路和创新理念得到很好的展现，充分体现学生对知识掌握和运用的熟练程度。 指导教师周密安排和精心指导下，我的这次毕业设计从确定设计课题、拟定设计方案、设计过程到毕业答辩都严格按照毕业设计工作计划进行。 第一：贴合身边的实际情况，展开充分的调研，以确定应用型毕业设计课题。 接到毕业设计任务后，我就根据我 们高等职业教育毕业设计的特点开始在身边寻找适合的题材，发现身边的问题，从而引以为题。我广泛的搜集和查询关于毕业设计的一些参考书，后来决定用这个课题。由于加工的产品属于铜牌产品中的异性牌，原料的形状是各不相同的，而机床以及加工中心上的通用夹具无法对这些造型各异的原料进行合理有效的定位，必须要有专用夹具才能实现对产品的定位功能，而我们正面对着这样的问题。根据书上的需要求，我开始这一套专用夹具的设计。 选好毕业设计题目是实现毕业设计目标、保证毕业设计质量的前提，我们的毕业设计的课题取自企业生产实际。这个课题能较全 面地应用学生所学专业知识或者将来工作所需的专业技术，达到综合运用的目的，既能够解决企业急需解决的生产技术问题，又能够培养学生的职业岗位能力，难度不是很大，符合我们高职专科生的专业理论知识水平和实际设计能力，工作量恰当，能够在规定时间内完成。 但是该课题是真题真做，虽然难度不是很大， 但要使设计图纸能真接用于生产，满足使用要求，生产出合格的产品，这也不是一件简单的事情。 第二，反复论证，确定产品设计方案。 明确课题的性质、意义、设计内容、设计要达到的技术经济指标和完成时间，并确定好正确合理的设计方案是完成设计任 务的保证，指导教师、同学们参与了我的设计方案的讨论，给我提了很多宝贵的意见和建议。改良了我的设计方案，使我的方案更加成熟，也使我对课题设计方案心中有数。 第三，虚心求教，仔细认真地进行毕业设计。 常州工学院毕业设计 6 我们高职学生基础理论知识不够扎实，设计能力较差，为了使我们很快地进入工作状态，指导教师耐心向我们介绍机械产品设计方法、一般步骤和设计过程中应注意的事项。设计前带我们去图书馆查阅关于机加工生产的生产工艺、工装和生产设备，熟悉零件加工对设计的要求，使设计能用于生产。在设计中能主动请教指导老师，培养综合运用机械制图、工程 材料与热处理、公差配合、计算机绘图、机械制造工艺等专业知识的能力，培养查阅技术资料和其它专业文献的能力。培养严谨的工作态度和踏实的工作作风。明确必须有高度责任心、严肃认真的工作习惯，才能做好设计工作，减少工作失误，避免给企业生产造成损失。充分发挥主观能动性，积极思考，大胆创新。 第四，完善设计，准备毕业设计答辩 完整的设计包括设计图纸和设计说明书等技术文件。根据设计任务书要求，全面的检查设计技术资料，按照指导教师的批改，认真修改图纸错误，认真修改设计说明书。 在毕业设计指导教师的认真指导下，我基本完成了分离 爪夹具的设计工作，通过这次设计，我学到了很多实用的知识和技术。 由于本人设计水平有限，在设计中必然会存在很多缺点和错误，敬请老师们批评指正。 前刹车调整臂外客的工艺过程及工装设计 义 和目的 随着各行各业的迅速发展，数控机床在生产中的地位越来越重要，其设备要求不断提高和改进。通过合理的科学设计和改造解决机械制造中结构复杂、精密、批量大、多变零件的加工问题，以便能稳定产品的加工质量，大幅度地提高生产效率。它被广泛应用到各个领域。 课题的研究范围包括：技 术要求，工艺分析。给课题设计专门的夹具，提高课题的生产效率， 尽 可能的减少零件的成本，提高经济效率。 国内外的发展概况 数控机床是综合应用微电子，计算机自动控制，自动检测等先进技术的新型机床。它适宜加工小批量，高精度，形状复杂，生产周期要求短的零件，具有高柔性，高精度，高效率等特点。随着现代工业的飞速发展，社会生产力取得了巨大的发展，要求制造技术向自动化及精密化前进，普通机床已越来越不能满足现代加工工艺及提高生产率的要求。数控机床成为机械工业重要的基础装备，其水平和拥有量已经成为衡量国家制造能力和综 合国力强盛的重要标志之一，数控机床的发展态势相当不错。目前我国数控机床的数量和品种，尚不能完全满足国内市场需求。我国目前机床总量 380余万台，而其中数控机床总数只有 我国机床数控化率不到 3%。近 10年来，我国数控机床年产量约为 产值约为18亿元。机床的年产量数控化率为 6%。我过机床年龄 10年以上的占 60%以上， 10年以下的机床中，自动 /半自动机床不到 20%， 国和日本自动和半自动机床占 60%以上）。自 2000年以来，我国数控机床年产 量以平均 37%的速度增长， 2003年国产买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 数控金属切屑机床年产量达到 36000多台。但是，由于进口机床的大量涌入，国产金属切屑数控机床在国内市场的占有率却明显下降。 2003年，我国国内机床总消费为 中进口机床 经连续 3年成为世界最大的机床进口国。要是我们能改进自己的机床的技术含量，发展数控机床改造，可见节省不小的一笔消费，所以我国的数控机床的市场前景很乐观。面临着前所未有的发展机遇。 首先，世界制造业开始向中国转移，中国已经成为吸引外资最多的国家。据有关报道，截至 2004年 10月底，全国累计引进外资合同金额 101亿美元，实际使用外资 5553亿美元，机床行业三资企业已有 300多家，约占全行业企业总数的 14%。 2004年，中国外贸总额可达 11000亿美元，在全球贸易座次排定中直超日本，成为仅次于美国、德国的全球第三贸易国，其中机电产品进出口可望达 6000亿美元。前年 111月， 金属加工机床出口 其次，国内金属加工机床市场需求持续高速增长。由于受固定资产投资连续几年快速上升的拉动，国内机电装备市场需求持续以 30%左右的速度增长，振兴装备制造业带动了 机床市场需求 30%以上的增长。我国汽车工业、高新技术产业、国防军工、民营企业成为机床的需求大户。中西部开发、东北等老工业基地振兴、东南沿海的快速发展，为机床工业打开新的市场。自 2002年以来，我国已经成为世界第一机床消费大国。 第三，经济全球化为我国机床工业发展提供了国际合作、引进技术、资源重组的机遇。当前，我国有实力的机床集团已走出国门，进入世界机床产业舞台。大连、沈阳、秦川、上海等机床集团已经兼并收购了 7家美国、德国世界一流的机床企业，壮大了中国机床工业的实力。 第四，中国机床工业经过多年发展，特别是近 几年快速发展，已经积累了一定的产业和技术基础。目前，机床行业重点企业大都生产任务超负荷，一线工人继续上班，甚至节假日加班，有的企业用户订货合同已远远超过生产能力，我国机床行业的供销形势反映了加快发展的紧迫性。 目前数控机床改造具有广阔的市场。此项技术在国外已经发展成一个新兴的工业部门，早在 60年代已经开始迅速发展，并有专门企业经营等工业化国家的经验看，机床的数控改造是必要的，迫切的，用数控技术改造机床和生产线具有广阔的市场，已形成了机床和生产线数控改造的新行业。此类改造机床所占比例还不小，如日本的大企业中有 26%的机床经过数控改造，中小企业则是 74%。在美国有许多数控专业化公司为世界各地提供数控改造业务。 同一零件有不同的结构形状，不同的结构性质可采用不同的加工方法，形成不同的生产率，不同的生产成本。零件的结构与工艺有着密切的关系，零件结构工艺性是在保证使用要求的前提下，是否能以较高的生产率，最低的成本，方便地制造出来的特性。以减少加工劳动量，简化工艺装备，降低成本为先。 应解决的主要问题有：分析前刹车臂调整外壳的加工工艺，用数控机床加工前刹车臂调整常州工学院毕业设计 8 外壳 的程序编制，专用夹具的设计 第二章 机制工艺设计部分 (一 ) 零件的作用 题目所给定的零件是解放牌汽车前刹车调整臂外壳 , (二 ) 零件的工艺分析 前刹车臂调整外壳共有 3 组加工表面 ,它们之间有一定的位置要求 1. 以 72心孔为中心的加工 这一组加工表面包括 : (1)两个 65孔及其周围平面 ,2 个表面之间的垂直距离32(2) 这一组加工表面还有 5 个 ,其中 4 个孔分别相距在 72 上以 90相距分开 ,1 孔位 于 72 中心正上方 66 . (3) 30 两圆表面垂直距离 ,左边距 72心孔 47 边距 72心孔372. 以 为中心孔的加工 这一组加工表面包括 : 孔 , 13 倒角 (1) 孔的尺寸公差 +(2) 以 为中心直径 13 的圆 ,深度 3. 以 30 右圆表面为基准的加工 这组加工包括 11 倒角 ,纹孔 (1) 以 30 右圆表面为基准向左偏移 70钻一个 螺纹孔与 通孔相通 . (2) 以 中心基准做 11 深度 倒角 . 由以上分析可知 ,对于这三组加工而言 ,可以先加工其中一组 ,然后借助于专用夹具加工另外两组 ,并且保证它们之间的位置精度要求 . (一 ) 确定毛坯的制造形式 零件材料为 行驶、刹车减速等 ,零件在工作过程中则经常承受交变载荷及冲击性载荷 ,因此应该选用锻件 ,以使金属纤维尽量不被切断 ,保证零件工作可靠 件 ,生产数量少 ,故可采用摸缎成型 提高加工精度 . 1）零件的使用性能是机械零件，构件等在正常情 况下材料应具备的性能。它包括力学性能和物理化学性能等，对一般机械零件，构件工具来说，则主要考虑力学性能。而力学性能一般是在分析零件工作条件和失效形式的基础上提出来的。 2）材料的工艺性能是指在一定条件下将材料加工成优质零件或毛坯的难易程度，它将直接影响零件的质量、生产率和成本。绝大多数零件的毛坯要经过切削加工过程。因此，材料的切削加工性直接影响零件的质量和加工成本。硬度在 170230围内的材料具有良好的切削加工性。为此，可通过热处理调整硬度，以改善切削加工性。 3）材料的经济性，在保证零件使用性能 的前提下，应尽量选用价格低廉、加工费用低、买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 资源丰富、质量稳定、购买容易、运输方便、品种规格少、便于采购和管理的材料。 面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一 可以使加工质量得到保证 ,生产率提高 . (1) 粗基准的选择 . 于一般的零件而言 ,以外面作为粗基准是完全合理的 必须以 72为基准才可起到工序集中 ,基准统一 . (2) 精基准的选择 . 主要应该考虑基准重合的问题 应该进行尺寸换算 ,这在以后还要专门计算 ,此处不再重复 . 工序集中和分 散 工序集中是零件的加工工步内容集中在少数工序内完成，整个工艺路线中工序数较少。工序分散是零件的加工工步内容分散在各个工序内完成，整个工艺路线中工序数较多。本零件的工艺简单，所以选择工序分散的原则。 位基准的选择 定位基准的选择是工艺规程制定中的一项十分重要的任务，它直接影响到各表面加工顺序的先后，影响到工序数目的多少，夹具的结构及零件的精度是否易于保证等问题。 1） 粗基准的选择 采用怎样的毛坯表面来用作定位基准，会影响到各加工表面的加工余量的分配，影响到加工表面与不加工表面间位置关系。 因此粗基准 的选择是： 所有端面的加工：现选取有 72用一个V 形块支承这 72外轮廓作主要定位面，以消除 个自由度，再用紧固螺钉，顶住底面，挡销，定住底面，用以消除 到完全定位。 5 个小孔的加工 ： 现选取有个 72用一个 V 形块支承这个 72外轮廓作主要定位面，以消除 个自由度，再用四个紧固螺钉，顶住支承肋的四面，用以消除 到完全定位。 2） 精基准的选择 主要应该考虑基准重合问题。当设计基准与 工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，此零件不使用。 制订工艺路线的出发点 ,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 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尺寸精度和位置精度 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 工序 粗铣 72端面 (2 面 ) 工序 精铣 72端面 (2 面 ) 工序 粗铣 端面 (2 面 ) 常州工学院毕业设计 10 工序 精铣 端面 (2 面 ) 工序 粗铣 30端面 (2 面 ) 工序 精铣 30端面 (2 面 ) 工序 钻 (5 个 ) 工序 钻 13毛坯孔 工序 粗镗 13 工序 精镗 13 工序 钻 毛坯孔 工序 粗镗 工序 精镗 工序 唿平 端面 工序 钻、攻丝 纹孔 2工艺路线方案二 工序 钻 (5 个 ) 工序 钻 13毛坯孔 工序 粗镗 13 工序 精镗 13 工序 钻 毛坯孔 工序 粗镗 工序 精镗 工序 粗铣 72端面 (2 面 ) 工序 精铣 72端面 (2 面 ) 工序 粗铣 端面 (2 面 ) 工序 精铣 端面 (2 面 ) 工序 粗铣 30端面 (2 面 ) 工序 精铣 30端面 (2 面 ) 工序 唿平 端面 工序 钻、攻丝 纹孔 上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工的端面，然后加工孔；而方案二则与此相反，先加工孔，然后加工 端面。两相比较可以看出，先加工孔或端面是有区别的，加工孔时需要用螺孔固定住有可能会使粗糙度发生变化，所以先加工孔比较好。只是再加工 孔和 5个 小孔的先后有不同，方案二中将工序 放在前面是不合理的，加工 5个 加工 孔 的 孔是不合适的。另外为了做到基准集中 ,所以改进后的工艺方案是： 工序 粗铣 72端面 (2 面 ) 工序 精铣 72端面 (2 面 ) 工序 粗铣 端面 (2 面 ) 工序 精铣 端面 (2 面 ) 工序 钻 (5 个 ) 工序 粗铣 30端面 (2 面 ) 工序 精铣 30端面 (2 面 ) 工序 钻 13毛坯孔 工序 粗镗 13 工序 精镗 13 工序 钻 毛坯孔 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 工序 粗镗 工序 精镗 工序 唿平 端面 工序 钻、攻丝 纹孔 序尺寸及毛坯尺寸的确定 本零件需要计算的是 : 1:孔的加工 ( 13) (1)确定加工路线 由图纸要求 糙度 25m 的要求查表 ,确定工艺路线 . 孔直径 T=差等级为 由表 5以查出 :粗镗半精镗粗磨精磨 (2) 确定加工工序的经济精度 由表 5得：粗镗 半精镗 粗磨 精磨 (3) 查表确定各工序的加工余量 由表 5镗取 0.8 精镗取 0.5 粗磨取 磨取 (4) 计算各工序的基本尺寸 精磨后工序基本尺寸为 13.8 粗磨后工序基本尺寸为 13.7 半精镗后工序基本尺寸为 13.2 毛坯工序基本尺寸为 12.4 5) 各道工序的工序尺寸公差 查公差表：半精镗 镗 磨 磨 精磨工序尺寸为 按“入体”，粗磨工序尺寸为 镗工序尺寸为 坯公差对称分布，故毛坯尺寸为 12 1.5 6) 最大、最小加工余量计算 粗镗加工时： ( =精镗加工时： . 34） =磨加工时： =州工学院毕业设计 12 精磨加工时 : : 螺纹孔的加工 螺孔的加工 螺孔的是要与螺钉配合的，螺钉是标准件，精度要一定的要求，粗糙度 虑经济性，所以查表 5序号 1：钻，螺纹用板牙人工攻丝。 3 : 72 两端面加工 （ 1） 确定加工路线 由成品尺寸 糙度 定工艺路线。 板的宽度是 18 T=差等级为 糙度 由表 5号 4 得：粗铣精铣 （ 2） 确定各加工工序的经济精度 粗铣 铣 3） 查表确定各工序的加工余量 由表 12：粗铣余量为 1.0 精铣余量为 0.5 当修正） 由于粗铣的面是铸造而成，故先确定毛坯的总余量， 7 2 可知：粗铣的余量为 .5 4） 计算各工序的基本尺寸 精铣后工序基本尺寸为 32 铣后工序基本尺寸为 32.5 坯基本尺寸为 39 5） 各道工序的工序尺寸公差 查公差表：精铣 铣 “入体”分布，故精铣工序尺寸为 32+粗铣工序尺寸为 坯公差对称分布，故毛坯尺寸为 39 2 6） 最大、最小加工余量计算 精铣加工时： 2-（ =粗铣加工时 （ -（ 39+2） =37=4.5 : 30 两端面 (1) 确定加工路线 由成品尺寸 77 糙度 25m，确定工艺路线。 宽度是 77 T=0m，公差等级 下，粗糙度 25m。 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 由表 5号 4 得：粗铣精铣 (2) 确定各加工工序的经济精度 粗铣 下，精铣 下 (3) 查表确定各工序的加工余量 由表 12：粗铣余量为 1.0 精铣余量为 0.5 当修正） 由于粗铣的面是铸造而成，故先确定毛坯的总余量， 7 2 可知：粗铣的余量为 .5 4) 计算各工序的基本尺寸 精铣后工序基本尺寸为 77 铣后工序基本尺寸为 77 坯基本尺寸为 84 5) 最大、最小加工余量计算 精铣加工时： 7-（ =粗铣加工时 （ -（ 84+2） =84=4.5 : 端面加工 (1) 确定加工路线 由成品尺寸 糙度 定工艺路线。 宽度是 12 T=差等级为 糙度 由表 5号 4 得：粗铣精铣 (2) 确定各加工工序的经济精度 粗铣 铣 3) 查表确定各工序的加工余量 由表 12：粗铣余量为 1.0 精铣余量为 0.5 当修正） 由于粗铣的面是铸造而成，故先确定毛坯的总余量， 7 2 可知：粗铣的余量为 .5 4) 计算各工序的基本尺寸 精铣后工序基本尺寸为 12 铣后工序基本尺寸为 12.5 坯基本尺寸为 19 5) 各道工序的工序尺寸公差 查公差表：精铣 铣 “入体”分布，故精铣工序尺寸为 12+常州工学院毕业设计 14 粗铣工序尺寸为 坯公差对称分布，故毛坯尺寸为 19 2 6) 最大、最小加工余量计算 精铣加工时： 2-（ =粗铣加工时 （ -（ 19+2） =19=4.5 : 纹孔的上端面加工 由于是铸件 ,只需修整即可 1）对专用夹具的基本要求 1保证工件的加工精度 2提高生产率 3工艺性好 4使用性好 5经济性好 2）定位方式的确定与定位元件的选择 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 工件在家具上的定位是夹具设计最重 要的环节，只有保证工件的正确定位才能保证其加工精度合乎要求，夹具的定位要保证一批工件在 首件加工直到全部加工完的过 程中，使工件的工序基准相对于机床和刀具始终保持加工位置正确。 工件夹具上的定位要符合六点定位原则和粗基准，所以夹具设计为： 利用一个 72的孔外圆再用一个 72的外端面。因此，用此定位的方法可以消除 xx yy 现了六点定位原理 选用法拉克的数控系统编程，该系统是法拉克公司近年来推出的数字化数控系统，它的标准配置 中带了一块 8模块，可以实现 72点输入和 48点输出的 时驱动模块为一个双轴功率模块，可以带两个线性轴和一个主轴，在伺服电机中内置了速度反馈和位移反馈传感器可以和主机一起形成一个半闭环控制系统从而能达到很高的机床精度。而且价格适中，具有很高的性价比，可以很好的满足设备数控改造的要求。 程序停止 程序结束 主轴正转 主轴停 买文档送全套 纸，交流 14951605 买文档送 纸， 14951605 或 1304139763 冷却液开 冷却液停 程序结束 子程序调用 子程序结 束 快速定位 直线插补 延时 参考点返回 3孔镗孔 5 0101 10 10 15 20 25 25 30 0 35 40 45 50 100 55 60 65 1000 70 10 70 45 00 100 05 30 第三章 总结 常州工学院毕业设计 16 毕业设计 图纸和说明书的完成， 不仅是对 自己 前面所学知识检验，而且也是对自己能力提高。 主要收获和体会如下： 第一， 巩固了我的计算机绘图能力。 第二， 提高了收集资料和查阅手册的能力。 第三， 明确了设计必须与生产实际相结合，产品才有生命力。 第四， 培养了严谨的科学作风。 第五， 对学校所学知识的全面总结 。 第六， 对所学知识理论的检验，能够培养和提高了我独立分析问题和解决问题的能力。 第七， 初步学习并掌握工程设计和撰写技术报告的基本方法。 第八， 培养了我创新意识、创新能力和获取新知识的能力。 第九， 训练了我多学科理论、知识与技能综合运用的能力。 完成整个设计过程，通过对 铜质镀银活动触头侧平面铣削用夹具 的设计并且掌握了关于数控机床加工的一般方法和步骤。具体讲，掌握了部分系统的设计，计算和演算校核的方法，能将自己所学到的知识运用到解决实际问题中，还提高了自己查找运用资料的能力。对数控加工中心加工零件的编程进行设计，使其加工费用低，节时 高效。相信这项课题会有很好的发展前途的，此项技术还有很多可以改进完善的空间，会给我国的机床加工行业带来新的机遇，为