課程設計--ca10b解放牌汽車前剎車調整臂外殼加工工藝設計及程序編制(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 粗基準一般不重復使用的原則，因此 端面的粗，精銑應分開，以保證端面和其它表面之間的位置要求。工序Ⅱ將加工兩個孔的工位分開，分別成為一個工序，對設備要求就會降低而且生產效率也會提高 。 經過以上的分析和 討論 確定的 最優方案 為 ： 工序Ⅰ ： 粗銑φ 62mm，φ 12mm 二孔上下兩個端面。以φ 62mm，φ 12mm 二孔的外輪廓為基準，選用 XK5032 立式銑床 。 工序Ⅱ ： 鉆，擴，精擴φ 62mm 孔； 以φ 62mm 孔的外輪廓和端面為基準。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，從而實現完全定位。 選用 Z575 立式鉆床鉆床。 工序Ⅲ ： 鉆，擴，精擴φ 12mm 孔和鉆φ 孔。 以φ 62mm 孔的外輪廓和端面為基準，Z2518 立式鉆床。 工序Ⅳ ： 半精銑上下兩端面 。 以φ 62mm，φ 12mm 二孔和端面（一面兩銷）為基準。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。短銷限制兩個自由度→ X，→ Y，而擋銷裝在φ 12mm 孔內限制一個自由度⌒ Z，達到完全定位。選用 XK5032 立式銑床 。 工序Ⅴ ： 銑左右兩個端面 。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Ⅵ ： 鉆，擴，精擴通孔φ ，φ 13mm 和臺階孔φ 16mm 孔，鉆錐螺紋 Rc1/8 底孔 ， 以φ 62mm，φ 12mm 二孔和端面（一面兩銷）為基準，選用 Z3025 搖臂鉆床。 工序Ⅶ ： 修整 R11 端面。 以φ ，φ 13mm 二孔為基準，端面磨床。 工序Ⅷ ： 鉗工去毛刺，倒角。 工序Ⅸ ： 鉆 M10 螺紋 內孔。 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。 工序Ⅹ ： 粗銑，精銑 26+ + 鍵槽。 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 XI： 攻 M10 螺紋孔，攻 Rc1/8 孔。 工序 XⅡ ： 檢查。 5. 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 確定毛坯尺寸 “前剎車調整臂外殼”的零件材料為 KT350，硬度 小于 150HB,毛坯重量為 3KG，生產類型為大批量生產，采用金屬型澆鑄方法鑄造該毛坯。根據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。加工余量的計算長度為 ? mm， ? mm，表面粗糙度要求為 . 確定公差等級 按照《 機械加工余量手冊》表 41， ? 的鑄件 尺寸 公差等級為 IT7IT9，取 加工余量等級為 F級，公差等級為 IT9， 則 φ 62mm 孔的外端面加工余量為 ，取 Z＝ 2mm。 ? 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。 銑削余量 計算 6 半精銑單邊余量查《金屬切削手冊》 Z= mm， 取 Z=。 公差 即 為零件公差 或 。 粗銑余量： 粗銑的單邊公稱余量為 Z==。 粗銑公差：現規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）。由于本設計規定的零件為大批量生產應該采用調整加工，因此在計算最大，最小加工余量時，應調整加工方式 予以 確定。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。 最后將上述計算的工序間尺寸和公差整理成下表： 7 表 1 銑削余量參數 工序 加工尺寸及公差 φ 62mm 孔外端面 φ 12mm 孔外端面 毛坯 粗銑 半精銑 毛坯 粗銑 半精銑 加工前尺寸 最大 33 13 最小 加工后尺寸 最大 33 32 13 12 最小 加 工 余 量 （單邊） （ mm） 2 最大 2 最小 加工公差（單邊） (mm) ?? ? ? ?? ? ? 該“前剎車調整臂外殼”零件的鑄件毛坯圖見后面附圖 φ 62mm孔 的銑削余量 φ 62mm 孔 公差雖無標出 ，而由表面粗糙度為 可考慮其精度等級 為 IT8IT9，取 IT9 則其尺寸為 ? ? 。毛坯中φ 62mm 孔鑄出，由金屬型鑄造鑄件。查《簡明機械加工工藝手冊》（簡稱《工藝手冊》） 可知該鑄件 精度界于 IT7IT9 之間， 查《機械加工余量與公差手冊》表 108 得鑄件 機械 加工余量為 ，取 2Z=，確定工序尺寸及余量為： 擴 鉆孔：φ 60mm 2Z＝ 60mm（ 625） mm＝ 3mm 擴孔：φ 2Z＝ 精擴孔： ? ? 2Z＝ φ 12mm孔 的銑削余量 φ 12mm 孔不鑄出，毛坯為實心。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。因此銑削余量 2Z=2mm。一次銑削 即可滿足要求。 8 φ 孔，φ 13mm 孔 和 φ 16mm 孔 的銑削余量 毛坯為實心，通孔φ 孔，φ 13mm 孔不鑄出，精度 等級 介于 IT11IT12 之間，參照《機械加工余量與公差手冊》表 423 確定工序尺寸和余量為： 鉆孔：φ 13mm 擴鉆孔：φ 2Z= 精擴 ： ? 2Z＝ 鉆孔：φ 12mm 擴 鉆 孔：φ 2Z= 精擴： ? ? 2Z＝ 鉆孔＝φ 15mm 擴 鉆 孔：φ 2Z＝ 精擴： ? ? 2Z＝ 鍵槽 mm? ?? 鍵槽 mm? ?? 的精度等級介于 IT11～ IT12 之間，查 《機械加工余量與公差手冊》表 419 得鍵槽寬加工余量為 2Z＝ 。 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? 。 加工條件： 毛坯材料是 KT350，硬度 小于 150HB， 350b Mpa? ? . 銑床： XK5032 立式銑床 。 刀具 :采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀。 查《金屬切削手冊》表 912得進給量 2f ＝ ／齒。銑削深度 t＝ 。查《金屬切削手冊》表 914 得切削速度 V=45m/min，銑刀外徑 dw＝ 50mm,齒數 Z=8， 兩 次銑削即可達到 尺寸要求 。 則 主軸 轉速： 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，根據有關資料介紹，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。因加工本孔時屬于低剛度零件，故進給量要乘以系數 ，根據《機械制造工藝設計手冊》 (簡稱《設計手冊》 )表 338查得 f鉆 ＝～ ／ r，取 f 鉆 ＝ ／ r，由 《設計手冊》表 34 查得 V鉆 ＝ ／ s＝ 42m／ min。 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 。查《簡明機械加工工藝手冊》（簡稱《工藝手冊》）表 11－ 15得： f＝（ ～ ） f鉆 ， 查《切削用量簡明手冊》表 210 得 f鉆 ＝ ～ ／ r，取 f鉆 ＝ mm／ r， 由上步驟知 V＝ 21～ 14mm／ min。 根據機床說明書取主軸轉速 n＝ 122r／ min，則實際轉速為： 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。 ? ?? mm 孔不鑄出。 ① 鉆 φ 11mm 孔。 進給量： 查 《設計手冊》 表 338 得 f＝ ／ r，查 《設計手冊》 表 45，Z2018 機床說明書，取 f＝ ／ r 10 切 削 速 度 ： 由 《 設 計 手 冊 》 表 342 查得 V= ／ s＝ 42m ／ min ，所以 1 0 0 0 1 0 0 0 4 2 1 2 1 6 / m in11swvnrd