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1、广西科技大学（筹）数控加工工艺与编程课程设计说明书课题名称 CA10B解放牌汽车前刹车调整臂外壳加工工艺设计及程序编制 学 院 机械工程学院 专 业 机械工程及自动化 班 级 机自Y093班 学 号 200900104038 姓 名 李珍宝 指导教师 唐清春 2012年 5 月 30 摘要机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。本设计首先介绍了前刹车调整臂外壳的作用和工艺分析，其次确定毛坯尺寸，然后进行了工艺规程设计，最后进行夹具设计。此次设计是对前刹车调整臂外壳的加工工艺和夹具设计，其零件
2、为铸件，具有体积小，零件结构简单的特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，就先加工面，再以面为基准来加工其它，其中各工序夹具都采用专用夹具，其机构设计简单，方便且能满足要求。关键词: 前刹车调整臂外壳；工艺分析；工艺规程设计AbstractMachining process is a part or parts manufacturing and processing steps, mechanical processing methods, directly change the rough shape, size and surface quality, making it part o
3、f the process called machining process. The design first introduced the Former brake slack adjusters shell role and process analysis, followed to determine the rough size, then the process planning, the final fixture design. The design is a Former brake slack adjusters shell processing and fixture d
4、esign, the parts of casting, with small, simple structure, the characteristics of parts, ease of processing because surface than the hole in the development process of order, it faces the first processing , then the other side as a benchmark to process, in which the processes are using a dedicated j
5、ig fixture, their mechanical design is simple, convenient and can meet the requirements. Keywords: Former brake slack adjusters shell; process analysis; process planning 目录1. 设计任务及要求12. 设计目的13. 零件的分析13.1 零件的用途介绍13.2 零件的工艺分析24. 工艺规程设计34.1 确定毛坯的制造形式34.2 基准的选择34.3 拟定工艺路线34.3.1 工艺路线方案一34.3.2 工艺路线方案二34.4
6、 工艺路线的分析和比较44.5 确定最优工艺方案55. 机械加工余量及工序毛坯尺寸的确定55.1 确定毛坯尺寸55.2 确定公差.55.3 切削余量计算55.3.1 余量分析计算55.3.2 62mm孔的铣削余量75.3.3 12mm孔的铣削余量75.3.4 13.8mm和13mm两通孔的端面的铣削余量75.3.5 13.8mm和13mm孔的铣削余量85.3.6 键槽86. 确定切削用量及基本工时86.1 工序I切削用量86.2 工序II切削用量96.3 工序III切削用量116.4 工序IV切削用量116.5 工序V切削用量116.6 工序VI切削用量126.7 工序XIII切削用量156.
7、8 工序IX切削用量156.9 工序X切削用量156.10工序切削用量157. 夹具设计177.1 概述177.1.1 保证加工精度177.1.2 提高生产率177.1.3 扩大机床的使用范围177.1.4 保证生产安全177.2 机床夹具应满足的要求177.2.1 夹具的总体方案与生产纲领相适应177.2.2 安全方便、减轻劳动强度177.2.3 排屑顺畅177.2.4 有良好的强度、刚度及结构工艺性187.3 夹具的选定187.4 夹具设计的有关计算187.4.1 定位基准的选择187.4.2 切削力及夹紧力计算187.4.3 定位误差分析187.2.1 夹具的总体方案与生产纲领相适应18
8、8. 总结体会199. 参考文献211. 设计任务及要求1.1设计题目：CA10B解放牌汽车前刹车调整臂外壳加工工艺设计及程序编制1.2设计要求：数控加工编程任务书；数控加工工序卡数控刀具卡片和数控刀具明细表；夹具方案图和刀具进给路线图；根据零件平面图建立零件三维模型；至少编制一个工步的加工程序；编写设计说明书； 相关参考文献不少于5篇。2. 设计目的机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大半部分大学基础和专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。 它要求我们学生全面地综合地运用本课程及其有关先前修的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计，机床夹具设计和刀具、量具的正确运用。希望能
9、通过这次课程设计加深一下对先前学过的专业知识的理解和运用，初步掌握数据加工工艺的设计方法，培养独立的分析和解决工程实践问题的能力和熟悉并运用手册、规程及图表资料编写技术文件的基本技能，努力养成创新、严谨的工作态度。同时培养学生的创新意识、工程意识和动手能力。 3. 零件的分析3.1零件的用途介绍我们这次题目做的零件是CA10B解放牌汽车“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。侧面有一个蜗杆轴，头上有一个四方，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。3.2零件的工艺分析 本零件用于
10、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，则它的底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： 以62mm孔为中心的加工表面。这一组的加工表面包括62mm孔，12mm二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。 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，
11、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。4. 工艺规程设计4.1 确定毛坯的制造形式 毛坯的选择应根据生产批量的大小，零件的形状和尺寸，零件的受力情况，工厂现有的设备和技术水平及技术经济性等来决定。我们这个加工“前刹车调整臂外壳”的加工任务为大批量生产，材料为可锻铸铁，为了使铸件的加工余量小，一模多用（模可重复使用，减少造模时间），提高生产效率，所以选用金属型铸造。4.2 基准的选择粗基准的选择：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
12、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。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。4.3 拟定工艺路线 拟定工艺路线是设计工艺规程最为关键的一步，它的出发点是保证零件的几何形状、尺寸精度、位置精度和表面质量等技术要求。同时也要考虑经济和环境效果，努力降低生产成本，实现大批量快速
13、生产，提高生产效率，因此工艺路线拟定要合理，机床和夹具的选择要与工艺路线合理配合。我们这个小组拟定了两个加工方案，我们通过对加工工艺性，经济性的讨论和分析，最后确定了一种最为合理的工艺路线加工方案。4.3.1工艺路线方案一工序：铣左侧端面 （以62mm孔，12mm孔外轮廓为基准）工序：扩，镗62mm孔 （以左侧端面为定位基准）工序：粗铣，精铣上下端面 （以左侧端面和62mm中心孔为基准）工序：钻12mm孔，钻4.3mm孔。工序：铣30mm的右端面工序：钻，扩13.8mm孔，13mm孔，16mm孔，钻M10螺纹孔，钻Rc1/8孔工序：修整R11的端面工序：粗铣，精铣键槽工序：攻M10螺纹孔，攻R
14、c1/8孔工序：检查。4.3.2工艺路线方案二工序:粗铣，精铣62mm孔，12mm二孔的两个端面。工序：钻，扩，精扩62mm孔，12mm。工序：钻4.3mm孔。工序：粗铣13.8mm孔和13mm孔的端面。工序：钻，扩13.8mm孔，13mm孔，16mm孔。工序：修整R11端面。工序：钳工去毛刺，倒角。工序：钻M10螺纹内孔。工序：粗铣，精铣26+0.28 +0.14键槽。工序：攻M10螺纹孔，攻Rc1/8孔工序XI：检查。4.4 工艺路线的分析和比较 方案一以62mm孔的外轮廓为粗基准加工左侧端面，再以左侧端面为精基准加工62mm中心孔，再以62mm中心孔和端面为定位基准加工其它表面。选择这种基准定位方式考虑的是互为基准的原则。这种加工方法容易保证加工表面之间的位置精度，但是由于左侧端面面积小，铸造时可能也会存在缺陷，造成支撑面积不够，工件定位不稳，夹紧不可靠等问题。因此我们废除了这个方案。方案
