CA10B前刹车调整臂外壳

设计说明书设计说明书 目录目录 序言序言 3 3 一 零件分析一 零件分析 4 1 零件的用途介绍 零件的用途介绍 4 2 零件的工艺分析 零件的工艺分析 4 二 工艺规程的设计二 工艺规程的设计 5 1 确定毛坯的制造形式 确定毛坯的制造形式 5 2 基准的选择基准的选择 5 3 制定工艺路线制定工艺路线 5 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 7 5 切削用量及基本工时切削用量及基本工时 11 三 课程设计总结三 课程设计总结 13 13 参考文献参考文献 14 一 一 零件的分析零件的分析 一 零件的用途介绍零件的用途介绍 我们这次做的零件 CA10B 解放配汽车 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 它的中心是一个花键孔 外面是蜗轮齿 侧 面有一个四方 调整刹车用 最外头有一个孔 装销子连接刹车分泵 孔及键 槽和轴配合传递扭矩达到调整刹车的作用 二 零件的工艺分析 零件的工艺分析 本零件用于支撑和保护前刹车调整臂 同时也传递力矩 因此对零件有一定强 度要求 选用 KT350 抗拉强度达到 300Mpa 而且可锻铸铁可以承受震动或 冲击 这些铸件如果是大批量生产 则它的低成本优点便更加突出 本零件有两组主要的加工表面 它们是 1 以 62mm 孔为中心的加工表面 这一组的加工表面包括 62mm 孔 12mm 孔及它们的两个端面 键槽 62mm 中心孔和键槽起到定位和传递力矩的作用 所以它们的表面加工要求 相对较高 62mm 孔 12mm 二孔的中心轴线和它们的外端面要有一定的 垂直度 键槽靠 13 8mm 通孔 62mm 孔及其外端面定位 2 以 13 8mm 孔为中心的加工表面 这一组的加工表面包括 13 8mm 通孔 13mm 通孔 16mm 阶梯孔 左右 两个端面和 M10 螺纹 13 8mm 通孔 13mm 通孔 16mm 阶梯孔要保证 一定的同轴度 二 工艺规程的设计二 工艺规程的设计 一 一 确定毛坯的制造形式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 选用金属型铸造 二 基面的选择基面的选择 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 生产效率得以提高 否则 加工工艺过程中会问题百出 更有 甚者 还会造成零件大批报废 使生产无法正常进行 1 粗基准的选择 按照粗基准的选择原则 即当零件有不加工表面时 应当 以这些不加工表面作为粗基准 这样可以保证不加工表面相对于加工表面具有一定 的相对位置关系 在这里我们选择了以 62mm 孔 12mm 二孔的外轮廓为粗基准 选用两个 V 型块定位 限制五个自由度 加上一个支撑板对 62mm 孔 12mm 二 孔的端面起支撑左右 达到完全定位 选用这个粗基准一方面便于零件的装夹 另 一方面又能达到很好的定位要求 2 精基准的选择 应尽可能选择所加工表面的工序基准为精基准 这样可 以避免由于基准不重合引起的定位误差 但当设计基准和工序基准不重合时 应该 进行尺寸换算 三 制定工艺路线 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 我的方案是 工序 粗铣 62mm 孔端面 以 62mm 孔的外轮廓为基准 选用 X53 型立 式铣床 工序 钻 扩 精扩 62mm 孔 以 62mm 孔的外轮廓和端面为基准 选 用 Z575 钻床 工序 半精铣 62mm 孔端面 以 62mm 孔和端面为基准 选用 X53 型立 式铣床 工序 粗铣 12mm 孔端面 以 12mm 孔的外轮廓为基准 选用 X53 型立 式铣床 工序 钻 扩 精扩 12mm 孔和钻 4 3mm 孔 以 62mm 孔的外轮廓和 端面为基准 Z2518 立式钻床 工序 半精铣 12mm 孔端面 以 12mm 孔和端面为基准 选用 X53 型立 式铣床 工序 铣左端面 以 62mm 12mm 二孔为基准 选用 X63 型卧式铣床 工序 铣右端面 以 62mm 12mm 二孔为基准 选用 X63 型卧式铣床 工序 钻 扩 精扩通孔 13 8mm 13mm 和台阶孔 16mm 孔 钻锥螺 纹 Rc1 8 底孔 以 62mm 孔和端面为基准 选用 Z3025 摇臂钻床 工序 钳工去毛刺 倒角 工序 XI 钻 M10 螺纹底孔 攻 M10 螺纹孔 攻 Rc1 8 孔 以右端面和 62mm 孔端面为基准 选用 Z525 立式钻床及专用夹具加工 工序 X 粗铣 26 0 28 0 14mm 键槽 以 62mm 12mm 二孔及端面 和 13 8mm 孔为基准 选用 X53 型立式铣床 工序 X 精铣 26 0 28 0 14mm 键槽 以 62mm 12mm 二孔及端面 和 13 8mm 孔为基准 选用 X53 型立式铣床 工序 X 检查 四 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定四 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 硬度小于 150HB 毛坯重量为 2 5kg 生产类型为大批量生产 采用金属型浇铸方法铸造该毛胚 依据上述原始资料及加工工艺 分别确定各加工面的机械加工余量 工序 尺寸及毛坯尺寸如下 1 加工 62mm 12 0 18 0 06mm 二个孔的上下两个端面 加工余量的计算长度为 32 0 0 17mm 12 0 0 24mm 表面粗糙度要求 为 Ra6 3 1 按照 简明手册 表 2 3 32 0 0 17mm 的铸件尺寸公差等级为 IT7 IT9 由表 2 4 取加工余量等级为 F 级 公差等级为 IT9 则 62mm 孔的外端面加工余量为 2 0 2 5mm 取 Z 2mm 12 0 0 24mm 的铸件尺寸公差等级为 IT7 IT9 按照 简明手册 表 2 4 取加工余量等级为 F 级 公差等级为 IT9 则 12 0 18 0 06mm 孔的外端面单边加工余量为 2 0 2 5mm 取 Z 2mm 2 铣削余量 半精铣单边余量查 切削手册 得 Z 0 5 1 0mm 取 Z 0 5mm 公差即为零件公差 0 17mm 或是 0 24mm 粗铣余量 粗铣的单边公称余量为 Z 2 0 5 1 5mm 粗铣公差 现规定本工序的精度等级为 IT13 因此可知本工序的加 工公差为 0 39mm 32 0 0 17mm 端面 和 0 27mm 12 0 0 24mm 端面 由于本设计规定的零件为大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 应调整加工方式予以确定 62mm 12mm 二孔的外端 面加工余量工序间的余量和公 差分布如下 可知 12mm 孔的部分 毛坯尺寸 12 2 2 16mm 毛坯最大尺寸为 16 2 17 6 mm 1 6 2 毛坯最小尺寸为 16 2 14 4 mm 1 6 2 粗铣后最大尺寸 12 0 5 2 13mm 粗铣后最小尺寸 13 0 27 2 2 12 73mm 半精铣后尺寸为 12 0 0 24mm 可知 63mm 孔台阶端面部分 毛坯尺寸 32 2 2 36mm 粗铣后最大尺寸 32 0 5 2 33mm 粗铣后最小尺寸 33 0 39 2 2 32 61mm 半精铣后尺寸为 32 0 0 17mm 由图 2 可知 62mm 孔台阶端面部分 毛坯名义尺寸 32 2 2 36 mm 毛坯最大尺寸 36 2 37 8 mm 1 8 2 毛坯最小尺寸 36 2 34 2 mm 1 8 2 粗铣后最大尺寸 32 0 5 2 33 mm 粗铣后最小尺寸 33 2 32 61 mm 0 39 2 半精铣后尺寸为 32 0 0 17mm 2 内 62mm 孔 62mm 孔公差无标出 由表面粗糙度 Ra6 3 可考虑其精度等级为 IT8 IT9 取 IT9 则其尺寸为 62 0 074 0mm 毛胚 62mm 孔铸出 由金属型铸造铸件 查 简明手册 表 2 3 得铸件加工余量为 5 0 7 0mm 取 2Z 5 0mm 确定工序 尺寸及余量为 钻孔 58mm 扩钻孔 60mm 2Z 60 62 5 3mm 扩孔 61 5mm 2Z 1 5mm 精扩孔 62 0 074 0mm 2Z 0 5mm 3 内 12mm 孔 12mm 孔不铸出 毛坯为实心 精度为 IT11 IT12 之间 查表确定工序尺寸及 余量为 钻孔 11mm 扩孔 11 85mm 2Z 0 85mm 精扩孔 12 0 18 0 06mm 2Z 0 15mm 4 13 8mm 13mm 两通孔的端面 由两端面表面粗糙度为 25 查表可知两通孔的单边加工余量为 Z 1mm 因此 铣削余量 2Z 2mm 一次铣削可满足要求 5 13 8mm 13mm 及 16mm 孔 毛坯为实心 通孔 13 8mm 13mm 不铸出 精度介于 IT11 IT12 之间 查 简明手册 确定工序尺寸和余量为 钻孔 13mm 扩钻孔 13 5mm 2Z 0 5mm 精扩孔 13 8 0 12 0mm 2Z 0 3mm 钻孔 12mm 扩钻孔 12 85mm 2Z 0 85mm 精扩孔 13 0 12 0mm 2Z 0 15mm 钻孔 15mm 扩钻孔 15 85mm 2Z 0 85mm 精扩孔 16 0 12 0mm 2Z 0 15mm 6 键槽 26 0 28 0 14mm 键槽 26 0 28 0 14mm 精度介于 IT11 IT12 之间 查 简明手册 确定键槽 宽的加工余量为 2Z 2 0mm 1 精铣余量 单边 0 1mm 公差 0 0 28 0 14mm 2 粗铣余量 2Z 2 2 0 1 1 8mm 五 切削用量及基本工时五 切削用量及基本工时 工序工序 粗铣 粗铣 62mm 孔端面 孔端面 加工条件 毛坯材料是 KT350 硬度小于 150HB 350MP 机床 X53 型立式铣床 刀具 高速钢镶齿三面刃铣刀 由于加工余量不大 铸体为金属型 铸造表面粗糙度为 Ra6 3 所以可以在一次走刀内切完 故 ap 1 5mm 决定每齿进给量 fz 查表 3 5 时 fz 0 08mm z 齿数 Z 20 铣刀直径 d0 225mm 查表 3 8 知刀具寿命 T 180min 当 d0 225mm Z 20 ap 1 5mm fz 0 08mm z 查表 3 11 取 vc 45m min n 1000v 3 14d0 1000 45 3 14 225 63 7 r min 根据 X53 型立铣说明书 设计手册 表 4 2 36 取 n 60r min 实际切削速度 v 3 14 d0 n 1000 3 14 60 225 1000 42 4m min 工作台每分钟进给量 f fznz 0 08 60 20 96mm z 根据 X53 型立铣说明书 设计手册 表 4 2 37 取 f 100mm z 计算基本工时 查表 3 26 取 y 57mm L l y 100 57 157mm T L f 157 100 1 57min 由于铣削两个端面 故 t 2T 3 14min 工序工序 钻 扩 精扩 钻 扩 精扩 62mm 孔孔 工序工序 半精铣 半精铣 62mm 孔端面孔端面 工序工序 粗铣 粗铣 12mm 孔端面孔端面 工序工序 钻 扩 精扩 钻 扩 精扩 12mm 孔和钻孔和钻 4 3mm 孔孔 工序工序 半精铣 半精铣 12mm 孔端面孔端面 工序工序 铣左端面 铣左端面 切削深度 两端的单边切削深度 t 1mm 采用高速钢镶齿三面刃铣刀 由于加工余量不大 铸体为金属型 所以可以在一次走刀内切完 决定每齿进给量 fz 查表 3 5 时 fz 0 10mm z 齿数 Z 8 铣刀直径 d0 32mm 查表 3 8 知刀具寿命 T 60min 当 d0 32mm Z 8 fz 0 10mm z 查表 3 11 取 vc 18m min n 1000v 3 14d0 1000 18 3 14 32 179 1 r min 根据 X63 型卧铣说明书 设计手册 表 4 2 39 取 n 190r min 实际切削速度 v 3 14 d0 n 1000 3 14 32 190 1000 19 1m min 工作台每分钟进给量 f fznz 0 10 8 190 152mm z 根据 X63 型卧铣说明书 设计手册 表 4 2 39 取 f 150mm z 计算基本工时 查表 3 26 取 y 6mm L l y 30 6 36mm t L f 36