后鋼板彈簧吊耳的鉆Φ30孔夾具設(shè)計及加工工藝裝備含非標(biāo)6張CAD圖
后鋼板彈簧吊耳的鉆Φ30孔夾具設(shè)計及加工工藝裝備含非標(biāo)6張CAD圖,鋼板,彈簧,30,夾具,設(shè)計,加工,工藝,裝備,設(shè)備,非標(biāo),cad
機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計任務(wù)書
題目：制定后鋼板彈簧吊耳的加工工藝，鉆?30孔的鉆床夾具
要求：1.中批生產(chǎn)；
2.盡量選用通用夾具。
內(nèi)容：1.填寫設(shè)計任務(wù)書；
2.制訂一個中等零件的加工工藝過程，填寫工 藝過程卡和工序卡各一張；
3.設(shè)計指導(dǎo)教師指定的工序夾具，繪制全套夾具圖紙，要求用計算機(jī)繪圖；
一． 零件的分析
零件的工藝分析
后鋼板彈簧吊耳共有三組加工表面，現(xiàn)分述如下：
1）以?37mm孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括：一個?37mm的孔，尺寸為76mm的與?37mm孔相垂直的平面，其中主要加工表面為?37mm的孔；
2）以?30mm孔為中的加工表面
這一組加工表面包括：兩個?30mm的孔，以及尺寸為77與兩個?30mm 孔相垂直的內(nèi)平面，以及兩個孔的外表面；
3）以?10.5mm孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括：兩個?10.5mm的孔
一． 工藝規(guī)程設(shè)計
（一） 確定毛坯的制造形式
零件材料為35鋼，考慮到該零件在汽車中的受力并保證零件的工作可靠性，零件為中批生產(chǎn)，因此，毛坯可采用模鍛成型
（二） 基面的選擇
基準(zhǔn)面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。
（1）粗基準(zhǔn)的選擇。以?30mm孔一側(cè)端面為粗基準(zhǔn)，以消除，，三個自由度，然后加一個輔助支承。
（2）精基準(zhǔn)的選擇。根據(jù)基準(zhǔn)重合和互為基準(zhǔn)原則，選用設(shè)計基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn),當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。
（三） 制訂工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效率，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
1.工藝路線方案一
工序Ⅰ 粗銑?37mm孔端面。
工序Ⅱ 粗鏜?37mm孔，倒角1.5×45°。
工序Ⅲ 粗銑?30mm孔外端面。
工序Ⅳ 粗銑?30mm孔內(nèi)端面。
工序Ⅴ 擴(kuò)，粗鉸? 30mm孔并加工倒角1×45°。
工序Ⅵ 粗鏜?37mm孔。
工序Ⅶ 半精銑?37mm孔端面。
工序Ⅷ 半精銑?37mm孔端面。
工序Ⅸ 鉆2-?10.5mm孔。
工序Ⅹ 銑寬為4mm的槽
工序Ⅺ 去毛刺。
工序Ⅻ 檢查。
2.工藝路線方案二
工序Ⅰ 粗銑?37mm孔端面。
工序Ⅱ 粗鏜?37mm孔，倒角1.5×45°。
工序Ⅲ 粗銑?30mm孔外端面。
工序Ⅳ 粗銑?30mm孔內(nèi)端面。
工序Ⅴ 擴(kuò)，粗鉸? 30mm孔并加工倒角1×45°。
工序Ⅵ 粗鏜?37mm孔。
工序Ⅶ 半精銑?37mm孔端面。
工序Ⅷ 半精銑?37mm孔端面。
工序Ⅸ 鉆2-?10.5mm孔。
工序Ⅹ 銑寬為4mm的槽
工序Ⅺ 去毛刺。
工序Ⅻ 檢查。
工藝方案的比較與分析
上述兩個工藝方案的特點在于：方案一是先加工?37mm孔端面，再以該加工平面為基準(zhǔn)加工其余平面，最后加工各個孔；方案二是先以?30mm孔外端面為基準(zhǔn)加工?37mm孔端面，再以?37mm孔端面為基準(zhǔn)加工其它端面和孔。兩相比較可以看出，方案二遵循互為基準(zhǔn)原則能夠較好的保證加工精度，對設(shè)備要求較低，而方案一工序比較集中，考慮實際設(shè)備條件，可將兩個方案進(jìn)行綜合考慮。具體工藝過程如下：
工序Ⅰ 鍛造毛坯
工序Ⅱ 時效處理去應(yīng)力
工序Ⅲ 銑?37mm孔端面。
工序Ⅳ 擴(kuò)，粗鉸，精鉸?37mm孔并加工倒角1.5×45°。
工序Ⅴ 銑尺寸為77mm的孔端面。
工序Ⅵ 粗銑?30mm孔端面。
工序Ⅶ 鉆2-? 10.5mm孔。
工序Ⅷ 鉆，擴(kuò)? 30mm孔并加工倒角1×45°
工序Ⅸ 銑寬為4mm的槽
工序Ⅹ 去毛刺
工序Ⅺ 檢查。
（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“后鋼板彈簧吊耳”零件材料為35鋼，毛坯重量約為2.6Kg，生產(chǎn)
類型為中批生產(chǎn)，采用鍛造。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的餓機(jī)械加工余量
工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1.?37mm孔
毛坯為空心，參照《機(jī)械加工工藝手冊》，確定工序尺寸為 Z=2.6mm。
由鍛件復(fù)雜系數(shù)為S1,鍛件材質(zhì)系數(shù)取M1, 毛坯尺寸為?34.4。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》加工余量分別為：
粗鏜：?36mm 2Z=1.6mm
精鏜：?36mm 2Z=1.0mm
2.?30mm孔
毛坯為實心，參照《機(jī)械加工工藝手冊》，確定工序尺寸為 Z=2.0mm。
由鍛件復(fù)雜系數(shù)為S1,鍛件材質(zhì)系數(shù)取M1, 毛坯尺寸根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》加工余量分別為：
鉆孔：?28mm
鉸孔：?30mm 2Z=2mm
4
3. ?37mm孔、?30mm孔端面的加工余量
參照《機(jī)械加工工藝手冊》，取加工精度F2 ,由鍛件復(fù)雜系數(shù)為S3, 兩孔外側(cè)單邊加工余量為Z=2mm。鍛件材質(zhì)系數(shù)取M1, 復(fù)雜系數(shù)為S3, 確定鍛件偏差為 mm和mm。
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》加工余量分別為：
?37mm孔端面：
粗銑 2Z=3.0mm
精銑 2Z=1.0mm
?30mm孔端面：
粗銑 2Z=4.0mm
4. ?10.5mm孔
毛坯為實心，不出孔 ，為自由工差。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》加工余量分別為：
鉆孔：?10.5mm 2Z=10.5mm
由于本設(shè)計規(guī)定的零件為中批生產(chǎn)，可采用調(diào)整法加工，因此在計算最大、最小加工余量時，可按調(diào)整法加工方式予以確定。
毛坯名義尺寸：122+2×2=126mm
毛坯最大尺寸：126+2×1.3=128.6mm
毛坯最小尺寸：126-2×0.7=124.6mm
銑后最大尺寸：122+0=122mm
銑后最小尺寸：122-0.17=121.83mm
將以上計算的工序間尺寸及公差整理成下表： （mm）
工
序
工
尺
加
寸
鍛造毛坯
銑削加工
?30mm孔處
加工前
最大
128.6
mm
最小
124.6
mm
加工后
最大
128.6
mm
112
mm
最小
124.6
mm
121.83
mm
加工余量
（單邊）
2
mm
最大
3.65
mm
最小
1.435
mm
加工公差
mm
-0.17/2
mm
（五） 確定切削用量及基本工時
工序Ⅲ：粗銑?37mm孔端面。本設(shè)計采用查表法確定切削用量。
1. 加工條件
工件材料：35鋼，鍛造。
加工要求：銑?37mm端面，Ra6.3μm。
機(jī)床：X51立式銑床。
刀具：YT15硬質(zhì)合金面銑刀，齒數(shù)Z=5，=100mm。
2. 計算切削用量
根據(jù)《切削手冊》 mm/z
切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊 取 m/min
（r/min）
現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)機(jī)床說明書，取n=375 r/min。
故實際切削速度 （m/min）
當(dāng)n=375 r/min時，工作臺每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
（mm/min）
查機(jī)床說明書，取 mm/min
切削工時 （min）
為加工一側(cè)端面的時間，總工時 （min）
工序Ⅳ 擴(kuò)，粗鉸，精鉸?37mm孔并加工倒角1.5×45°。
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》查得加工?37mm孔的進(jìn)給量?=0.3——1.0mm，按機(jī)床
規(guī)格取=0.6mm，切削速度，根據(jù)相關(guān)手冊及機(jī)床說明書，取v=30mm/s，加工孔徑=?36mm。則
（r/min）
根據(jù)機(jī)床選取n=300 r/min。
實際切削速度 （m/min）
切削工時 （min）
工序Ⅴ 銑尺寸為77mm的孔端面。
根據(jù)《切削手冊》 mm/z
切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊 取 m/min
刀具與工序Ⅰ所使用刀具相同 mm
（r/min）
現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)機(jī)床說明書，取n=300 r/min。
故實際切削速度 （m/min）
當(dāng)n=300 r/min時，工作臺每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
（mm/min）
查機(jī)床說明書，取 mm/min
切削工時 （min）
為加工一側(cè)端面的時間，總工時 （min）
工序Ⅵ 粗銑?30mm孔兩端面。
根據(jù)《切削手冊》 mm/z
切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊 取 m/min
刀具與工序Ⅰ所使用刀具相同 mm
（r/min）
現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)機(jī)床說明書，取n=300 r/min。
故實際切削速度 （m/min）
當(dāng)n=300 r/min時，工作臺每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
（mm/min）
查機(jī)床說明書，取 mm/min
切削工時 （min）
為加工一側(cè)端面的時間，總工時 （min）
工序Ⅴ 銑尺寸為77mm的孔端面。
工序Ⅵ:精鉸孔至?37mm
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》查得
f=0.5mm/r
n=1000r/min=16.6r/s
切削速度 v=40m/min=0.67m/s
切削工時 （min）
工序Ⅵ 銑?30mm孔兩端面。
根據(jù)《切削手冊》 mm/z
切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊 取 m/min
（r/min）
現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)機(jī)床說明書，取n=375 r/min。
故實際切削速度 （m/min）
當(dāng)n=375 r/min時，工作臺每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
（mm/min）
查機(jī)床說明書，取 mm/min
切削工時 （min）
為加工一側(cè)端面的時間，總工時 （min）
半精銑?30mm孔端面。
根據(jù)《切削手冊》 mm/z
切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊 取 m/min
刀具與工序Ⅰ所使用刀具相同 mm
（r/min）
現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)機(jī)床說明書，取n=300 r/min。
故實際切削速度 （m/min）
當(dāng)n=300 r/min時，工作臺每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
（mm/min）
查機(jī)床說明書，取 mm/min
切削工時 （min）
為加工一側(cè)端面的時間，總工時 （min）
工序Ⅶ 鉆2-? 10.5mm孔。
確定進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》 鍛件硬度149-187HBS 取=0.234 mm/r。
切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊，查得切削速度 m/min ，所以
（r/min）
根據(jù)機(jī)床說明書選取n=394 r/min，
故實際切削速度 （m/min）
切削工時 （min）
工序Ⅷ 鉆，擴(kuò)? 30mm孔并加工倒角1×45°
確定進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》 =0.43 mm/r。
切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊，查得切削速度 V=19.8m/min ，所以
（r/s）
根據(jù)機(jī)床說明書選取n=3.25 r/s，
故實際切削速度 （m/min）
切削工時
（s）
確定進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》 =0.92 mm/r。
切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊，查得切削速度m/s，所以
（r/s）
根據(jù)機(jī)床說明書選取n=1.67 r/s，
故實際切削速度 （m/s）
切削工時 （s）
工序工序Ⅸ 銑寬為4mm的槽
根據(jù)《切削手冊》 mm/z
切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊 取 m/min
刀具采用YT15硬質(zhì)合金面銑刀， mm
（r/min）
根據(jù)機(jī)床說明書，取n=600 r/min。故實際切削速度
（m/min）
當(dāng)n=600r/min時，工作臺每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
（mm/min）
查機(jī)床說明書，取 mm/min
切削工時 （min）
最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)一并填入機(jī)械加工工序過程綜合卡片。
三.夾具設(shè)計
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。
經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計第Ⅴ道工序——鉆2-?30孔的鉆床夾具。本夾具將用于Z535搖臂鉆床，刀具為高速鋼錐柄麻花鉆
（一） 提出問題
本夾具用來鉆?30mm孔加工本道工序時，該孔表面粗糙度沒有過高的精度要求。因此，在本道工序加工時，主要考慮如何保證孔的定位，如何降低勞動強(qiáng)度、提高勞動生產(chǎn)率。
（二） 夾具設(shè)計
1. 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知，以?37mm孔和?37mm孔的一個端面為定位基準(zhǔn)，采定位銷用為輔助支承，同時為了縮短本工序的輔助時間，應(yīng)設(shè)計一個可以快速更換工件的夾緊裝置。
2. 切削力和夾緊力的計算
刀具：麻花鉆，?28mm
軸向力： （N）
扭距：
Nm
在計算切削力時必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù)
為基本安全系數(shù)1.5；
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1；
為刀具鈍化系數(shù)1.2。
所以 （N）
夾緊力：在此夾具中，只是為了防止工件在加工過程中的振動和轉(zhuǎn)動，因此
很小。
3. 定位誤差分析
定位尺寸公差的確定。工件的主要要求同軸度，同軸度的誤差主要有鉆套和襯套的不同同軸度引起的,
襯套的同軸度小于0.005
鉆套的同軸度小于0.005而零件要求的最大同軸度為0.01
定位尺寸公差的確定。夾具的主要定位元件是一根定位軸，該定位軸的尺寸與公差現(xiàn)定與本零件在工作時與其相配的軸的尺寸與公差相同,取其公差為n6，即?。
定位軸與零件的最大間隙為
max=0.05-(0.033)=0.017mm而零件要求的最小偏差為
min=0.045-0=0.045
因此最大間隙滿足精度要求.
.夾具設(shè)計及操作的簡要說明
如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率，為此，應(yīng)首先著眼于
采用何種夾緊裝置以減少更換工件的輔助時間。本夾具設(shè)計采用開口墊圈夾緊裝置，只要松開螺母即可取下工件，可以提高勞動生產(chǎn)率，而且本夾具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計比較簡單、緊湊。
四、參考文獻(xiàn)
1.《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書》 機(jī)械工業(yè)出版社 趙家齊 編
2.《簡明機(jī)械加工工藝手冊》 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 徐圣群 主編
3.《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》第二版 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社
4．《切削手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社 艾興 肖詩綱 編
12
摘要 I 摘 要 本次設(shè)計是對后鋼板彈簧吊耳零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具 設(shè)計。后鋼板彈簧吊零件的主要加工表面是平面及孔。由加工工藝原則可知， 保證平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。所以本設(shè)計遵循先面后孔的 原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證加工精度。 基準(zhǔn)選擇以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準(zhǔn)，以后鋼板彈簧吊耳大外圓 端面與兩個工藝孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以后鋼板彈簧吊耳大外 圓端面互為基準(zhǔn)加工出端面，再以端面定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個 別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。整個加工過程均選用組合 機(jī)床。 關(guān)鍵詞 后鋼板彈簧吊耳，加工工藝，專用夾具 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） ABSTRACT II ABSTRACT The design of the plate after spring lug parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Spring plate after hanging parts of the main plane of the surface and pore. By the principle known Processing , the plane guarantee precision machining holes than guarantee the machining precision easy. So the design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy. After selecting base plate spring lug large cylindrical face as a rough benchmark, After the leaf spring lug large cylindrical end with two holes as a precision technology benchmarks. main processes arrangements after the first spring plate lug large cylindrical face each other benchmarks machined face, End position to further processing out of holes. In addition to the follow-up processes are individual processes with end-positioning technology and other processing Kong and plane. The entire process of processing machine combinations were selected. Key words The empress steel plate spring coil mourns the ear,Process the craft,Appropriation tongs 目 錄 1 目 錄 摘 要 ..............................................................1 ABSTRACT...........................................................II 1 緒 論 ...........................................................1 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 ...................................3 2.1 零件的分析 ..................................................3 2.1.1 零件的作用 ............................................3 2.1.2 零件的工藝分析 ........................................3 2.2 工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 ..............................4 2.3 后鋼板彈簧吊耳加工定位基準(zhǔn)的選擇 ............................4 2.3.1 確定毛坯的制造形式 ....................................4 2.3.2 粗基準(zhǔn)的選擇 ..........................................4 2.3.3 精基準(zhǔn)的選擇 ..........................................5 2.4 工藝路線的制定 ..............................................5 2.4.1 工藝方案一 ............................................5 2.4.2 工藝方案二 ............................................5 2.4.3 工藝方案的比較與分析 ..................................6 2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ......................6 2.6 確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間） ..........................7 2.7 時間定額計算及生產(chǎn)安排 .....................................16 2.8 本章小結(jié) ...................................................18 3 夾具設(shè)計 .........................................................19 3.1 提出問題 ...................................................19 3.2 夾具設(shè)計 ...................................................19 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .......................................19 3.2.2 切削力和夾緊力的計算 .................................19 目 錄 2 3.2.3 定位誤差分析 .........................................19 3.2.4 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 .............................20 結(jié) 論 ............................................................21 參 考 文 獻(xiàn) ........................................................22 致 謝 .............................................................23 1 緒 論 1 1 緒 論 機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計是在完成了大學(xué)的全部課程之后，進(jìn)行的一次 理論聯(lián)系實際的綜合運(yùn)用，使我對專業(yè)知識、技能有了進(jìn)一步的提高，為以后 從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。機(jī)械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、 節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計劃調(diào)度、加工操作、 生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、 上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的 重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。 因此，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生 產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高 效率、降低成本。當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設(shè)計 及制造提出了更高的要求。所以對機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計具有十分重要的 意義。 夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現(xiàn)在夾具 與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和 趨于完善；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化， 它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認(rèn)識到，夾具與操作人員改進(jìn)工作 及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為 夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝 裝備。 在夾具設(shè)計過程中，對于被加工零件的定位、夾緊等主要問題,設(shè)計人員一 般都會考慮的比較周全，但是，夾具設(shè)計還經(jīng)常會遇到一些小問題，這些小問 題如果處理不好，也會給夾具的使用造成許多不便，甚至?xí)绊懙焦ぜ募庸?精度。我們把多年來在夾具設(shè)計中遇到的一些小問題歸納如下：清根問題在設(shè) 計端面和內(nèi)孔定位的夾具時，會遇到夾具體定位端面和定位外圓交界處清根問 題。端面和定位外圓分為兩體時無此問題,。夾具要不要清根，應(yīng)根據(jù)工件的結(jié) 構(gòu)而定。如果零件定位內(nèi)孔孔口倒角較小或無倒角,則必須清根,如果零件定位 孔孔口倒角較大或孔口是空位，則不需要清根，而且交界處可以倒為圓角 R。 端面與外圓定位時，與上述相同。讓刀問題在設(shè)計圓盤類刀具(如銑刀、砂輪等)加 工的夾具時，會存在讓刀問題。設(shè)計這類夾具時，應(yīng)考慮銑刀或砂輪完成切削 或磨削后，銑刀或砂輪的退刀位置，其位置大小應(yīng)根據(jù)所使用的銑刀或砂輪的 直徑大小，留出超過刀具半徑的尺寸位置即可。更換問題在設(shè)計加工結(jié)構(gòu)相同 或相似，尺寸不同的系列產(chǎn)品零件夾具時，為了降低生產(chǎn)成本,提高夾具的利用 1 緒 論 2 率，往往會把夾具設(shè)計為只更換某一個或幾個零件的通用型夾具。 隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求， 使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨 勢，必然對機(jī)床夾具提出更高的要求。特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的 加工還處于落后階段。在今后的發(fā)展過程中，應(yīng)大力推廣使用組合夾具、半組 合夾具、可調(diào)夾具，尤其是成組夾具。在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、 智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精高效模塊組合通用經(jīng)濟(jì)方 向發(fā)展。 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 3 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 零件的分析 2.1.1零件的作用 題目給出的零件是 CA10B 解放牌汽車后鋼板彈簧吊耳。后鋼板彈簧吊耳的 主要作用是載重后，使鋼板能夠得到延伸，伸展，能有正常的緩沖作用。因此 汽車后鋼板彈簧吊耳零件的加工質(zhì)量會影響汽車的工作精度、使用性能和壽命。 汽車后鋼板彈簧吊耳主要作用是減震功能、阻尼緩沖部分功能、導(dǎo)向功能。 圖 2.1 后鋼板彈簧吊耳零件圖 2.1.2零件的工藝分析 由后鋼板彈簧吊耳零件圖知可將其分為兩組加工表面。它們相互間有一定 的位置要求。現(xiàn)分析如下： （1）以 兩外圓端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包60m 括：。 兩外圓端面的銑削，加工 的孔，其中 兩外圓端0.37m60m 面表面粗糙度要求為 ， 的孔表面粗糙度要求為.3Ra0.3 1.Ra 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 4 （2）以 孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：20.43m 個 的孔，2 個 的孔、2 個 孔的內(nèi)外兩側(cè)面的銑削，0.431.50.43m 寬度為 4 的開口槽的銑削，2 個在 同一中心線上數(shù)值為 的0.43 0.1 同軸度要求。其中 2 個 的孔表面粗糙度要求為 ，2 個0.43 1.6Ra 的孔表面粗糙度要求為 ，2 個 孔的內(nèi)側(cè)面表面粗10.5.Ra0.43 糙度要求為 ，2 個 孔的外側(cè)面表面粗糙度要求為 ，1.5Ram0.43 5m 寬度為 4 的開口槽的表面粗糙度要求為 。5m 2.2 工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 由以上分析可知。該零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證 平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于該零件來說，加工 過程中的主要問題是保證平面的尺寸精度以及孔的尺寸精度及位置精度，處理 好孔和平面之間的相互關(guān)系。 該類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工零件的基準(zhǔn)平面，以基 準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。后鋼板彈簧吊耳的加工自然應(yīng)遵 循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固， 因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不 平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。 后鋼板彈簧吊耳零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面 的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。 由于后鋼板彈簧吊耳的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足后鋼板彈簧吊耳生產(chǎn)率要求 也是過程中的主要考慮因素。 2.3后鋼板彈簧吊耳加工定位基準(zhǔn)的選擇 2.3.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為 Q235。由于生量已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸 不大，故可以采用鑄造成型，這對提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量也是有利的。 2.3.2粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （1） 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加 工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng) 選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均 勻、外形對稱、少裝夾等。 （2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 5 面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工 床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少 的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。 （3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的 加工余量。 （4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定 位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時 需經(jīng)初加工。 （5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準(zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。 多次使用難以保證表面間的位置精度。 為了滿足上述要求，基準(zhǔn)選擇以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準(zhǔn)， 先以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面互為基準(zhǔn)加工出端面，再以端面定位加工出工 藝孔。在后續(xù)工序中除個別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。 2.3.3精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時， 應(yīng)當(dāng)進(jìn)行尺寸換算。 2.4 工藝路線的制定 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，應(yīng)盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此之外， 還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。 2.4.1 工藝方案一 表 2.1 工藝方案一表 工序 1： 銑 兩外圓端面60m 工序 2： 鉆，擴(kuò)，鉸 孔，倒角0.371.530 工序 3： 鉆，擴(kuò) 孔1.5 工序 4： 鉆，擴(kuò)，鉸 孔，倒角0.43m145 工序 5： 銑 孔的內(nèi)側(cè)面0.43 工序 銑 孔的外側(cè)面0.43 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 6 6： 工序 7： 銑寬度為 4 的開口槽m 工序 8： 終檢 2.4.2 工藝方案二 表 2.2 工藝方案二表 工序 1： 銑 孔的內(nèi)側(cè)面0.43m 工序 2： 銑 孔的外側(cè)面0.43 工序 3： 鉆，擴(kuò) 孔1.5 工序 4： 鉆，擴(kuò)，鉸 孔，倒角0.43m145 工序 5： 銑寬度為 4 的開口槽 工序 6： 銑 兩外圓端面60 工序 7： 鉆，擴(kuò)，鉸 孔，倒角0.37m1.530 工序 8： 終檢 2.4.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個工藝方案的特點在于：方案一是先加工 兩外圓端面，然后60m 再以此為基面加工 孔，再加工 孔， 孔，最后加工0.37m10.5.43 孔的內(nèi)外側(cè)面以及寬度為 4 的開口槽銑，則與方案二相反，先加0.43m 工 孔的內(nèi)外側(cè)面，再以此為基面加工 孔， 孔，寬. .0.43 度為 4 的開口槽，最后加工 兩外圓端面， 孔，60.37 經(jīng)比較可見，先加工 兩外圓端面，以后位置度較易保證，并且定位0 及裝夾都較方便，但方案一中先加工 孔， 孔，再加工1.5m0.43 孔的內(nèi)外側(cè)面，不符合先面后孔的加工原則，加工余量更大，所用0.43m 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 7 加工時間更多，這樣加工路線就不合理，同理，寬度為 4 的開口槽應(yīng)放在最m 后一個工序加工。所以合理具體加工藝如下： 表 2.3 工藝方案表 工序 1： 銑 兩外圓端面60m 工序 2： 鉆，擴(kuò)，鉸 孔，倒角0.371.530 工序 3： 銑 孔的內(nèi)側(cè)面0.43 工序 4： 銑 孔的外側(cè)面0.43m 工序 5： 鉆，擴(kuò)，鉸 孔，倒角0.43145 工序 6： 鉆，擴(kuò) 孔1.5 工序 7： 銑寬度為 4 的開口槽m 工序 8： 終檢 2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “后鋼板彈簧吊耳”零件材料為 Q235，硬度 HBS 為 149187，生產(chǎn)類型為大批 量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工 序尺寸及毛坯尺寸如下： (1) 銑 兩外圓端面60m 考慮其加工表面粗糙度要求為 ，可以先粗銑，再精銑，根據(jù)機(jī)6.3Ram 械加工工藝手冊表 2.3-5，取 2Z=5 已能滿足要求 (2) 加工 孔 0.37 其表面粗糙度要求較高為 ，其加工方式可以分為鉆，擴(kuò)，鉸三步，1. 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.3-48，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔： 35m 擴(kuò)孔： 2Z=1.86.8m 鉸孔： 2Z=0.207 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 8 (3) 銑 孔的內(nèi)側(cè)面 0.43m 考慮其表面粗糙度要求為 ，只要求粗加工，根據(jù)機(jī)械加工工藝12.5Ra 手冊表 2.3-5，取 2Z=3 已能滿足要求。 (4) 銑 孔的外側(cè)面 0.43 考慮其表面粗糙度要求為 ，只要求粗加工，根據(jù)機(jī)械加工工藝0 手冊表 2.3-5，取 2Z=3 已能滿足要求。m (5) 加工 孔 0.43 其表面粗糙度要求較高為 ，其加工方式可以分為鉆，擴(kuò)，鉸三步，1.6Ra 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.3-48，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔： 28 擴(kuò)孔： 2Z=1.89.mm 鉸孔： 2Z=0.2043 (6) 加工 孔1.5 其表面粗糙度要求較高為 ，其加工方式可以分為鉆，擴(kuò)，兩步，12.5Ra 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.3-48，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔： 9m 擴(kuò)孔： 2Z=1.810.5m (7) 銑寬度為 4 的開口槽 考慮其表面粗糙度要求為 ，只要求粗加工，根據(jù)機(jī)械加工工藝手50Ra 冊表 2.348，取 2Z=2 已能滿足要求。 2.6 確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間） 工序 1：粗、精銑 兩外圓端面60m 機(jī)床：專用組合銑床 刀具：高速剛圓柱形銑刀 粗齒數(shù) ，細(xì)齒數(shù)63d6Z10Z （1） 、粗銑 銑削深度 ：wa3 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 30-13，取f0.8/famZ 銑削速度 ：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 30-23，取V ，(24)in 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： 式（2-1）01Vd 取 =30, =63 代入公式（2-1）得：0dn13(2)/min.46r 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 9 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 11-4，取 169/minr 實際銑削速度 ：V03.143.4dn 工作臺每分進(jìn)給量 ： 式（2-2）mfzwf 取 = ， ， = 代入公式（2-2）得：zf0.8fa6Z69m19.2/in 取 /in 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l 60lm 刀具切入長度 ：130 刀具切出長度 ：2l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 ： 式（2-3）jt12jmlf 取 ， ， , 代入公式（2-3）得：60l13ll801jt2.5in8 以上為銑一個端面的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 1.1.3ijt （2） 、精銑 銑削深度 ：wa2m 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 30-13，取f0.6/faZ 銑削速度 ：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 30-23，取V ，(24)in 取 =30, =63 代入公式（2-1）得：0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加013(102)/min.46Vrd 工工藝師手冊表 11-4，取 2/minr 實際銑削速度 ：.4.5/i1 取 = ， ， = 代入公式（2-2）得：zf0.8fa6Zw0 工作臺每分進(jìn)給量 ：mf.6126/minzfn 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l 0lm 刀具切入長度 ：130 刀具切出長度 ：取2l 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 10 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， 代入公式（2-3）得：60lm3lml2 機(jī)動時間 ： 以上為銑一個端面的1jt126032.7injf 機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 10.734injt 工序 2：鉆，擴(kuò)，鉸 孔，倒角0.1.530 機(jī)床：專用組合鉆床 刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀 （1） 、鉆 孔35m 切削深度 ：pa1.2 進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-10，取f(0.6.7)/fr 由于本零件在加工 孔時屬于底剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) 0.75，則35..0./(0.63.52)/f mmr 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-13，取 0.45/fr 取切削速度 24/inV 取 =24, =35 代入公式（2-1）得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工藝01218/in3.45rd 師手冊表 9-3，取 2/minr 實際切削速度 ： V.3.6/mi10 被切削層長度 ：l76 刀具切入長度 ： 120 刀具切出長度 ： l3 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間 ： 式 (2-4)jt12jlfn 取 ， ， , , 代入公式（ 2-4）得：60l13l0.4523n1jt72.94mi.5 （2） 、擴(kuò) 孔 切削深度 ：pa1. 進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-30，f(0.9).7(063.84)f/r 參照機(jī)械加工工藝師手冊表 28-31，取 0.72f/mr 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 11 切削速度 ：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 28-31，取V 19/minV 取 =19, =36.8 代入公式（2-1）得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工n011964/in3..8Vrd 藝師手冊表 9-3 取 74/minr 實際切削速度 ： ..720.1/i11m 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-42 被切削層長度 ：l76 刀具切入長度 14 刀具切出長度 ： 2l3m 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， , , 代入公式（2-4）得：74ll2l0.72f14n 機(jī)動時間 ：1jt163.6min.j （3）鉸 孔0.3 切削深度 ：pa.5m 進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-35，取f(0.952.1)/fr 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-36，取 1.2/fmr 取切削速度 9./inV 取 =9.1, =37 代入公式（2-1）得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工藝019.78/in34rd 師手冊表 9-3，取 72/minr 實際切削速度 ： V.2/mi10 被切削層長度 ：l6 刀具切入長度 ： 15 刀具切出長度 ： 2l0 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， , , 代入公式（2-4）得：76ll2l1.2f7n 機(jī)動時間 ：jt1650.6min.jn （4）倒角 。采用 锪鉆。為縮短輔助時間，取倒角是的主軸轉(zhuǎn).530 速與擴(kuò)孔時相同： ，手動進(jìn)給。74/mir 工序 3：粗銑 孔的內(nèi)側(cè)面.0 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 12 機(jī)床：專用組合銑床 刀具：高速剛圓柱形銑刀 粗齒數(shù)50dm6Z 銑削深度 ：pa1.w 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 30-29，取f0.8/famZ 銑削速度 ：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 30-29，取 ，V 24/minV 取 =24, =50 代入公式（2-1）得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工藝n012415/min3.Vrd 師手冊表 11-4，取 69/minr 實際銑削速度 ：.69./i10 取 = ， ， = 代入公式（2-2）得：zf0.8faZw 工作臺每分進(jìn)給量 ：mf.81.2/inzfnm 取 /inmf 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l 60l 刀具切入長度 ：130 刀具切出長度 ：取2lm 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， , 代入公式（2-3）得：60lmll280f 機(jī)動時間 ：1jt1631.5minjmf 以上為銑一個端面的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 12.52.3injt 工序 4：粗銑 孔的外側(cè)面04 機(jī)床：專用組合銑床 刀具：高速剛圓柱形銑刀 粗齒數(shù)50dm6Z 銑削深度 ：pa1.w 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 30-29，取f0.8/famZ 銑削速度 ：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 30-29，取 ，V 24/minV 取 =24, =50 代入公式（2-1）得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工藝n012415/min3.Vrd 師手冊表 11-4，取 69/minr 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 13 實際銑削速度 ：V03.145692.5/mindn 取 = ， ， = 代入公式（2-2）得：zf0.8fa6Zw 工作臺每分進(jìn)給量 ：mf.81./izf 取 /inm 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l 60lm 刀具切入長度 ：130 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， , 代入公式（2-3）得：60lmll280mf 機(jī)動時間 ：1jt1631.5injmf 以上為銑一個端面的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 12.52.3injt 工序 5：鉆，擴(kuò)，鉸 孔04 機(jī)床：專用組合鉆床 刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀 （1） 、鉆 孔28m 切削深度 ：pa1.5 進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-10，取f(0.45.)/fr 由于本零件在加工 孔時屬于底剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) 0.75，則3..0.75/(0..41)/f mmr 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-13，取 0.32/fr 取切削速度 24/inV 取 =24, =28 代入公式（2-1）得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工藝01247/in3.8rd 師手冊表 9-3，取 2/minr 實際切削速度 ： V.30./mi1 被切削層長度 ：l 刀具切入長度 ： 120 刀具切出長度 ： l3 走刀次數(shù)為 1 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 14 取 ， ， , , 代入公式（2-4）得：l10l3l0.45f23n 機(jī)動時間 ：jt12.mi.jn 以上為鉆一個孔的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 120.43.86mijt （2） 、擴(kuò) 孔9 切削深度 ：pa1.5 進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-30，f(0.8).7(06.)f/r 參照機(jī)械加工工藝師手冊表 28-31，取 0.6f/mr 切削速度 ：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 28-31，取V 19.8/inV 取 =19.8, =29.8 代入公式（2-1）得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工n0119.82/in3.4Vr 藝師手冊表 9-3 取 2/minr 實際切削速度 ： ..31./mi110d 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-42 被切削層長度 ：l2 刀具切入長度 14 刀具切出長度 ： 2l3m 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， , , 代入公式（2-4）得：ll2l0.6f23n 機(jī)動時間 ：1jt14.0minj 以上為擴(kuò)一個孔的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 120..4minjt （3）鉸 孔3 切削深度 ：pa.125 進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-35，取f (0.81)/fmr 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-36，取 1.2/fmr 取切削速度 9./inVm 取 =9.9, =30 代入公式（2-1）得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工藝019.05/in34rd 師手冊表 9-3，取 96/inr 實際切削速度 ： V.6/mi1 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 15 被切削層長度 ：lm 刀具切入長度 ： 15 刀具切出長度 ： 2l0 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， , , 代入公式（2-4）得：ll2l1.2f96n 機(jī)動時間 ：jt150.41min.jn 以上為鉸一個孔的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 120.482mijt 4）倒角 。采用 锪鉆。為縮短輔助時間，取倒角是的主軸轉(zhuǎn)速與59 擴(kuò)孔時相同： ，手動進(jìn)給。3/inr 工序 6：鉆，擴(kuò) 孔. 機(jī)床：專用組合鉆床 刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、 （1） 、鉆 孔9m 切削深度 ：pa0.85 進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-10，取f(0.2.)/fr 由于本零件在加工 孔時屬于底剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) 0.75，則3..80.75/(0.165.2)/f mmr 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-13，取 0.2/fr 取切削速度 24inV 取 =24, =9 代入公式（2-1）得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工藝012489/in3.rd 師手冊表 9-3，取 72/minr 實際切削速度 ： V.71./mi10 被切削層長度 ：l48 刀具切入長度 ： 1 刀具切出長度 ： 2l3 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， , , 代入公式（2-4）得：48ll2l0.2f7n 機(jī)動時間 ：jt1483.8min.jn 以上為鉆一個孔的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為120.38.76mijt 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 16 （2） 、擴(kuò) 孔10.5m 切削深度 ：pa 進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-30，f(.6).7(30.42)/f mr 參照機(jī)械加工工藝師手冊表 28-31，取 (0.56).704/f mr 切削速度 ：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 28-31，取V 25inV 取 =25, =10.5 代入公式（2-1）得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工n01278/in3.41.5Vrd 藝師手冊表 9-3 取 72/minr 實際切削速度 ： ...4/mi10 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-42 被切削層長度 ：l48 刀具切入長度 1 刀具切出長度 ： 2l3m 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， , , 代入公式（2-4）得：48ll2l0.4f72n 機(jī)動時間 ：1jt183.19mijl 以上為擴(kuò)一個孔的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 120.9.3minjt 工序 7：粗銑寬度為 4 的開口槽 機(jī)床：專用組合銑床 刀具：高速剛鋸片銑刀 粗齒數(shù) 80d20Z4L 銑削深度 ：wa2 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 30-13，取f0.5/famZ 銑削速度 ：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 30-23，取V ，(24)in 取 =30, =63 代入公式（2-1）得：0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工藝013120/min.48Vrd 師手冊表 11-5，取 8/minr 實際銑削速度 ：.5.8/i1 取 = ， ， = 代入公式（2-2）得：zf0.5fa2Zw8 工作臺每分進(jìn)給量 ：mf0.21/inzfnm 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 17 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知l 20lm 刀具切入長度 ：130 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， , 代入公式（2-3 ）得：0ll2l18mf 機(jī)動時間 ：1jt1032.4inj 2.7 時間定額計算及生產(chǎn)安排 參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-2，機(jī)械加工單件（生產(chǎn)類型：中批以 上）時間定額的計算公式為： （大量生產(chǎn)時 ）Ntktt zfjd /%)1( 0/Ntz 因此在大批量生產(chǎn)時單件時間定額計算公式為： 式 (2-5)ttfjd 其中： 單件時間定額 d 基本時間（機(jī)動時間）jt 輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進(jìn)行的各種輔助動f 作所消耗的時間，包括裝卸工件時間和有關(guān)工步輔助時間 布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值k 工序 1：粗、精銑 兩外圓端面60m 機(jī)動時間 ：jt2.314.76inj 輔助時間 ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-45，取工步輔助時間為f 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。0.4in min1.0 則 .10.5inft ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-48，k 13k 取 ， ，k=0.13 代入公式（2-5）得3.76jt.1ft 單間時間定額 ： d()%(3.7605)(1%)4.82mindjfttk 工序 2：鉆，擴(kuò)，鉸 孔，倒角0m.30 機(jī)動時間 ：jt2.8inj 輔助時間 ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-41，取工步輔助時間為f 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。min4.0 min1.0 則 i54.01.ft ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-43，k 14.2k 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 18 取 ， ，k=0.1214 代入公式（2-5）得.78jt0.54ft 單間時間定額 ： d()1%(2.78)(12.4%)3.7mindjfttk 工序 3：銑 孔的內(nèi)側(cè)面0.43m 機(jī)動時間 ：jt.inj 輔助時間 ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-45，取工步輔助時間為f 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。in41.0 in1.0 則 i51.0.ft ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-48，k 13k 取 ， ，k=0.13 代入公式（2-5）得2.3jt.ft 單間時間定額 ： d()1%(2.3051)(%).7mindjfttk 工序 4：銑 孔的外側(cè)面0.43m 機(jī)動時間 ：jt.inj 輔助時間 ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-41，取工步輔助時間為f 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。0.1in min1.0 則 .40.51ift ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-43，k 14.2k 取 ， ，k=0.1214 代入公式（2-5 ）得2.3jt.4ft 單間時間定額 ： d()1%(2.305)(12.4%)3.8mindjfttk 工序 5：鉆，擴(kuò)，鉸 孔，倒角4m5 機(jī)動時間 ：jt.8inj 輔助時間 ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-41，取工步輔助時間為f 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。0.4min min1.0 則 .01.54ift ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-48，k 12.4k 取 ， ，k=0.1214 代入公式（2-5）得.8jt.ft 單間時間定額 ： d()1%(0.5418)(.%).6mindjfttk 工序 6：鉆，擴(kuò) 孔.m 機(jī)動時間 ：jt3inj 輔助時間 ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-41，取工步輔助時間為f 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。0.4in min1.0 則 .01.54ift 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 19 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-43，k=12.14k 取 ， ，k=0.1214 代入公式（2-5）得0.38jt.54ft 單間時間定額 ： d()1%(0.38)(12.4%)1.03mindjfttk 工序 7：銑寬度為 4 的開口槽m 機(jī)動時間 ：jt.inj 輔助時間 ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-45，取工步輔助時間為f 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。0.31in min1.0 則 .0.41ift ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-48， k 13k 取 ， ，k=0.13 代入公式（2-5）得.jt.ft 單間時間定額 ： d()1%(0.41)(%)0.96mindjfttk 2.8 本章小結(jié) 本章主要是對后鋼板彈簧吊耳的加工工藝進(jìn)行設(shè)計。先要明確零件的作用 ，本次設(shè)計的后鋼板彈簧吊耳的主要作用就是載重后，使鋼板能夠得到延伸， 伸展，能有正常的緩沖作用。確定了零件的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺 寸后，就可以對零件的工藝路線進(jìn)行分析，制定出幾套工藝方案，然后對這幾 套方案進(jìn)行分析比較，選擇最優(yōu)方案，最后進(jìn)行時間定額計算及生產(chǎn)安排。優(yōu) 良的加工工藝是能否生產(chǎn)出合格，優(yōu)質(zhì)零件的必要前提，所以對加工工藝的設(shè) 計十分重要，設(shè)計時要反復(fù)比較，選擇最優(yōu)方案。 20 3 夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。 經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計第道工序鉆、擴(kuò)、鉸 30 孔的鉆床 夾具。本夾具將用于專用組合鉆床床，刀具為高速鋼錐柄麻花鉆 3.1 提出問題 本夾具用來鉆 30mm 孔加工本道工序時，該孔表面粗糙度沒有過高的精 度要求。因此，在本道工序加工時，主要考慮如何保證孔的定位，如何降低勞 動強(qiáng)度、提高勞動生產(chǎn)率。 3.2 夾具設(shè)計 3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，以 37mm 孔和 37mm 孔的一個端面為定位基準(zhǔn)，采定位 銷用為輔助支承，同時為了縮短本工序的輔助時間，應(yīng)設(shè)計一個可以快速更換 工件的夾緊裝置。 3.2.2切削力和夾緊力的計算 刀具：麻花鉆，28mm 軸向力： 0.79.816.24398XFoYCdfK （N ） 扭距： ..03.7ZM Nm 在計算切削力時必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù) 321K 為基本安全系數(shù) 1.5；1K 為加工性質(zhì)系數(shù) 1.1；2 為刀具鈍化系數(shù) 1.2。3 所以 8301.5.21659.4tF （N ） 夾緊力：在此夾具中，只是為了防止工件在加工過程中的振動和轉(zhuǎn)動，因 此 很小。 3.2.3定位誤差分析 定位尺寸公差的確定。工件的主要要求同軸度，同軸度的誤差主要有鉆套 21 和襯套的不同同軸度引起的, 襯套的同軸度小于 0.005 鉆套的同軸度小于 0.005 而零件要求的最大同軸度為 0.01 定位尺寸公差的確定。夾具的主要定位元件是一根定位軸，該定位軸的尺 寸與公差現(xiàn)定與本零件在工作時與其相配的軸的尺寸與公差相同,取其公差為 n6，即 0.317 。 定位軸與零件的最大間隙為 max=0.05-(0.033)=0.017mm 而零件要求的最小偏差為 min=0.045-0=0.045 因此最大間隙滿足精度要求. 3.2.4夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率，為此，應(yīng)首先著眼 于 采用何種夾緊裝置以減少更換工件的輔助時間。本夾具設(shè)計采用開口墊圈 夾緊裝置，只要松開螺母即可取下工件，可以提高勞動生產(chǎn)率，而且本夾具總 體結(jié)構(gòu)設(shè)計比較簡單、緊湊。 結(jié)論 22 結(jié) 論 后鋼板彈簧吊耳的加工工藝及夾具設(shè)計，主要是對后鋼板彈簧吊耳的加工 工藝和夾具進(jìn)行設(shè)計。后鋼板彈簧吊耳的加工工藝設(shè)計主要是確定加工工藝路 線，機(jī)械加工余量和切削用量、基本工時的確定，夾具的設(shè)計主要是要設(shè)計出 正確的定位夾緊機(jī)構(gòu)。在本設(shè)計中工件的加工工藝路線正確合理，夾具的定位 夾緊機(jī)構(gòu)也能達(dá)到定位夾緊的目的，能保證加工工件的精度。在設(shè)計中遇到了 很多問題，如出現(xiàn)工藝路線的不合理，甚至出現(xiàn)不能保證加工所要求達(dá)到的精 度。在進(jìn)行夾具設(shè)計時，因定位基準(zhǔn)選擇不合理，出現(xiàn)過定位或欠定位造成加 工的零件的精度得不到保證。在選擇夾緊機(jī)構(gòu)時由于機(jī)構(gòu)的大小，尺寸等不合 理，而達(dá)不到夾緊的目的，也可能因夾緊力作用點或作用面的位置不合理而使 工件產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)。不過在指導(dǎo)老師的悉心認(rèn)真的指導(dǎo)下，經(jīng)過三個多月自身的不 斷努力，這些問題都一一解決。在這個過程中，對機(jī)械加工工藝和夾具設(shè)計有 關(guān)的知識有了更深的理解，增強(qiáng)了對本專業(yè)綜合知識運(yùn)用的能力，使我對專業(yè) 知識、技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。 參考文獻(xiàn) 23 參 考 文 獻(xiàn) 1 李旦等，機(jī)床專用夾具圖冊，哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005。 2 孫已德，機(jī)床夾具圖冊，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1984。 3 何玉林，機(jī)械制圖，重慶：重慶大學(xué)出版社，20001983。 4 機(jī)械工程基礎(chǔ)與通用標(biāo)準(zhǔn)實用叢書編委會，形狀和位置公差，北京：中國計劃出 版社，2004。 5 淘濟(jì)賢等，機(jī)床夾具設(shè)計，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1986。 6 李洪，機(jī)械加工工藝師手冊，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990。 7 機(jī)械設(shè)計手冊編委會，機(jī)械設(shè)計手冊卷 4，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998。 8 東北重型機(jī)械學(xué)院，機(jī)床夾具設(shè)計手冊，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1979。 9 賀光誼等，畫法幾何及機(jī)械制圖，重慶：重慶大學(xué)出版社，1994。 10 丁駿一，典型零件制造工藝，北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1989。 11 孫麗媛，機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計指導(dǎo)，北京：冶金工業(yè)出版社，2002。 12 東北重型機(jī)械學(xué)院等，機(jī)床夾具設(shè)計手冊，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979。 13 孟少龍，機(jī)械加工工藝手冊第 1 卷，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991。 14 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊修訂組，金屬機(jī)械加工工藝人員手冊，上海：上 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