GY01-082@前刹车调整臂外壳的夹具设计
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机械毕业设计全套
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GY01-082@前刹车调整臂外壳的夹具设计,机械毕业设计全套
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机械制造技术基础课程设计说明书 1 / 12 西北农林科技大学机械与电子工程学院 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 10 三 精度的分析 10 四 课程设计总结 10 nts机械制造技术基础课程设计说明书 2 / 12 西北农林科技大学机械与电子工程学院 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 中间 轴轴承 支架，它的主要作用是 （ 1)起到稳固滚子的作用 (2)在安装时起到固定滚珠的作用 ,一利于安装 。要求零件的配合符合要求。 二 . 零件的工艺分析 零件的加工过程中，要保证零件上部的折弯部分在竖直方向与140 孔成 5.5的夹角，同时要保证支架两侧板的平面与水平面成 30的夹角，孔中心到顶小孔所在平面的 距离为 40mm，且每孔中心线与竖直方向零件的夹角成 60夹角。要保证以上尺寸要求，最好先将1400+0.26的内孔和端面加工完成，再以内孔和端面为定位基准对上凸台表面进行加工，最后以 1400+0.26内孔，端面，和上 13 的小孔（一面两销）为定位基准，加工支架两侧板，其中主要加工面粗糙度为nts机械制造技术基础课程设计说明书 3 / 12 西北农林科技大学机械与电子工程学院 6.3m，其余表面粗糙度为 50m. 二 工艺规程的设计 确定毛坯的制造形式 零件的材料为 HT200,零件承受的冲击载荷不是很大，且零件的轮廓尺寸较大，又是大批量生产，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。 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，他对零件的生产是非常重要的。 1 粗基准的选择 先 选取 155 外圆为定位基准，利用三爪卡盘为定位元件，铣 155两端面，再以 155 外圆为定位基准，利用三爪卡盘为定位元件，镗1400+0.26内孔。 2 精 基准的选择 以 1400+0.26内孔， 155 端面， 13 空（两面一销）为定位精基准，加工其它表面及孔。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。 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nts机械制造技术基础课程设计说明书 4 / 12 西北农林科技大学机械与电子工程学院 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 以 155 外圆为定位基准，粗镗 1400+0.26内孔，车 155 一端面； 工序 2 掉转， 以 155 外圆为定位基准， 车 155 另一端面，半精镗1400+0.26内孔； 工序 3 以 1400+0.26内孔为定位基准，铣顶小凸台面； 工序 4 以 1400+0.26内孔为定位基准，钻中间 13 的孔； 工序 5 以 1400+0.26内孔，中间 13 小孔， 155 端面为定位基准，铣支架两侧台平面； 工序 6 以 1400+0.26内孔，中间 13 小孔， 155 端面为定位基准，钻支架两侧台平面的 13 小孔， 工序 7 以 155 外圆为定位基准 ，钻 2X7.20+0.2小孔； 工序 8 检查。 2). 工艺路线方案 二 工序 1 铣销 以 155 外圆和一端面为基准 ,铣一端面 ,粗糙度为50m,翻转铣另一端面 ,粗糙度为 50m; 工序 2 镗销 以 155 外圆和一端面为基准 ,粗镗内孔到 139.8mm,半精镗内孔到 1400+0.26,倒 2X45倒角 ,粗糙度为 50m; 工序 3 铣销 以 1400+0.26内孔和一端面为基准 ,铣上中间凸平面 ,使其厚度为 12mm,表面粗糙度为 50m; nts机械制造技术基础课程设计说明书 5 / 12 西北农林科技大学机械与电子工程学院 工序 4 钻孔 以 1400+0.26内孔和一端面为基准 ,钻中间 13的孔 ,粗糙度为 50m; 工序 5 铣销 ,铣支架两侧平面 .表面粗糙度为 50m; 工序 6 钻孔 以 1400+0.26内孔 , 155 端面以及中间 13 的小孔为定位基准 (一面两销 ),钻支架两侧平面 13 的孔 ,表面粗糙度为 50m; 工序 7 钻孔 一 1400+0.26和 155 一端面为基准 ,钻圆柱面上两小孔 ,2X7.20+0.2,保证两孔间距离为 320.1mm; 工序 8 检查 . 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 步骤也一样 ,但方案一中 155 端面用车销加工也可以 ,但由于工件上 面的突出部分使得车销时转动起来工件的离心力太大 ,这样会影响加 工的精度 ,同时也给夹具的设计带来一定的难度 ,况且 其工件装夹的次 数要比第二种方案多 ,故影响加工效率 ,.而第二种方案中 ,155 两端面 采用铣销加工 ,这样工件上面的突出部分就不会对加工产生大的影响 . 所以第二种方案更为经济合理 ,选第二种方案 . 机械加工余量 ,工序尺寸及毛坯尺寸的确定 CA10B 中间轴轴承支架零件材料为 HT200,生产类型为大批量 产 . 根据上诉资料及加工工艺 ,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 : 1. 155 两端面 nts机械制造技术基础课程设计说明书 6 / 12 西北农林科技大学机械与电子工程学院 参照 ,因其表面质量要求比较低 (粗糙度为 50m),故可直接对其表面进行铣销 ;铣销厚度为 2mm,故毛坯两表面之间的厚度为 50mm+2mm=52mm 厚 ; 2. 1400+0.26内孔的加工 参照 ,其加工余量为 0.5mm,粗镗0.4mm,精镗 0.1mm,故毛坯的尺寸为 1400+0.26mm-0.5mm= 139.50+0.26mm; 3. 铣中凸台面 参照 ,因其表面质量要求比较低 (粗糙度为 50m),故可直接对其表面进行铣销 ;铣销厚度为 2mm,故毛坯凸台平面的厚度为 12mm+2mm=14mm; 4. 钻中间 13 的孔 参照 ,因其表面质量要求比较低 (粗糙度为 50m),故可直接对其进行钻孔 ; 5. 铣侧两平面 参照 ,因其表面质量要求比较低 (粗糙度为 50m),故可直接对其表面进行铣销 ;铣销厚度为 2mm,故毛坯两侧平面的厚度为 12mm+2mm=14mm; 6. 钻两侧平面孔 参照 ,因其表面质量要求比较低 (粗糙度为 50m),故可直接对其进行钻孔 ; 7. 钻圆柱面上两小孔 nts机械制造技术基础课程设计说明书 7 / 12 西北农林科技大学机械与电子工程学院 参照 ,因其 公差等级 要求比较低 (两孔轴线之间的距离为 320.1mm,两孔的直径为 7.20+0.2),故可直接对其进行钻孔 ; 切削用量 以及机床 的确定 工序 1. 铣 两 端 面 , 选用 X50A 式 铣 床 , 采用 w18Cr4V 立铣刀 ,dw=16mm,z=3,切削速度 :参考有关手册 ,V=37m/min.进给量为 0.25mm/r; 工序 2. 粗镗 1400+0.26mm 内孔 , 选用 T611 卧式镗床 ,采用通空镗刀 ,d=25mm,镗销速度 :参考有关手册 V=25m/min,进给量为0.2mm/r; 精镗 1400+0.26mm 内孔 ,选用 T611 卧式镗床 ,采用通空镗刀 ,d=20mm,镗销速度 :参考有关手册 V=20m/min,进给量为0.15mm/r 工序 3. 铣中间凸平面 ,选用 X50A 立式铣床 , 采用 w18Cr4V 立铣刀 ,dw=16mm,z=3,切削速度 :参考有关手册 ,V=37m/min.进给量为 0.25mm/r; 工序 4. 钻中间 13 的孔 ,选用 Z518 立式钻床 ,采用直柄小麻花钻 ,d=13mm, 钻削速度 :参考有关手册 ,V=23m/min.进给量为 0.3mm/r; 工序 5. 铣支架两侧平面 ,选用 X6030 卧式铣床采用 w18Cr4V 卧铣刀 ,dw=16mm,z=3,切削速度 :参考有关手册 ,V=37m/min.进给量为 0.25mm/r; nts机械制造技术基础课程设计说明书 8 / 12 西北农林科技大学机械与电子工程学院 工序 6. 钻支架两侧平面小孔 , 选用 T611 卧式镗床 ,采用直柄小麻花钻 ,d=13mm, 钻削速度 :参考有关手册 ,V=23m/min.进给量为 0.3mm/r; 工序 7. 钻圆柱面上两小孔 , 选用 T611 卧式镗床 ,采用直柄小麻花钻 ,d=7.2mm, 切削速度 :参考有关手册 ,V=18m/min.进给量为 0.2mm/r. nts机械制造技术基础课程设计说明书 9 / 12 西北农林科技大学机械与电子工程学院 三 . 零件专用 夹具的设计 本次课程设计所设计的是铣销 CA10B 解放牌汽车中间轴轴承支架两侧平面的专用夹具 .其具体设计思路及方案如下 : 设计方案的确定 本夹具是铣销支架两侧平面用 ,该零件表面不规则 ,故不能用通用的机床夹具来装夹 ,又因其是大批量生产 ,所以要设计专用夹具以提高加工精度和加工效率 .分析零件 ,加工支架两侧平面是在中间的1400+0.26内孔和 13 的小孔加工以后加工的 ,故定位的时候可以考虑用这几个已加工的面或孔来作定位基准加工支架两侧平面 ,这样可以提高加工的精度 . 再者 ,因为支架两侧平面与支架 1400+0.26内孔轴线有一定的夹角 ,故铣销的时候要产生相对工件几个方向的力 ,所以要把六个自由度全部限制了 .因为在加工这两个平面之前 ,除了上面提到的两孔外 ,还有 155 两个端面也已加工完成 .所以可以考虑一面两销定位 ,即两个短销分别固定 1400+0.26和 155 两个空 ,再利用一平面即可实现完全定位 ,这样就可以对零件进行精确的定位 ,可以保证加工精度 . 又因零件加工的两个面不在同一平面上 ,而是有一定的角度 ,故夹具的设计中还应考虑的分度的问题 ,以提高加工效率 .可采用一分度盘 ,将零件固定在分度盘上 ,通过分度盘的转动带动零件的转动 ,分度盘可通过其上的一个当块和固定在夹具座上的两个当块限位 . 综上所述 ,本夹具可采用两个定位销 ,一个分度盘 ,一个压板和夹具座等主要元件组成 . nts机械制造技术基础课程设计说明书 10 / 12 西北农林科技大学机械与电子工程学院 夹紧力的 分 本到工序为铣片面 ,因此对工作台将产生一个 扭矩 ,但因切销量很小 (2mm),故其扭矩也不会太大 ,根据夹紧的基本原则 ,确定工件的夹紧方式 ,分度盘上的两个定位削 可将 铣销时产生的扭矩平衡掉 .分度盘再通过两个钩头压板压紧在夹具体座上 ,这样夹紧机构即可以保证工件夹紧的可靠 ,安全 ,又不会破坏工件的定位及夹压表面的精度和粗糙度 . 精度的分析 本夹具 设计的是铣支架两侧平面，用圆柱销模拟 1400+0.26内孔轴线，所以工序基准和设计基准重合，又由于该加工面的精度要求不是很高，那么零件的加工精度可以完全由圆柱销的制造精度和安装精度来保证，为此本夹具在装配好后应对圆柱销的安装精度进行检测，如果不符合要求可以进行修配 。 四课程设计总结 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己的四年的大学生活做出总结 ,同时为将来工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后自己的研究生生活打下一个良好的基础。但是这次课程设计的确显得有点心有余而力不足 : 首先是自己的心态问题 ,轻视这次课程设计 ,以为可以像以前一样轻轻松松地通过 ,其次就是基本知识问题 ,以前对基础知识没有很好的掌握，以后需要多加巩固。 nts机械制造技术基础课程设计说明书 11 / 12 西北农林科技大学机械与电子工程学院 总的说来 ,
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