【正文】 .............................................................. 18 定位基準的選擇 ............................................................................................ 18 切削力及夾緊力計算 ..................................................................................... 18 定位誤差 分析 ............................................................................................... 18 夾具的總體方案與生產(chǎn)綱領(lǐng)相適應(yīng) ......................................................................... 18 8. 總結(jié)體會 ................................................................................................................... 19 9. 參考文獻 ................................................................................................................... 21 1 1. 設(shè)計 任務(wù) 及要求 設(shè)計題目： CA10B 解放牌汽車前剎車調(diào)整臂外殼 加工工藝設(shè)計及程序編制 設(shè)計要求： ① 數(shù)控加工編程任務(wù)書； ② 數(shù)控 加工工序卡數(shù)控刀具卡片和數(shù)控刀具明細表； ③ 夾具方案圖和刀具進給路線圖； ④ 根據(jù)零件平面圖建立零件三維模型； ⑤ 至少編制一個工步的加工程序； ⑥ 編寫設(shè)計說明書 ； ⑦ 相關(guān)參考文獻不少于 5 篇 。 它要求我們學(xué)生全面地綜合地運用本課程及其有關(guān)先前修的理論和實踐知識， 進行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計，機床夾具設(shè)計和刀具、量具的正確運用。 同時培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、工程意識和動手能力。側(cè)面有一個蝸桿軸，頭上有一個四 方，調(diào)整剎車用。 孔及鍵槽和軸配合傳遞扭矩 達到 調(diào)整 剎車的作用。 選用 KT350，抗拉強度達到 300Mpa,而且可鍛鑄鐵可以承受震動或沖擊 ，這些鑄件如果是大批量生產(chǎn)，則它的底成本優(yōu)點便更加突出。它們是： ① 以 φ 62mm 孔為中心的加工表面。φ 62mm中心孔和鍵槽起到定位和傳遞力矩的作用，所以它們的表面加工要求相對較高。 鍵槽靠φ 通孔，φ 62mm 孔及其外端面定位。 這一組的加工表面包括φ 通孔，φ 13mm 通孔，φ 16mm 階梯孔，左右兩個端面和 M10 螺紋。 4. 工藝規(guī)程設(shè)計 確定毛坯的 制造形式 毛坯的選擇應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)批量的大小，零件的形狀和尺寸，零件的受力情況，工廠現(xiàn)有的設(shè)備和技術(shù)水平及技術(shù)經(jīng)濟性等來決定。 基準的選擇 粗基準的選擇：按照粗基準的選擇原則，即 當零件有不加工表面時，應(yīng)當以這些不加工表面作為粗基準，這樣可以保證不加工表面相對于加工表面具有一定的相對位置關(guān)系。選用這個粗基準一 方面便于零件的裝夾，另一方面又能達到很好的定位要求。但當設(shè)計基準和工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算。同時也要考慮經(jīng)濟和環(huán)境效果，努力降低生產(chǎn)成本 ， 實現(xiàn)大批量快速生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率 ， 因此工藝路線擬定要合理，機床和夾具的選擇要與工藝路線合理配合。 工序Ⅰ：銑左側(cè)端面 （以φ 62mm 孔，φ 12mm 孔外輪廓為基準） 工序Ⅱ ：擴，鏜φ 62mm 孔 （以左側(cè)端面為定位基準） 工序Ⅲ：粗銑，精銑上下端面 （以左側(cè)端面和φ 62mm 中心孔為基準） 工序Ⅳ：鉆φ 12mm 孔，鉆φ 孔。 工序Ⅰ :粗銑，精銑φ 62mm 孔，φ 12mm 二孔的兩個端面。 工序Ⅲ：鉆φ 孔。 工序Ⅴ： 鉆，擴φ 孔，φ 13mm 孔，φ 16mm 孔。 工序Ⅶ：鉗工去毛刺，倒角。 工序Ⅸ ： 粗銑，精銑 26+ + 鍵槽。 工藝路線的分析和比較 方案 一 以φ 62mm 孔的外輪廓為粗基準加工左側(cè)端面，再以左側(cè)端面為精基準 加工φ 62mm 中心孔，再以φ 62mm 中心孔和端面為定位基準加工其它表面。 這種加工方法 容易保證加工表面之間的位置精度，但是由于左側(cè)端面面積小，鑄造時可能也會存在缺陷，造成支撐面積不夠，工件定位不穩(wěn)，夾緊不可靠等問題。 方案二基本是合理的， 基準的選擇和加工順序也基本 能達到生產(chǎn)的要求， 但也有些地方要改正。工序Ⅱ?qū)⒓庸蓚€孔的工位分開，分別成為一個工序，對設(shè)備要求就會降低而且生產(chǎn)效率也會提高 。以φ 62mm，φ 12mm 二孔的外輪廓為基準，選用 XK5032 立式銑床 。以端面為主要定位基準，限制三個自由度⌒ X，⌒ Y，→ Z，有以φ 62mm 孔外輪廓為定位基準，限制兩個自由度→ X，→ Y，加上用 V 型塊配合夾緊 φ 12mm 孔外輪廓限制一個自由度⌒ Z，從而實現(xiàn)完全定位。 工序Ⅲ ： 鉆，擴，精擴φ 12mm 孔和鉆φ 孔。 工序Ⅳ ： 半精銑上下兩端面 。以 5 φ 62mm 中心孔和端面為定位基準，短銷和大支撐端面組合，定位以大支撐端面為主，限制三個自由度⌒ X，⌒ Y，→ Z。選用 XK5032 立式銑床 。以φ 62mm，φ 12mm 二孔為基準，保證兩端面的對稱度，選用 XK5032 立式銑床 。 工序Ⅶ ： 修整 R11 端面。 工序Ⅷ ： 鉗工去毛刺，倒角。 以右端面和φ 62mm 孔端面為基準，選用 Z525 立式鉆床及專用夾具加工。 以φ 62mm, φ 12mm 二 孔 及 端面和φ 孔為基準，選用 XK5032 立式銑床 。 工序 XⅡ ： 檢查。根據(jù)上述原始資料和加工工藝 分別確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸 為： 加工 φ 62mm，? ?? mm 二個孔的上下兩個端面。 ? mm 的鑄件尺寸公差等級為 IT7IT9，按照《機械加工余量手冊》表41取加工余量等級為 F 級，公差等級為 IT9，則 ? ?? mm 孔的外端面單邊加工余量為 ，取 Z=2mm。 公差 即 為零件公差 或 。 粗銑公差：現(xiàn)規(guī)定本工序的精度等級為 IT13，因此可知 本工序的 加工公差為 （ ? mm 端面）和 （ ? mm 端面）。φ62mm，φ 12mm 二孔的外端面加工余量工序間余量和公差分布如下： 由圖 1 可知φ 12mm 孔的部分： 毛坯名義尺寸為： 12＋ 2 2＝ 16mm 毛坯最大尺寸為 2 17 .62? ? ? mm 毛坯最小尺寸為 2 14 .42? ? ? mm 粗銑后最大尺寸： 12＋ ? 2＝ 13mm 粗銑后最小尺寸： 2 12 .7 32 mm? ? ? 半精銑后尺寸為 ? mm 由圖 2 可知φ 62mm 孔臺階端面部分： 毛坯名義尺寸 ： 32 2 2 36mm? ? ? 毛坯最大尺寸： 2 37. 82 mm? ? ? 毛坯最小尺寸： 2 34. 22 mm? ? ? 粗銑后最大尺寸： 32+? 2＝ 33mm 粗銑后最小尺寸： 2 mm? ? ? 半精銑后尺寸為 ? mm。毛坯中φ 62mm 孔鑄出，由金屬型鑄造鑄件。精度等級界于 IT11IT12 之間，參照《機械加工余量與公差手冊》表 423 確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：φ 擴孔：φ 2Z＝ 精擴孔： ? 2Z＝ φ 和 φ 13mm兩通孔的端面 的銑削余量 由兩端面的表面粗糙度為 25，設(shè)其精度等級為 IT10 查《機械加工余量與公差手冊》表 547 知，兩通孔端面的單邊加工余量為 Z=1mm。一次銑削 即可滿足要求。 精銑余量：單邊 ，公差為 mm?? .粗銑余量 ： 2Z＝ ＝ . 6. 確定切削用量及基本工時 工序Ⅰ 切削用量 粗銑φ 62mm，φ 12mm 二孔的兩個端面，保證尺寸 mm? 和 mm? 。 刀具 :采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀。銑削深度 t＝ 。 則 主軸 轉(zhuǎn)速： 1 0 0 0 1 0 0 0 * 4 550 2 8 7( / m i n )vdwnr??? ? ? 工作臺每 分鐘進給量 2 0 . 0 8 8 2 8 7 1 8 3 ( / m i n )mwf f z n m m? ? ? ? ? 切 削 工 時 ： 因 為 銑 刀 的 行 程 為 ? ?12 * 2 3 1 4l l l m m? ? ?， 所 為 機 動 切 削 工 時 121 314 m i n m i n183ml l lt f??? ? ?，由于銑削兩個端面故 12 m inmtt?? 工序Ⅱ 切削用量 9 鉆 ，擴，精擴 ? ? mm 孔 .φ 62mm 鑄出，根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削量與切 削 速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的關(guān)系為：進給量 ： f＝（ ～ ） f鉆 ，切削速度： V= 11fV23鉆 鉆（ ～ ） ① 擴鉆孔φ 60mm. 利用φ 60mm 的鉆頭對鑄件孔進行擴鉆。 則 f＝（ ～ ） f鉆 ＝（ ～ ） ＝ ～ （ mm／ r） V＝ 1123（ ～ ） x42＝ 21～ 14（ m／ min） 1 0 0 0 1 0 0 0 * 2 160 1 1 1 . 5 ( / m i n )vdwnr??? ? ? 切削工時： L＝ 32mm， 32 0 . 2 6 4 ( m in )1 1 1 . 5 * 1 . 0 9lt nf? ? ? ② 擴孔φ 用套式擴孔 鉆來加工φ 孔 。 根據(jù)機床說明書取主軸轉(zhuǎn)速 n＝ 122r／ min，則實際轉(zhuǎn)速為： 23 .6 / m in1000wwndVm??? 切 削工時： l＝ 32mm， 1l ＝ 3mm，2l ＝ 3mm 3 2 3 3 3 8 0 . 1 6 m i n1 2 2 2mft n??? ? ?? ③ 精擴孔φ mm? 孔 . 同步驟 2 取 f＝ 2mm／ r，取 n＝ 172r／ min 則轉(zhuǎn)速為 33 .5 ( / m in)1000wwndVm??? 切削工時： 12 38 0 . 1 1 ( m in )1 7 2 2m l l lt nf??? ? ?? 工序Ⅲ 切削用量 鉆，擴，精擴 ? ?? mm 孔。 ① 鉆 φ 11mm 孔。 查 《設(shè)計手冊》 表 45機床說明書得 f＝ ／ r。 同本工序步驟 1取進給量 f＝ ／ r， n＝ 1200r／ min， V＝ ， 12m l + l + l 1 2 3 3t = 5 0 . 8 ( m i n )1 2 0 0 0 . 2fn??? ? ?? ⑤ 擴鉆 5 ? ???? mm 孔 查 《工藝手冊》表 1115 得 f＝（ ） f鉆 ， V= 11( ~ )23V鉆，根據(jù)機床說明書 f鉆 ＝ ／ r， V＝ 42m／ min 故 f＝ ～ （ mm／ r）， V＝ 21～ 14（ m／ min） , 取 f＝ ／ r,取 n＝ 1200r／ min，故實際切削速度 100