刹车环夹具制造工艺.docx

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刹车环夹具制造工艺

安徽机电职业技术学院

机械加工工艺实训课程设计

说明书

系（部）：

数控工程系

班级：

姓名：

指导教师：

张国政

2011~2012学年第一学期

安徽机电职业技术学院

目录

第一章刹车环零件加工工艺

1.1刹车环零件图··········································3

1.2.1刹车环的工艺规程及夹具设计····························4

1.2.2零件的工艺分析及生产类型的确定························4

1.2.3零件的选择············································4

1.2.4定位基准的选择········································4

1.2.5制定工艺路线··········································5

1.2.6确定切削用量及基本时间································5

1.2.7工艺过程卡片和工序卡片（附）···························6

1.2.8夹具设计··············································6

第二章实训心得··············································9

刹车环零件图

1.2刹车环零件的工艺规程及夹具设计

1.2.1前言

机械加工工艺与装备课程设计是我们大学生的全部基础课、专业基础课以及大部分专业之后进行的。

这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。

就个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从锻炼中自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。

1.2.2零件的工艺分析及生产类型的确定

1.2.2.1零件的工艺分析

对于形状和尺寸较复杂的零件，一般取化整为部分的分析方法，即把一个零件看做由若干组表面及相应的若干尺寸组成的，然后分析每组表面的结构及其尺寸、精度要求，最后分析这几组表面之间的位置关系。

由刹车环零件图可知，该零件可以分为三组，具体分析如下；

（1）A面为设计基准，平面度公差为0.2mm，Φ19H15X12的孔位置度公差为0.3mm，Φ19的垂直度公差为0.07mm，Φ250H10的垂直度公差为0.05mm，Φ38H9的同轴度公差为R0.03mm，Φ27H9的垂直度公差为0.07mm。

（2）M10-7H*8的位置度公差为R0.3mm，Φ15H8的同轴度公差为0.5mm。

（3）Φ8H16的圆跳动公差为0.5mm。

1.2.2.2零件的生产类型

由于任务要求的生产纲领是4000件，查机械加工工艺与装备P115表4-2可以查的生产类型属于大批量生产中型零件。

1.2.3选择毛坯

由于此零件形状复杂，其材料为铸铁，因此采用铸件毛坯。

1.2.4定位基准的选择

1.2.4.1精基准的选择。

选择基准思路的顺序是：

首先考虑以什么表面位精基准定位加工工件的主要表面，然后考虑以什么面位粗基准表面，即先确定精基准，然后选出粗基准。

由零件的工艺分析可以知道，此零件的设计基准是B平面和Φ250mm和Φ380mm两孔中心的重合。

根据基准重合原则，应选设计基准为精基准，即以B平面和两孔为精基准。

由于多数工序的定位基准都是一面两孔，也符合基准同一原则。

1.2.4.2粗基准的选择。

根据粗基准选择应合理分配加工余量的原则，应选Φ380mm外圆的毛坯面位粗基准（限制4个自由度），以保证其加工余量均匀;选平面B为粗基准（限制1个自由度），以保证其有足够的余量。

1.2.5制定工艺路线

1.2.5.1表面加工方法的选择。

先加工A、E面，其次B面最后C、D面。

1.2.5.2加工顺序的确定。

虽然零件某些表面需要粗以加工、半精加工、精加工，由于零件的刚度较好，不必划分加工阶段。

根据基准先行、先面后孔的原则，以及先加工主要表面、后加工次要表面的原则，安排机械加工路线如下所示。

5.2.1Φ380mm外圆和B面定位，加工A、E、F面、镗Φ250mm的孔。

5.2.2A、E面定位，加工B面，钻Φ27mm的孔、Φ15mm的沉头孔孔，扩、铰Φ27mm。

5.2.3以B面和Φ380mm外圆面定位，钻、扩、铰Φ38mm、Φ43mm的孔，钻Φ19mmX12的孔，对Φ43mm的孔倒3X45°

5.2.4攻M10X8的螺纹，深度为12mm。

5.2.5以B面、圆柱销、菱形销定位加工C、D面。

5.2.6调头安装，以B面、圆柱销、菱形销定位加工Φ8mm的孔。

1.2.6确定切削用量及基本时间

切削用量包括背吃刀量ap、进给量f、切削速度vc,确定顺序是先确定ap、f、vc。

由于材料为45号钢，采用硬质合金刀具，因为刹车环为铸造件，根据零件图可知，只需半精车、精车即可达到精度要求，根据经验可以估算将半精车ap设为2mm、f0.5mm精车ap设为0.2mm、f0.15mm。

主轴转速n均设为1000r/min,由vc=πDn/1000,D为铣刀、扩刀、铰刀的直径值，其参数值在工序卡片中。

1.2.7工艺过程卡片和工序卡片（附）

1.2.8夹具设计

（1）定位方案。

工件以B端面及两个φ12.5的孔为定位基准，采用平面与定位销组合定位方案，在定位板的面和定位板上的定位销来定位，其中定位板限制3个自由度、两个定位销限制3个自由度，共限制了6个自由度。

（2）夹紧机构。

根据零件加工要求，运用带爪手的气缸可满足要求，采用两个气缸抓手联动夹紧机构，通过气缸使一对爪手同时爪紧工件，实现夹紧。

爪手夹紧力主要作用是防止工件在加工时产生倾覆和震动。

（3）夹具与机床连接元件。

采用压板把夹具底座固定在机床工作台上即可。

夹具体。

工件的定位元件和夹紧元件由连接座连接起来，连接座固定在机床工作台上，这样该夹具便有机连接起来，实现定位、夹紧等功能。

（4）夹紧机构、定位元件与夹具体连接。

夹紧机构是由四个M10的螺钉安装在夹具体上，定位元件是由四个M20的螺钉安装在夹具体上，从而使之成为一个夹具整体。

如图8-1所示。

图8-1夹紧机构、定位元件与夹具体连接

（5）定位销与定位元件连接。

一个圆柱销和一个菱形销与定位元件连接，如图8-2所示。

图8-4定位销与定位元件连接

（6）使用说明。

安装工件时，控制气缸使两个爪手向下旋转90度，使爪手向下，不阻碍安装工件，把工件用一个圆柱销和一个菱形销安装在定位元件上，然后控制气缸使手爪抓紧工件。

如图所示。

图8-2工件定位与安装

机械加工工艺实训心得

在教学楼6楼6504教室为期一周的机械加工工艺实训即将接近尾声，在这短短的一周内，我们在老师的指导下完成了老师所给予的实训任务，通过每个成员的努力还有组员之间的配合，使我们对机械加工工艺这门课的设计理念还有规范要求有了更深一步的认识和体会。

星期一上午我们在班级里集合，老师将我们分好的小组分配各自的任务。

我有幸加入了第二组并任为小组长，我们小组的任务是完成一个刹车环的零件设计，我们设计出了自己的工艺方案，了解车、铣、钻等工步的设计和工件夹具的设计，以及工时的计算。

这次实训给我的体会是：

（1）通过这次实训我们了解了机械制造工业的工艺过程。

熟悉工程材料主要成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的设计。

了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。

（2）了解了对工件加工工艺的设计步骤和工艺步骤的合理安排，让我们更近一步了解机械加工工艺。

（3）在工序的设计上，我们通过查阅机械设计工具手册和机械加工工艺设计说明书完成了刹车环零件的工序分析、参数等一系列的工序步骤。

（4）在工步设计上，因没有经验导致一时无法设计出比较好的工步。

在老师的检查和建议下，我们设计的方案得到完善，从而完成了工步的合理设计。

另外，在工件夹具的设计耽误了比较多的时间，由于我们没有太多夹具设计经验，从而无法设计出工件夹具。

然而，在小组的探讨和老师的指导中，我们设计出了面与定位销的组合定位，采用带爪手的气缸抓紧工件的夹具。

这使我们有了一些工件装夹设计的经验。

在工时的计算上，使我了解机械加工工艺设计应尽量减少工件加工时间，从而使之更加经济。

（5）在整个实习过程中，对我们的纪律要求非常严格，从而对我们的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。

通过这次机械加工工艺实训，使我对工件的设计有了很深的感触，感谢学校能给我们提供这个实训的机会，虽然在这次的实训期间我们对时间的安排有点仓促，但重要的是我们有了收获和成果。

我认为学校在安排实训课的时候应该多留点时间给我们自己去思考与想象，让我们最终能感受到在设计过程中带来的乐趣。

在这次的实训中，给予我们最大的鼓励就是老师的敬业和严谨精神，让我们敬佩。

老师为我们一步一步的指导与分析，让我们自己尽最大的努力将零件的设计得更加完善，在这里我代表全班的同学向老师说声“老师您辛苦了”。