目 录一、生产类型的确定1二、零件的分析11、零件的作用22、零件的工艺分析221、以16mm孔的中心线加工表面222、 以9.3mm孔的中心线加工表面22.3、 转向臂技术零件要求表2三、选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图21、求最大轮廓尺寸32、选取公差等级CT33、求铸件尺寸公差34、求机械加工余量等级35、求RMA（要求的机械加工余量）36、求毛坯基本尺寸37、画毛坯图（见A3图纸）4四、工艺路线拟定41、定位基准的选择42、拟定加工方法和加工方案421、工艺路线：4五、选择加工设备及刀具、量具51、选择加工设备与工艺设备511、选择机床，根据不同的工序选择机床512、选择刀具，根据不同的工序选择刀具513选择量具52、确定工序尺寸721、面的加工（所有面）722、孔的加工7六、确定切削用量及基本时间7工序号04：7七、夹具设计117.1 夹具设计的基本要求和步骤117.1.1 基本要求117.1.2 设计步骤127.2夹具设计127.2.1选择夹具127.2.2问题的提出127.2.3定位基准的选择137.2.4 定位元件的选择137.2.5 导向元件147.2.6 夹紧装置147.2.7定位误差分析157.2.8夹具设计及操作的简要说明157.2.9夹具体图157.3.0夹具体装配图17八、鸣谢17九、参考文献17一、零件生产类型的确定由原始资料可知：年产量Q=5000台/年零件数量n=1件/台备品率=3%废品率=0.5%N=Qn（1+）（1+）=5000*1*（1+3%）（1+0.5%）=5176件/年所以是大批量生产。二、零件的分析1、零件的作用 据资料所示，该转向臂的作用和方向盘、转向拉杆一起配合使用，从而达到控制转向轮的转向角度。2、零件的工艺分析 由零件图可知：16、9.3的孔中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组：21、以16mm孔的中心线加工表面 这一组加工表面包括：铣26mm单侧端面、钻16mm的孔、倒角145、钻8.5mm的孔。22、 以9.3mm孔的中心线加工表面 这一组加工表面包括：铣20mm两端面、钻9.3mm的孔、锪16mm的头。 概括：由于16、9.3的孔中心线位置精度不高，又16mm内孔的精度比9.3mm内孔的精度较高。所以由以上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。2.3、 转向臂技术零件要求表加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度表面粗糙度Ra/um形位公差/mm尺寸32mm中A端面32IT1212.5尺寸26mm中前端面B26IT1212.5尺寸26mm中后端面C26IT1212.516mm孔IT71.69.3mm孔9.30.1IT1212.58.5mm孔8.5IT1425三、选择毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图根据零件材料确定毛坯为可锻铸铁（KT35-10）,大批量生产。按机械制造技术基础课程设计指南第五章第一节可确定：1、求最大轮廓尺寸 长133.5mm、宽48.9mm、高49.15mm，故最大轮廓尺寸为133.5mm。2、选取公差等级CT 由P27表2-1，铸造方法按机械造型、铸件材料按铸铁，得CT范围812级。取为10级。3、求铸件尺寸公差 根据加工表面的基本尺寸和逐渐公差等级CT=10级，查表2-3得：公差带相对于基本尺寸对称分布。4、求机械加工余量等级 查表2-5，得机械加工余量等级范围为EG，取为F级。5、求RMA（要求的机械加工余量） 对所有加工表面取同一个数值，由表2-4查最大轮廓尺寸为133.5mm，机械加工余量等级为F级，得RMA数值为1.5mm。6、求毛坯基本尺寸依零件图可知：16、9.3、8.5孔径较小，铸成实心。 A面属单侧加工，由式（2-1）得 R=F+RMA+CT/2=32+1.5+2.8/2=34.9mm B、C面属两侧加工，由式（2-2）得 R=F+2RMA+CT/2=26+21.5+2.6/2=30.3mm 根据数据可得： 转向臂铸件毛坯尺寸公差与加工余量见下表（3-1）表（3-1）项目A面B、C面16孔9.3孔8.5孔公差等级CT1010加工面基本尺寸3226铸件尺寸公差2.82.6机械加工余量等级FFRMA1.51.5毛坯基本尺寸34.930.3000 画毛坯图（见A3图纸）四、工艺路线拟定 1、定位基准的选择 粗基准：为保证工件重要表面的余量均匀，应选重要表面为粗基准。为互为基准，以20mm端面为粗基准。即B、C面。精基准：精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使两孔互为基准，选16的孔作为精基准。2、 拟定加工方法和加工方案21、工艺路线： 、铣16mm孔的端面，即26mm圆柱A面 、铣9.3mm孔的两端面，即20mm圆柱B、C面 、钻、扩、粗铰、精铰孔16mm，倒角145 、钻8.5mm孔 、钻9.3mm孔 、刮平B、C面16mm，两端入体1mm五、选择加工设备及刀具、量具由于生产类型为大批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成.1、选择加工设备与工艺设备11、选择机床，根据不同的工序选择机床工序号02：铣26mm圆柱A面。因为工序的工步数不多，成批生产要求不高的生产效率。故选用卧铣，选择X62卧铣铣床。 工序号03：铣20mm圆柱B、C面。因为互为基准，工序的工步数不多，成批生产要求不高的生产效率。故选用卧铣，选择X62卧铣铣床。工序号04：钻、扩、粗铰、精铰孔16mm，倒角145。选用Z535立式钻床。 工序号05、06：钻孔8.5mm、9.3mm。由于内孔的粗糙度、精度要求不高，可以一次性钻通孔达到加工要求。故选Z525立式钻床。 工序号07：刮平B、C面16mm，两端入体1mm。粗糙度要求不高，宜采用Z525立式钻床。12、选择刀具，根据不同的工序选择刀具、 铣刀：根据资料查机械制造技术课程设计指导教程表3-31：选择硬质合金 镶齿套式端面铣刀。铣刀直径：d=80mm,齿数Z=10mm。查金属机械加工手册，得铣刀几何参数：Kr=60，=1215、钻、扩、粗、精铰孔16mm，倒角145。选用麻花钻等专用刀具。、刮平面16mm，选用专用锪刀13选择量具本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下：、选择加工面的量具根据资料：查表3-48得，用分度值为0.02mm的三用游标长尺测量，测量范围0mm150mm，公称规格为1500.02。 、选择加工孔的量具 根据资料：由于孔的加工精度要求不同，分别有IT7-IT8、IT12-IT13、大于IT13。所以选择分度值0.01mm，测量范围分别为25mm50mm、25mm50mm、5mm30mm的内径千分尺。确定工艺过程方案见下表（4-1）表（4-1）工序号工序内容机床设备刀具量具01正货处理145204HBS02铣26mm圆柱A面X62卧铣铣床端面铣刀三用游标长尺03铣20mm圆柱B、C面X62卧铣铣床端面铣刀三用游标长尺04钻、扩、粗铰、精铰孔16mm，倒角145Z535立式钻床钻头扩孔铰刀内径千分尺05钻孔8.5mmZ525立式钻床麻花钻等专用刀具内径千分尺06钻孔9.3mmZ525立式钻床麻花钻等专用刀具内径千分尺07刮平B、C面16mm，两端入体1mmZ525立式钻床平底锪钻三用游标长尺08去毛刺钳工台锉刀09终检四面组合机床扩孔钻、铰刀卡尺、塞规2、确定工序尺寸21、面的加工（所有面）、A面：根据加工长度为34.9mm，毛坯余量为2.9mm。查表，得：单侧加工的量为1.9mm。经粗加工后的加工余量为1.0mm，再加工的量为1.0mm即可。、B、C面：根据加工长度为30.3mm，毛坯余量为4.3mm。查表，得：两侧加工的量为1.65mm。经粗加工后的加工余量为1.0mm，两侧再加工的量为0.5mm即可。22、孔的加工、16mm的孔毛坯为实心，孔内粗糙度要求介于IT7-IT8之间。查表2-20得： 钻孔：15mm 2Z=0.95mm 扩孔：15.85mm 2Z=0.1mm 粗铰：15.95mm 2Z=0.05mm 精铰：16mm、8.5mm的孔毛坯为实心，孔内粗糙度要求介于IT12-IT13之间。查表，得：钻孔8.5mm即可。、9.3mm的孔 毛坯为实心，孔内粗糙度要求大于IT13。查表，得： 钻孔9.3mm即可。六、确定切削用量及基本时间 工序号04： 本工序为钻16mm深32mm的孔。包括：钻、扩、粗铰、精铰孔、倒角145。根据资料选用Z535立式钻床加工，选标准高速钢直柄机用铰刀：r=0、=15、Kr=45。 、钻孔： 确定进给量f 因为深度为32mm较大，宜采用自动进给。查机械制造技术课程设计指导教程表5-25得：f=0.610.75 mm/r 由表5-27取得f=0.72 mm/r 选择钻头磨损标准及耐用度 查表5-130：钻头后刀面的最大磨损量为0.8mm。钻头直径d=15mm、则T=60min。 确定切削速度