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1、目录一、零件分析2（一）、零件用途简介2（二）、零件工艺分析2二、工艺规程设计2（一）、拟定毛坯制造形式2（二）、基准选取2（三）、拟定工艺路线3（四）、机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸拟定5（五）、拟定切削用量及基本工时9三、夹具设计17 （一）、设计规定17 （二）、铣削切削力计算17 （三）、拟定铣床夹具构造方案18参照文献19一、零件分析（一）、零件用途简介。 CA10B解放牌汽车“前刹车调节臂外壳”， 它重要作用是对前刹车调节臂进行支撑和保护，它中心是一种花键孔，外面是蜗轮齿。侧面有一种蜗杆轴，头上有一种四方，调节刹车用。最外头有一种孔，装销子连接刹车分泵。孔及键槽和轴配合传递扭矩达
2、到调节刹车作用。（二）、零件工艺分析。 本零件用于支撑和保护前刹车调节臂，同步也传递力矩，因而对零件有一定强度规定。选用KT350，抗拉强度达到300Mpa,并且可锻铸铁可以承受震动或冲击，这些铸件大批量生产，成本较低。 本零件有两组重要加工表面。它们是：（1）以62mm孔为中心加工表面。这一组加工表面涉及62mm孔，12mm二孔及它们两个端面，键槽。62mm中心孔和键槽起到定位和传递力矩作用，因此它们表面加工规定相对较高。62mm孔，12mm二孔中心轴线和它们外端面要有一定垂直度。（2）、以13.8mm孔为中心加工表面。 这一组加工表面涉及13.8mm通孔，13mm通孔，16mm阶梯孔，左右
3、两个端面和M10螺纹。13.8mm通孔，13mm通孔，16mm阶梯孔要保证一定同轴度。二、工艺规程设计（一）、拟定毛坯制造形式。 毛坯选取应依照生产批量大小，零件形状和尺寸，零件受力状况，工厂既有设备和技术水平及技术经济性等来决定。咱们这个加工“前刹车调节臂外壳”加工任务为大批量生产，材料为可锻铸铁，为了使铸件加工余量小，一模多用（模可重复使用，减少造模时间），提高生产效率，因此选用金属型锻造。（二）、基准选取。（1）粗基准选取：按照粗基准选取原则，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备一定相对位置关系。在这里咱们选取了以62mm孔，1
4、2mm二孔外轮廓为粗基准，选用两个V型块定位，限制五个自由度，加上一种支撑板对62mm孔，12mm二孔端面起支撑左右，达到完全定位。选用这个粗基准一方面便于零件装夹，另一方面又能达到较好定位规定。（2）精基准选取：应尽量选取所加工表面工序基准为精基准，这样可以避免由于基准不重叠引起定位误差。但当设计基准和工序基准不重叠时，应当进行尺寸换算。（三）、拟定工艺路线。 拟定工艺路线是设计工艺规程最为核心一步，它出发点是保证零件几何形状、尺寸精度、位置精度和表面质量等技术规定。同步也要考虑经济和环境效果，努力减少生产成本，实现大批量迅速生产，提高生产效率，因而工艺路线拟定要合理，机床和夹具选取要与工艺
5、路线合理配合。咱们这个小组拟定了两个加工方案，咱们通过对加工工艺性，经济性讨论和分析，最后拟定了一种最为合理工艺路线加工方案。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端面工序：刨槽，成形刨刀。工序：攻M10螺纹孔，攻Rc1/8孔工序：检查。2.工艺路线方案二：工序:粗铣，精铣62mm孔，12m
6、m二孔两个端面。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：刨槽26+0.28 +0.14，成形刨刀。工序：攻M10螺纹孔，攻Rc1/8孔工序XI：检查。3.工艺路线分析和比较。 方案一以62mm孔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他表面。选取这种基准定位方式考虑是互为基准原则这种加工办法容易保证加工表面之间位置精度，但是由于左侧端面面
7、积小，锻造时也许也会存在缺陷，导致支撑面积不够，工件定位不稳，夹紧不可靠等问题。因而咱们废除了这个方案。方案二基本是合理，基准选取和加工顺序也基本能达到生产规定，但也有些地方要改正。如工序加工以62mm孔外轮廓为粗基准，不符合粗基准普通不重复使用原则，因而端面粗，精铣应分开，以保证端面和其他表面之间位置规定。工序将加工两个孔工位分开，分别成为一种工序，对设备规定就会减少并且生产效率也会提高。通过以上分析和讨论拟定最优方案为：工序：粗铣62mm，12mm二孔上下两个端面。以62mm，12mm二孔外轮廓为基准，选用X53型立式铣床。工序：钻，扩，精扩62mm孔； 以62mm孔外轮廓和端面为基准。以
8、端面为重要定位基准，限制三个自由度,，有以62mm孔外轮廓为定位基准，限制两个自由度，加上用V型块配合夹紧12mm孔外轮廓限制一种自由度，从而实现完全定位。选用Z575立式钻床钻床。工序：钻，扩，精扩12mm孔和钻4.3mm孔。 以62mm孔外轮廓和端面为基准，Z2518立式钻床。工序：半精铣上下两端面。 以62m和端面为基准。以62mm中心孔和端面为定位基准，短销和大支撑端面组合，定位以大支撑端面为主，限制三个自由度，。选用X53型立式铣床。工序：铣左右两个30端面 。以62mm，12mm二孔为基准，保证两端面对称度，选用X63型卧式铣床。工序：钻，扩，精扩通孔13.8mm，13mm和台阶孔
9、16mm孔，钻锥螺纹Rc1/8底孔。 以62mm，12mm二孔和端面（一面两销）为基准，选用Z3025摇臂钻床。工序：修整R11端面。 以13.8mm，13mm二孔为基准，端面磨床。工序：钳工去毛刺，倒角。工序：钻M10螺纹内孔。 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：刨槽，成形刨刀刨26+0.28 +0.14键槽。 以62mm端面和30凸台为基准，采用拍板固定。工序XI：攻M10螺纹孔，攻Rc1/8孔。工序X：检查。（四）机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸拟定。“前刹车调节臂外壳”零件材料为KT350，硬度不大于150HB,毛坯重量为2.5KG，生产类型为大
10、批量生产，采用金属型浇铸办法锻造该毛坯。依照上述原始资料和加工工艺分别拟定各加工表面机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：1加工62mm，mm二个孔上下两个端面。加工余量计算长度为mm，mm，表面粗糙度规定为Ra6.3.（1）.按照机械加工余量手册表4-1，铸件尺寸公差级别为IT7-IT9，取加工余量级别为F级，公差级别为IT9，则62mm孔外端面加工余量为2.0-2.5mm，取Z2mm。mm铸件尺寸公差级别为IT7-IT9，按照机械加工余量手册表4-1取加工余量级别为F级，公差级别为IT9，则mm孔外端面单边加工余量为2.0-2.5mm，取Z=2mm。（）铣削余量：半精铣单边余量查金属切削手
11、册Z=0.5-1.0 mm，取Z=0.5mm。公差即为零件公差-0.17mm或-0.24mm。粗铣余量：粗铣单边公称余量为Z=2-0.5=1.5mm。粗铣公差：现规定本工序精度级别为IT13，因而可知本工序加工公差为-0.39mm（mm端面）和-0.27mm（mm端面）。由于本设计规定零件为大批量生产应当采用调节加工，因而在计算最大，最小加工余量时，应调节加工方式予以拟定。62mm，12mm二孔外端面加工余量工序间余量和公差分布如下：12mm孔某些：毛坯名义尺寸为：122216mm毛坯最大尺寸为mm毛坯最小尺寸为mm粗铣后最大尺寸：120.5213mm粗铣后最小尺寸：半精铣后尺寸为mm由图2可
12、知62mm孔台阶端面某些：毛坯名义尺寸：毛坯最大尺寸：毛坯最小尺寸：粗铣后最大尺寸：32+0.5233mm粗铣后最小尺寸：半精铣后尺寸为mm。最后将上述计算工序间尺寸和公差整顿成下表： 工序 加工尺寸及公差 62mm孔外端面12mm孔外端面毛坯粗铣半精铣毛坯粗铣半精铣加工前尺寸最大37.83317.613最小34.232.6114.412.73加工后尺寸最大37.8333217.61312最小34.232.6131.83144.412.7311.76加 工 余 量 （单边）（mm）2最大2.40.522.30.5最小0.7950.390.8050.485加工公差（单边）(mm)-0.39/2-
13、0.17/2-0.27/2-0.24/2 2 .62mm孔。62mm孔公差虽无标出，而由表面粗糙度为Ra6.3可考虑其精度级别为IT8-IT9，取 IT9则其尺寸为。毛坯中62mm孔铸出，由金属型锻造铸件。查简要机械加工工艺手册（简称工艺手册）可知该铸件精度界于IT7-IT9之间，查机械加工余量与公差手册表10-8得铸件机械加工余量为5.0-7.0mm，取2Z=5.0mm，拟定工序尺寸及余量为：扩钻孔：60mm 2Z60mm-（62-5）mm3mm扩孔：61.5mm 2Z1.5mm精扩孔： 2Z0.5mm3. 12mm孔。 12mm孔不铸出，毛坯为实心。精度级别界于IT11-IT12之间，参照
14、机械加工余量与公差手册表4-23拟定工序尺寸及余量为：钻孔：11.0扩孔：11.85mm 2Z0.85mm精扩孔： 2Z0.15mm4. 13.8mm和13mm两通孔端面.由两端面表面粗糙度为25，设其精度级别为IT10查机械加工余量与公差手册表5-47知，两通孔端面单边加工余量为Z=1mm。因而铣削余量2Z=2mm。一次铣削 即可满足规定。5. 13.8mm孔，13mm孔和16mm孔。毛坯为实心，通孔13.8mm孔，13mm孔不铸出，精度级别介于IT11-IT12之间，参照机械加工余量与公差手册表4-23拟定工序尺寸和余量为：钻孔：13mm扩钻孔：13.5mm 2Z=0.5mm精扩： 2Z0
15、.3mm钻孔：12mm扩钻孔：12.85mm 2Z=0.85mm精扩： 2Z0.15mm钻孔15mm扩钻孔：15.85mm 2Z0.85mm精扩： 2Z0.15mm6.键槽。以62mm，12mm二孔及端面和13.8孔为基准，牛头刨床（拆除本来拍板刀排，加装刨内槽工具）。（五）拟定切削用量及基本工时。工序：粗铣62mm，12mm二孔两个端面，保证尺寸和。加工条件：毛坯材料是KT350，硬度不大于150HB，.铣床：X53型立式铣床。刀具:采用高速钢镶齿三面刃铣刀。查金属切削手册表9-12得进给量0.08mm齿。铣削深度t1.5mm。查金属切削手册表9-14得切削速度V=45m/min，铣刀外径d
16、w225mm,齿数Z=20，一次铣削即可达到尺寸规定。则铣刀每分钟转速： 现采用X53型立式铣床，依照机械制造工艺设计手册附表4-16-1取，则实际切削速度为工作台每分钟进给量由附表4-16-2得：切削工时：由于铣刀行程为，所为机动切削工时 ，由于铣削两个端面故工序：钻，扩，精扩mm孔.62mm铸出，依照关于资料简介，运用钻头进行扩钻时，其进给量与切削量与切 速度与钻同样尺寸实心孔时关系为：进给量：f（1.21.8），切削速度：V= 1.扩钻孔60mm.运用60mm钻头对铸件孔进行扩钻。因加工本孔时属于低刚度零件，故进给量要乘以系数0.75，依照机械制造工艺设计手册(简称设计手册)表3-38查
17、得1.01.2mmr，取1.0mmr，由设计手册表3-4查得0.7ms42mmin。则f（1.21.8）（1.21.8）x1.0x0.750.91.35（mmr）Vx422114（mmin）.依照设计手册附表4-5-2，取f1.09mmr,依照机床阐明书取64rmin。故实际切削速度为：切削工时：L32mm，2.扩孔61.5mm用套式扩孔钻来加工61.5mm孔。查简要机械加工工艺手册（简称工艺手册）表1115得：f（2.22.4），查切削用量简要手册表2-10得2.02.4mmr，取2.0 mmr，故f4.44.8mm，依照设计手册附表4-5-2取f4.8mmr。由上环节知V2114mmmin
18、。依照机床阐明书取主轴转速n122rmin，则实际转速为：切削工时：l32mm，3mm，3mm3.精扩孔孔.同环节2取f4.8mmr，取n172rmin则转速为切削工时：工序：钻，扩，精扩mm孔。 mm孔不铸出。1.钻11mm孔。进给量：查设计手册表3-38得f0.52-0.64mmr，查设计手册表4-5，Z机床阐明书，取f0.2mmr切削速度：由设计手册表3-42查得V=0.7ms42mmin，因此 依照机床阐明书表4-5取1200rmin故实际切削速度为切削工时：l12 4t2.扩钻孔11.85mm。查设计手册表4-5机床阐明书得f0.2mmr。由上工序环节2知， V=2114m/min取
19、V=18m/min，则3.精扩孔依照机床阐明书取f0.2mmr，n484rminV4钻54mm孔。 同本工序环节1取进给量f0.2mmr，n1200rmin，V41.4m/min，5扩钻5mm孔查工艺手册表11-15得f（1.2-1.8），V=，依照机床阐明书0.2mmr，V42mmin故f0.240.36（mmr），V2114（mmin）,取f0.3mmr,取n1200rmin，故实际切削速度16.2mmin0.53(min)工序：半精铣62mm，12mm二孔两个端面，保证尺寸mm和mm（1） 切削深度：半精铣单边切削余量等于切削深度为t0.5mm，一次走刀即可满足规定。（2） 进给量：查金
20、属切削手册表9-12取进给量0.10mm齿，查金属切削手册表9-14铣削速度推荐范畴得，取铣刀外径为100mm，齿数Z=14，则每分钟转速依照X53型立式铣床阐明书，取故实际切削速度工作台每分钟进给量0.114150210（mmmin）查设计手册附表4-16-2取200mmmin（3） 切削工时：工序：铣左右两端面（1） 切削深度：两端单边切削深度t1mm。采用高速钢镶齿三面刃铣刀。（2） 进给量和切削速度：查金属切削手册表9-12取进给量0.10mm齿。查金属切削手册表330取铣削速度V18mmin|，查金属切削手册表97取32mm，Z8，则依照X63型卧式铣床阐明书取190rmin故实际切
21、削速度mmin工作台每分钟进给量Z0.108190152（mmmin），查设计手册附表4-17-2取150mmmin（3） 切削工时：l30， 工序：钻、扩、精扩通孔，和台阶孔孔。钻Rc1/8孔。采用Z3025摇臂钻床，高速钢钻头钻孔。1加工孔。（1）钻13mm孔。采用Z3025摇臂钻床，高速钢钻头钻孔。查设计手册表3-38得f0.520.64mmr，因孔深与孔径之比不大于3，因而不用乘于修正系数。查设计手册附表4-4-2，Z3052摇臂钻床阐明书取f0.63mmmin，查设计手册表3-42得V42mmin故1028.9（rmin）依照Z3025摇臂钻床阐明书（设计手册附表4-4-1）取100
22、0rmin， 故实际切削速度切削加工时：l，3mm。0.112（min）（2）扩钻13.5mm孔。查工艺手册表1115得f（1.21.8），切削速度：V= ，查设计手册表3-117得0.20.4mmr，取0.3mmr，0.2660.4ms15.9624 mmin ，故f（1.21.8）0.30.360.54（mmr），取18mmin，V= 96mmin，查设计手册附表4-4-2取f0.4mmr故666.7444.4（rmin）查Z3025摇臂钻床阐明书（附表4-4-1）取500rmin则实际切削速度为： 21.2mmin机动工时：0.355min（3）精扩孔。同上取进给量f0.4mmr,n63
23、0rmin则 机动工时：2.加工孔（1）钻孔12mm.环节同本工序1-（1）取f0.63mmr，V42mmin故 取1000rmin故实际切削速度 切削工时：l2（37-262）48mm，3mm（2）扩钻12.85mm孔环节同本工序1-（2）取f0.4mmr，V96mmin故,取200rmin，则实际切削速度为机动工时：（3）精扩 同上取f0.4mmr，n200rmin，故机动工时：3.加工孔（1）扩钻15mm孔。 由本工序1-（2）得f（1.21.8），取0.3mmr，18mmin故f（1.21.8）0.30.360.54mmr，96mmin取f0.5mmr ，查Z3025摇臂钻床阐明书取2
24、00rmin故实际切削速度机动工时：l224mm，3mm（2）扩钻15.85mm孔 环节同上取f0.5mmr，n200rmin。（3）精扩孔环节同上，取f0.25mmr，n200rmin，4.钻Re18孔（8.8mm）。用Z3025摇臂钻床及专用钻模查设计手册表3-38得f0.470.57mmr，查Z3025摇臂钻床阐明书（设计手册表4-4-2）取f0.5mmr查切削用量简要手册表2-17取V=20mmin故查机床阐明书取630rmin，故实际切削速度切削工时：工序:修整R11端面工序：去毛刺，倒角 手动进给取与扩孔时转速相似。n200rmin工序：钻螺纹内孔8.8mm，选用Z525立式钻床及
25、专用夹具加工。 环节同上，取f0.5mmr，630rmin V17.4mmin 切削工时：工序：刨削mm键槽。牛头刨床BC6063通过改装，采用特制成形刀具，通过一次刨削即可成形。切削速度：Vc=10m/s切削深度：ap=0.05mm工序：攻M10mm螺纹孔及Rc18孔.经查资料知钻孔后攻螺纹要乘以系数0.5查设计手册表3-38得f（0.470.57）0.50.2350.114（mmr），查机床阐明书取f0.2mmr，0.25mmr，查机床阐明书，取V20mmmin故查机床阐明书，取630rmin故实际切削速度机动工时：攻M10mm螺纹 攻Rc1/8孔：三夹具设计选用工序工序进行专用夹具设计，
26、本夹具将用于X53型立式铣床。（一）、设计规定此夹具用来铣62mm孔端面，有一定公差规定，但同步应考虑提高生产率；因而设计时，对本夹具备一定形位规定，还应装夹以便，减少劳动强度。（二）、铣削切削力计算：工件材料：可锻铸铁（KT350）铣刀类型：高速钢镶齿三面刃铣刀公式： 查机床夹具设计手册得参数:Cp = 294参数:切削深度ap = 1参数:fz = 0.08参数：D = 200参数:铣削宽度B = 22参数:齿数z = 20参数:Kp = 0.计算成果 = 33.593N水平力：36.9523N 垂直分力：10.0779N安全系数：查表，选用1.5 1.2 1.2 1.0因此2.72.73
27、6.952399.77N摩擦系数f取1，因此实际夹紧力99.77N因此只要夹紧力不不大于40N，就可以夹紧工件。（三）、拟定铣床夹具构造方案（1） 拟定定位元件 依照工序图规定定位基准及加工规定，选用下列组合定位：以62mm中心孔和端面为定位基准，短销和大支撑端面组合，定位以大支撑端面为主，限制三个自由度，。采用V型块对62外圆面夹紧。（2） 拟定夹紧机构 选用迅速加快机构。参照文献1赵家齐.机械制造工艺学课程设计指引书2版.北京：机械工业出版社,.4.2崇凯，李楠，郭娟，任乃飞.机械制造技术基本课程设计指南.北京:化学工业出版社,.12.4王宝玺，贾庆祥.汽车制造工艺学.3版.北京：机械工业出版社,.3.5陈宏钧.金属切学技术基本手册.北京:机械工业出版社,.5.6刘友才,肖继德.机床夹具设计.北京：机械工业出版社,1991.7孙本绪,熊万武.机械加工余量手册.北京:国防工业出版社1991.8马贤智.机械加工余量与公差手册.北京:中华人民共和国原则出版社,1998.9上海市金属切削技术协会.金属切削手册.2版.上海:上海科学技术出版社,.