后鋼板彈簧吊耳零件機(jī)械加工工藝及鉆2-Φ30孔夾具設(shè)計【含CAD圖紙】

后鋼板彈簧吊耳零件機(jī)械加工工藝及鉆2-30孔夾具設(shè)計【含CAD圖紙】,含CAD圖紙,鋼板,彈簧,零件,機(jī)械,加工,工藝,30,夾具,設(shè)計,cad,圖紙 畢 業(yè) 設(shè) 計 題 目 后鋼板彈簧吊耳加工工藝及 夾具設(shè)計 所屬系部 所屬專業(yè) 所屬班級 學(xué) 號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 起訖日期 目 錄 目 錄 .II 摘要 .I ABSTRACT .II 第 1 章 序言 .1 1.1 機(jī)械加工工藝概述 .1 1.2 機(jī)械加工工藝流程 .1 1.3 夾具概述 .2 1.4 機(jī)床夾具的功能 .2 1.5 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢 .3 1.5.1 機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 .3 1.5.2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 .3 第 2 章 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 .5 2.1 零件的分析 .5 2.1.1 零件的作用 .5 1.1.2 零件的工藝分析 .5 2.2 工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 .6 2.3 后鋼板彈簧吊耳加工定位基準(zhǔn)的選擇 .6 2.3.1 確定毛坯的制造形式 .6 2.3.2 粗基準(zhǔn)的選擇 .6 2.3.3 精基準(zhǔn)的選擇 .7 2.4 工藝路線的制定 .7 2.4.1 工藝方案一 .7 2.4.2 工藝方案二 .7 2.4.3 工藝方案的比較與分析 .8 2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .8 2.6 確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間） .9 2.7 時間定額計算及生產(chǎn)安排 .19 2.8 本章小結(jié) .21 第 3 章 加工鉆 2-30 孔液動夾具設(shè)計 .22 3.1 設(shè)計要求 .22 3.2 夾具設(shè)計 .22 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .22 3.2.2 切削力及夾緊力的計算 .22 3.3 定位誤差的分析 .25 3.4 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 .26 3.5 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) .27 3.6 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 .28 結(jié)論 .29 致謝 .30 參考文獻(xiàn) .31 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?；鶞?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 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 1 第 1 章 序言 1.1 機(jī)械加工工藝概述 機(jī)械加工工藝是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質(zhì) 使其成為合格零件的全過程，加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個依據(jù)。 機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的方法，直 接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過程稱為機(jī)械加工工藝過 程。比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗-包裝，就是個 加工的籠統(tǒng)的流程。 機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對象的形狀、尺寸、相對位置和 性質(zhì)等，使其成為成品 或半成品，是每個步驟，每個流程的詳細(xì)說明，比如，上面 說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等 等，每個步驟就要有詳 細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。 技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過程， 并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個就比較有針對性了。每 個廠都可能不太一樣，因為實際情況都不一樣。 總的來說，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝規(guī)程是某 個廠根據(jù)實際情況編寫的特定的加工工藝。 1.2 機(jī)械加工工藝流程 機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件之一， 它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過程和操作方法，按照規(guī)定的形式書 寫 成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工 件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗項目 及 檢驗方法、切削用量、時間定額等。 制訂工藝規(guī)程的步驟 1) 計算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。 2) 分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對零件進(jìn)行工藝分析。 3) 選擇毛坯。 4) 擬訂工藝路線。 5) 確定各工序的加工余量，計算工序尺寸及公差。 6) 確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。 7) 確定切削用量及工時定額。 8) 確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗方法。 2 9) 填寫工藝文件。 在制訂工藝規(guī)程的過程中，往往要對前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，以提高 經(jīng)濟(jì)效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過程中，可能會出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變 化，新技術(shù)、新工藝的引進(jìn)，新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時對工藝規(guī)程 進(jìn)行修訂和完善。 1.3 夾具概述 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程的切削加工、 熱處理、裝配、焊接和檢測等工藝過程中。 在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一 種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本 等，幫機(jī)床夾具設(shè)計在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的 地位。機(jī)床夾具設(shè)計是一項重要的技術(shù)工作。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝 正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依 靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和 某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀 復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算方法和計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展， 極大地推動了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過程的自動化達(dá)到了一個新的階段。 “工欲善其事，必先利其器。 ” 工具是人類文明進(jìn)步的標(biāo)志。自 20 世紀(jì)末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工 藝自動化都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革 新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有 著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝 裝備。 1.4 機(jī)床夾具的功能 在機(jī)床上用夾具裝夾工件時，其主要功能是使工件定位和夾緊。 1機(jī)床夾具的主要功能 機(jī)床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。 （1）定位 確定工件在夾具中占有正確位置的過程。定位是通過工件定位基準(zhǔn) 面與夾具定位元件面接觸或配合實現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位 置精度要求。 （2）夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過程中保持定位位置不變的操作。 由于工件在加工時，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會松動、脫落。 3 因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。 2機(jī)床夾具的特殊功能 機(jī)床夾具的特殊功能主要是對刀和導(dǎo)向。 （1）對刀 調(diào)整刀具切削刃相對工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對刀 塊，它能迅速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。 （2）導(dǎo)向 如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo) 其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模） 也具有導(dǎo)向功能。 1.5 機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢 隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā) 展成為門類齊全的工藝裝備。 1.5.1 機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作品種已占工件 種類總數(shù)的 85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng) 市場激烈的競爭。然而，一般企業(yè)仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具。另一方面， 在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約 4 年就要更新 80%左右的專用夾具，而夾具的實際磨損 量僅為 15%左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床（NC） 、加工中心（MC） 、成組技術(shù)（GT） 、 柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新技術(shù)的應(yīng)用，對機(jī)床夾具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。 2）能裝夾一組具有相似性特征的工件。 3）適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具。 4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具。 5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步提高勞動生產(chǎn)率。 6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。 1.5.2 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化四個方 面。 精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢必相應(yīng)提高了對夾具的精度要求。精密化夾 具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)0.1；用于精密 車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為 5m；精密心軸的同軸度公差可控制在 1m 內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削的電磁無心夾具，工件的圓度公差可達(dá) 0.20.5m。 4 高效化 高效化夾具主要用來減少工件加工的基本時間和輔助時間，以提高勞動生產(chǎn)率， 減輕工人的勞動強(qiáng)度。常見的高效化夾具有：自動化夾具、高速化夾具、具有夾緊 動力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動虎鉗裝夾工件，效率可提高 5 倍左右； 在車床上使用的高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在（試驗）轉(zhuǎn)速為 2600r/min 的 條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。 柔性化 機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過調(diào)整、拼裝、組 合等方式，以適應(yīng)可變因素的能力。可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件 的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾 具、成組夾具、拼裝夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等。在較長時間內(nèi)，夾具的柔性化將是夾 具發(fā)展的主要方向。 標(biāo)準(zhǔn)化 機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個方面。在制訂典型夾具結(jié)構(gòu)的基 礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立類型尺寸系列或變型，以減少功能 用途相近的夾具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的結(jié)構(gòu)。通用化方法包括夾 具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入，主要 是確立夾具零件或部件的尺寸系列，為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。目前我 國已有夾具零件及部件的國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148T225991 以及各類通用夾具、組合 夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備 周期，降低生產(chǎn)總成本。 5 第 2 章 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 1.1.2 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。這一組加工表面包括：。60m 兩外圓端面的銑削，加工 的孔，其中 兩外圓端面表面粗糙度要求0.37m60m 為 ， 的孔表面粗糙度要求為.3Ra.307 1.Ra 6 （2）以 孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：2 個0.43m 的孔，2 個 的孔、2 個 孔的內(nèi)外兩側(cè)面的銑削，寬度為 40.431.50.43m 的開口槽的銑削，2 個在 同一中心線上數(shù)值為 的同軸度要求。其中 2 個m0.43 0.1 的孔表面粗糙度要求為 ，2 個 的孔表面粗糙度要求為.0 6Ra.5 ， 2 個 孔的內(nèi)側(cè)面表面粗糙度要求為 ，2 個 孔15Ra0.43 .Ra0.43m 的外側(cè)面表面粗糙度要求為 ，寬度為 4 的開口槽的表面粗糙度要求為 。5 5Ra 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 35。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。 7 （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15 工序 4： 鉆，擴(kuò)，鉸 孔，倒角0.434 工序 5： 銑 孔的內(nèi)側(cè)面.0 工序 6： 銑 孔的外側(cè)面.43m 工序 7： 銑寬度為 4 的開口槽 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. 工序 3： 鉆，擴(kuò) 孔15 工序 4： 鉆，擴(kuò)，鉸 孔，倒角0.43145 8 工序 5： 銑寬度為 4 的開口槽m 工序 6： 銑 兩外圓端面0 工序 7： 鉆，擴(kuò)，鉸 孔，倒角0.371.530 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，然后再以此為基面加60m 工 孔，再加工 孔， 孔，最后加工 孔的內(nèi)外側(cè)面0.37m10.5m0.430.43m 以及寬度為 4 的開口槽銑，則與方案二相反，先加工 孔的內(nèi)外側(cè)面，再以此為.430 基面加工 孔， 孔，寬度為 4 的開口槽，最后加工 兩外圓端面，1.5.430 6 孔，0.3 經(jīng)比較可見，先加工 兩外圓端面，以后位置度較易保證，并且定位及裝夾都較方便，6 但方案一中先加工 孔， 孔，再加工 孔的內(nèi)外側(cè)面，不符合先.0.430.43 面后孔的加工原則，加工余量更大，所用加工時間更多，這樣加工路線就不合理，同理，寬度 為 4 的開口槽應(yīng)放在最后一個工序加工。所以合理具體加工藝如下：m 表 2.3 工藝方案表 工序 1： 銑 兩外圓端面60 工序 2： 鉆，擴(kuò)，鉸 孔，倒角0.37m1.530 工序 3： 銑 孔的內(nèi)側(cè)面.40 工序 4： 銑 孔的外側(cè)面 工序 5： 鉆，擴(kuò)，鉸 孔，倒角0.34 工序 6： 鉆，擴(kuò) 孔15 工序 7： 銑寬度為 4 的開口槽 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 35，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 60m兩外圓端面 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)械加工工藝手冊6.3Ram 表 2.3-5，取 2Z=5 已能滿足要求 9 (2) 加工 0.37m 孔 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，根據(jù)機(jī)械加1.6Ra 工工藝手冊表 2.3-48，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔： 35 擴(kuò)孔： 2Z=1.86.8mm 鉸孔： 2Z=0.20.37 (3) 銑 .4 孔的內(nèi)側(cè)面 考慮其表面粗糙度要求為 ，只要求粗加工，根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊表 2.3-12.5Ra 5，取 2Z=3 已能滿足要求。m (4) 銑 0.43 孔的外側(cè)面 考慮其表面粗糙度要求為 ，只要求粗加工，根據(jù) 機(jī)械加工工藝手冊表 2.3-50am 5，取 2Z=3 已能滿足要求。 (5) 加工 0.43 孔 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，根據(jù)機(jī)械加1.6Ra 工工藝手冊表 2.3-48，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔： 28m 擴(kuò)孔： 2Z=1.89. m 鉸孔： 2Z=0.20.43 (6) 加工 15孔 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，根據(jù) 機(jī)械加12.5Ra 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)械加工工藝手冊表 2.350Ra 48，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 10 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)63dm6Z10Z （1） 、粗銑 銑削深度 ：wa 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 30-13，取f 0.8/fam 銑削速度 ：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 30-23，取 ，V (24)inV 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： 式（2-1）n01Vd 取 =30, =63 代入公式（ 2-1）得：0dn13(12)/min.46r 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 11-4，取 169/inr 實際銑削速度 ：V03.43.4m1d 工作臺每分進(jìn)給量 ： 式（2-2）mfzwfn 取 = ， ， = 代入公式（2-2）得：zf0.8fa6Z9m19.2/i 取 /inf 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l60lm 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：60l13l2l801jt.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 12.12.3mijt （2） 、精銑 11 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f 0.6/famZ 銑削速度 ：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 30-23，取 ，V (24)inV 取 =30, =63 代入公式（ 2-1）得：0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工藝師n013(10)/in.46Vrd 手冊表 11-4，取 2/mir 實際銑削速度 ：0.24.5/mi1n 取 = ， ， = 代入公式（2-2）得：zf0.8fa6Zw 工作臺每分進(jìn)給量 ：mf0.6126/inzfn 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llm 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：60lm3ll2 機(jī)動時間 ： 以上為銑一個端面的機(jī)動時間，1jt12603.7minjmf 故本工序機(jī)動工時為 10.734injt 工序 2：鉆，擴(kuò)，鉸 孔，倒角.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)/fmr 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(0.6.7)0./(0.63.52)/f mrmr 12 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-13，取 0.45/fmr 取切削速度 24/minV 取 =24, =35 代入公式（ 2-1）得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表012418/in3.5rd 9-3，取 23/inr 實際切削速度 ： V0.32.6/mi1 被切削層長度 ：l76m 刀具切入長度 ： 12 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：60l13l2l0.4523n1jt7.9mi2.45 （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(0.92).7(063.84)/mr 參照機(jī)械加工工藝師手冊表 28-31，取 0.72f/r 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)械加工工藝師手冊n011964/in3.8Vrd 表 9-3 取 74/mir 實際切削速度 ： 0.720.1/mi11n 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-42 被切削層長度 ：l76 13 刀具切入長度 1l4m 刀具切出長度 ： 23 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， , , 代入公式（ 2-4）得：74ll2l0.72f14n 機(jī)動時間 ：1jt163.6mi.jfn （3）鉸 孔0.37m 切削深度 ：pa.5 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)/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 9.1/inVm 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)械加工工藝師手冊表019.78/in34rd 9-3，取 72/inr 實際切削速度 ： V0.2/mi1 被切削層長度 ：l6m 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：76l5l2l1.2f7n 機(jī)動時間 ：jt1650.6mi.jfn （4）倒角 。采用 锪鉆。為縮短輔助時間，取倒角是的主軸轉(zhuǎn)速與擴(kuò)孔時相同：.530 ，手動進(jìn)給。17/minr 工序 3：粗銑 孔的內(nèi)側(cè)面.40 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 14 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 30-29，取fa 0.8/famZ 銑削速度 ：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 30-29，取 ，V 24inV 取 =24, =50 代入公式（ 2-1）得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表n012415/in3.Vrd 11-4，取 69/mir 實際銑削速度 ：0.692./mi1n 取 = ， ， = 代入公式（2-2）得：zf0.8fa6Zw 工作臺每分進(jìn)給量 ：mf.8619./inzfn 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l60lm 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：60lm3ll280mf 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.injt 工序 4：粗銑 孔的外側(cè)面0.43 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f 0.8/famZ 銑削速度 ：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 30-29，取 ，V 24inV 取 =24, =50 代入公式（ 2-1）得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表n012415/in3.Vrd 15 11-4，取 169/minr 實際銑削速度 ：V03.145692.5/mind 取 = ， ， = 代入公式（2-2）得：zf0.8fa6Zwn 工作臺每分進(jìn)給量 ：mf.8619./izf 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l60lm 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：60lm3ll280mf 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.injt 工序 5：鉆，擴(kuò)，鉸 孔0.43 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.)/fmr 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(0.45.)0.75/(0.3.41)/f rmr 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-13，取 .32/f 取切削速度 24/inVm 取 =24, =28 代入公式（ 2-1）得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表0147/in3.28rd 9-3，取 23/inr 實際切削速度 ：V 03.14280.4/mindV 16 被切削層長度 ：l2m 刀具切入長度 ： 10 刀具切出長度 ： 2l3 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， , , 代入公式（2-4）得：l0l2l0.45f23n 機(jī)動時間 ：jt1.mi.jfn 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.)/mr 參照機(jī)械加工工藝師手冊表 28-31，取 0.6f/r 切削速度 ：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 28-31，取V 19.8/minV 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)械加工工藝師手冊n0119.82/in3.4Vr 表 9-3 取 23/mir 實際切削速度 ： 0.31.8/mi110dn 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 14m 刀具切出長度 ： 2l3 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， , , 代入公式（2-4）得：l4l2l0.6f23n 機(jī)動時間 ：1jt14.0minjf 以上為擴(kuò)一個孔的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 17 120.4minjt （3）鉸 孔.43 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./minV 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)械加工工藝師手冊019.105/in34rd 表 9-3，取 96/inr 實際切削速度 ： V0.69/mi1 被切削層長度 ：l2m 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：l5l2l1.2f96n 機(jī)動時間 ：jt150.41mi.jfn 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)速與擴(kuò)孔時相同：59 ，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 (0.2.8)/fmr 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 18 (0.2.8)0.75/(0.165.2)/f mrmr 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-13，取 0./f 取切削速度 4/inV 取 =24, =9 代入公式（2-1）得0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表012489/min3.rd 9-3，取 72/minr 實際切削速度 ： V0.721./i1 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.f72n 機(jī)動時間 ：jt1483.8mi.jfn 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） 、擴(kuò) 孔5 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(0.56).7(035.42)/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 2inV 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)械加工工藝師手冊n012578/in3.41.Vrd 表 9-3 取 72/mir 實際切削速度 ： 0.25.4/mi10n 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-42 19 被切削層長度 ：l48m 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：48ll2l0.4f72n 機(jī)動時間 ：1jt183.19mijf 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f .05/famZ 銑削速度 ：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 30-23，取 ，V (24)inV 取 =30, =63 代入公式（ 2-1）得：0d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表n013120/in.48Vrd 11-5，取 8/mir 實際銑削速度 ：0.5.8/mi1n 取 = ， ， = 代入公式（2-2）得：zf0.5fa2Zw1 工作臺每分進(jìn)給量 ：mf.5201/inzfn 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llm 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：0l3l2l18mf 20 機(jī)動時間 ：1jt1203.4min8jmlf 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)行的各種輔助動作所消耗的時間，f 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 。由于在f 0.41min 生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。則min1.05ft ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-48，k 3k 取 ， ，k=0.13 代入公式（2-5 ）得3.76jt0.51ft 單間時間定額 ： d()%(3.76)(1%)4.82indjfttk 工序 2：鉆，擴(kuò)，鉸 孔，倒角0m.530 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 。由于在f min4.0 生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。則min1. 51ft ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-43，k 42k 取 ， ，k=0.1214 代入公式（2-5 ）得2.78jt0.54ft 單間時間定額 ： d()1%(2.78)(1.%)3.7indjfttk 工序 3：銑 孔的內(nèi)側(cè)面0.43m 機(jī)動時間 ：jtinj 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 。由于在f min41.0 生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。則min1.05ft ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-48，k 3k 取 ， ，k=0.13 代入公式（2-5 ）得2.3jt0.51ft 21 單間時間定額 ： dt()1%(2.3051)(%)3.17mindjftk 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 。由于在f 0.41min 生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。則in1.05ft ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-43，k 42k 取 ， ，k=0.1214 代入公式（2-5 ）得2.3jt0.54ft 單間時間定額 ： d()1%(2.3)(1.%)3.18indjfttk 工序 5：鉆，擴(kuò)，鉸 孔，倒角04m45 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 。由于在f 0.4min 生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。則min1.015ft ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-48，k 24k 取 ， ，k=0.1214 代入公式（2-5 ）得1.84jt0.5ft 單間時間定額 ： d()%(.418)(.%).6indjfttk 工序 6：鉆，擴(kuò) 孔.m 機(jī)動時間 ：jt03inj 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 。由于在f 0.4min 生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。則min1.015ft ：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%)1.03indjfttk 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 。由于在f 0.31min 生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。則min1.04ft ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-48， k 3k 取 ， ，k=0.13 代入公式（2-5 ）得0.4jt.1ft 單間時間定額 ： d()%(0.4)(1%)0.96indjfttk 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 22 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。 23 第 3 章 加工鉆 2-30 孔液動夾具設(shè)計 3.1 設(shè)計要求 為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。上 面即為加工柱銷孔的專用夾具，本夾具將用于 Z525 鉆床。 本夾具無嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞 動強(qiáng)度，精度不是主要考慮的問題。 3.2 夾具設(shè)計 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進(jìn)行加工， 準(zhǔn)備采用液動夾緊。 由零件圖可知，以 37mm 孔和 37mm 孔的一個端面為定位