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前刹车臂调整外壳设计论文 1 目录目录 第一章第一章 绪论绪论 1 1 11 1前言前言 2 1 1 11 1 1设计的课题设计的课题 3 1 1 21 1 2课题的意义和目的课题的意义和目的 3 1 21 2课题课题研究范围研究范围 3 1 31 3国内外的发展概况国内外的发展概况 4 1 41 4设计课题的指导思想设计课题的指导思想 4 1 51 5本课题应解决的主要问题本课题应解决的主要问题 5 第二章第二章 机制工艺设计部分机制工艺设计部分 5 2 12 1零件的工艺分析零件的工艺分析 5 2 1 12 1 1前刹车臂调整外壳的选材前刹车臂调整外壳的选材 5 2 22 2基面的选择基面的选择 6 2 2 12 2 1定位基准的选择定位基准的选择 6 2 32 3制订工艺路线制订工艺路线 6 2 42 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 8 2 52 5夹具设计夹具设计 11 2 62 6数控加工的程序编制数控加工的程序编制 11 2 6 12 6 1程序指令的介绍程序指令的介绍 11 2 6 22 6 2零件程序 零件程序 12 第三章第三章 总结 总结 13 致谢 致谢 14 常州工学院毕业设计 2 参考文献参考文献 15 第一章 绪 论 1 1前言 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 前刹车臂调整外壳设计论文 3 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 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 1 1 1设计的课题 前刹车调整臂外客的工艺过程及工装设计 1 1 2课题的意义和目的 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 1 2课题研究范围 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 1 3 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11 34万台 常州工学院毕业设计 4 即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0 6 0 8万台 年产值约为 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 FMC FMS等自动化生产线更屈指可数 美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 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67 3亿美元 其中 进口机床41 3亿美元 已经连续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1 11月 金属加工机床出口4 8亿美元 同比增长 41 47 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 1 4设计课题的指导思想 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 前刹车臂调整外壳设计论文 5 动量 简化工艺装备 降低成本为先 1 5本课题应解决的主要问题 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 外壳的程序编制 专用夹具的设计 此处省去此处省去 NNNNNNNNNN 需要更多更完整的图纸和说明书请联系需要更多更完整的图纸和说明书请联系 秋秋 30537030613053703061 第二章 机制工艺设计部分 2 1零件的工艺分析 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 现分述如下 1 以 72mm 中心孔为中心的加工 这一组加工表面包括 1 两个 65mm 的孔及其周围平面 2 个表面之间的垂直距离 32mm 2 这一组加工表面还有 5 个 4 3mm 孔 其中 4 个孔分别相距在 72 mm 圈上以 90 相距分开 1 孔位于 72 mm 孔中心正上方 66 mm 处 3 30 两圆表面垂直距离 左边距 72mm 中心孔 47 mm 右边距 72mm 中心孔 37mm 2 以 13 8mm 孔为中心孔的加工 这一组加工表面包括 13 8mm 通孔 13 倒角 1 13 8mm 通孔的尺寸公差 0 12 2 以 13 8mm 孔为中心直径 13 的圆 深度 0 8mm 3 以 30 右圆表面为基准的加工 这组加工包括 11 倒角 M10 螺纹孔 1 以 30 右圆表面为基准向左偏移 70mm 打钻一个 M10 的螺纹孔与 13 8 的通 孔相通 2 以 M10 为中心基准做 11 深度 0 5mm 的倒角 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 2 1 2前刹车调整臂外壳的选材 一 确定毛坯的制造形式 零件材料为 KT350 考虑到汽车在运行中要经常加速及正 反行驶 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 由于零件生产2件 生产数量少 故可采用摸缎成型 这可以节省工 步 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 常州工学院毕业设计 6 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 170 230HBS 范围内的材料具 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 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 2 2 基面的选择 基面选择是工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 但对本零件来 说 必须以 72mm 孔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 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 2 2 1 定位基准的选择 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 72mm 的孔的不加工外轮廓表面作为粗基准 利用一个 V 形块支承这 72mm 的外轮廓作主要定位面 以消除 xz 四个自由度 再用紧固螺钉 顶住底面 挡销 定住底面 用以消除 yy 两个自由度 达到完全定位 5 个小孔的加工 现选取有个 72mm 的孔的不加工外轮廓表面作为粗基准 利用一 个 V 形块支承这个 72mm 的外轮廓作主要定位面 以消除 yyzz 四个自由度 再用四个 紧固螺钉 顶住支承肋的四面 用以消除 xx 两个自由度 达到完全定位 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 2 3制订工艺路线 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 在生产纲领已确定为小批量产的条件下 可以考虑采用万能性机床配以专用夹 前刹车臂调整外壳设计论文 7 具 并尽量使工序集中来提高尺寸精度和位置精度 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 工序 粗铣 72mm 两端面 2 面 工序 精铣 72mm 两端面 2 面 工序 粗铣 R16mm 两端面 2 面 工序 精铣 R16mm 两端面 2 面 工序 粗铣 30mm 圆端面 2 面 工序 精铣 30mm 圆端面 2 面 工序 钻 4 3mm 孔 5 个 工序 钻 13mm 的毛坯孔 工序 粗镗 13mm 孔 工序 精镗 13mm 孔 工序 钻 13 8mm 的毛坯孔 工序 粗镗 13 8mm 孔 工序 精镗 13 8mm 孔 工序 唿平 R11 上端面 工序 钻 攻丝 M10 螺纹孔 2 工艺路线方案二 工序 钻 4 3mm 孔 5 个 工序 钻 13mm 的毛坯孔 工序 粗镗 13mm 孔 工序 精镗 13mm 孔 工序 钻 13 8mm 的毛坯孔 工序 粗镗 13 8mm 孔 工序 精镗 13 8mm 孔 工序 粗铣 72mm 两端面 2 面 工序 精铣 72mm 两端面 2 面 工序 粗铣 R16mm 两端面 2 面 工序 精铣 R16mm 两端面 2 面 工序 粗铣 30mm 圆端面 2 面 工序 精铣 30mm 圆端面 2 面 工序 唿平 R11 上端面 工序 钻 攻丝 M10 螺纹孔 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 13 8mm 的孔和 5 个 4 3mm 的小孔的先后有不同 方案二中将工序 放在前面是不合理 的 加工 5 个 4 3mm 的小孔时 再加工 13 8mm 的孔的孔是不合适的 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 72mm 两端面 2 面 工序 精铣 72mm 两端面 2 面 工序 粗铣 R16mm 两端面 2 面 工序 精铣 R16mm 两端面