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四 川 理 工 學(xué) 院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
設(shè)計(jì)（論文）題目： 彈簧吊耳零件工藝及加工Φ30 兩孔夾具設(shè)計(jì)
系： 機(jī)電工程 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)： 機(jī)制03.3班
學(xué)號(hào)： 2003111002 學(xué)生： 鄒富良 指導(dǎo)教師： 高一知
接受任務(wù)時(shí)間 2007.03.05
教研室主任 （簽名） 系主任 （簽名）
1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容及基本要求
1． 零件圖一張, 毛坯圖一張
２． 夾具裝配圖一份, 夾具零件圖一套
３． 機(jī)械加工工藝卡一套, 主要工序工序卡一份
４． 設(shè)計(jì)說明書一份。
2．原始數(shù)據(jù)
零件圖一張, 生產(chǎn)綱領(lǐng)10000件
3．指定查閱的主要參考文獻(xiàn)及說明
1．《機(jī)械制造工藝手冊》
２．《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊》
３．《夾具設(shè)計(jì)手冊》
4. 進(jìn)度安排
設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱
起 止 日 期
1
零件功能, 結(jié)構(gòu), 尺寸, 精度, 要求分析
及相關(guān)資料收集
2007.03.05-303.16
2
機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)
2007.03.19-03.30
3
工序設(shè)計(jì)
2007.04.02-04.13
夾具設(shè)計(jì)
2007.04.16-05.11
說明書編制
2007.05.14-05.25
4
檢查及提交論文
2007.05.28-06.05
5
答辯及準(zhǔn)備
2007.06.06-2007.06.24
四川理工學(xué)院
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
解放牌汽車
零（部）件名稱
后鋼板彈簧吊耳
共 頁
第 頁
車間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
4
35鋼
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鍛件
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
鉆床
Z535
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
鉆用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備（含：刀具、量具、專用工具）
主軸轉(zhuǎn)速
r/min
切削速度
m/min
進(jìn)給量
mm/r
切削深度
Mm
進(jìn)給次數(shù)
工 步 工 時(shí)
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆孔到Φ28
高速鋼麻花鉆
195
17.14
0.57
121
1
2
擴(kuò)孔到Φ29.5
擴(kuò)孔鉆
68
6
0.57
121
1
3
精擴(kuò)到Φ29.8
擴(kuò)孔鉆
68
6.36
0.57
121
1
4
鉸孔到Φ30和Φ30
鉸刀
68
7
0.57
121
1
5
設(shè)計(jì)（日期）
審核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì)簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
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日期
四川理工學(xué)院
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
共 頁
產(chǎn)品名稱
解放牌汽車
零（部）件名稱
后鋼板彈簧吊耳
第 頁
材料牌號(hào)
毛坯種類
鍛件
毛坯外型尺寸
每毛坯可件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
備 注
工序號(hào)
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
0
鍛
鍛造
鍛造
1
銑
銑A和B 兩個(gè)端面
機(jī)加
X62
銑夾具、端銑刀Φ80、游標(biāo)卡尺
2
銑
銑C、D、E、F四個(gè)面
機(jī)加
X63
專用夾具、高速鋼鑲齒三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺
3
鉆
鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)，鉸削加工Φ37的孔G，并到角1.5×30
機(jī)加
Z550
鉆夾具、麻花鉆Φ35、擴(kuò)孔鉆、鉸刀Φ37H7
4
鉆
鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)，鉸削加工Φ30的孔P1和孔P2，并到角1×45
機(jī)加
Z535
鉆夾具、麻花鉆Φ28、擴(kuò)孔鉆、鉸刀Φ30H8
5
鉆
鉆兩個(gè)Φ10.5的孔P3和孔P4，一次加工完成
機(jī)加
Z518
鉆夾具、麻花鉆Φ10.5
6
銑
銑削加工切開斷口，尺寸要求為4cm
機(jī)加
X53K
銑夾具、鋸片銑刀b=4，Φ60
7
涂漆
機(jī)加
檢查
入庫
設(shè)計(jì)（日期）
審核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì)簽（日期）
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
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日期
四 川 理 工 學(xué) 院
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）說 明 書
題 目 彈簧吊耳零件工藝及加工Φ30
兩孔的夾具設(shè)計(jì)
學(xué) 生 鄒 富 良
系 別 機(jī) 電 工 程 系
專 業(yè) 班 級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化機(jī)制03.3班
學(xué) 號(hào) 2003111002
指 導(dǎo) 教 師 高 一 知
25
摘要
本次設(shè)計(jì)的是彈簧吊耳的加工工藝以及加工Φ30兩孔的夾具的設(shè)計(jì)，彈簧吊耳一般分為前后吊耳兩種，前吊耳是用于固定鋼板與后橋定位，只能轉(zhuǎn)動(dòng)，不能移動(dòng)，需要經(jīng)常加注黃油或更換膠套，后吊耳則可以向后移動(dòng)或延伸，一般大貨車后吊耳是固定的，只是鋼板延伸。小車則是活動(dòng)吊耳，鋼板與吊耳同時(shí)活動(dòng)，主要作用于載重后，使其鋼板能夠得到延伸、伸展，能有正常的緩沖作用。限制鋼板彈簧位置，并隨著鋼板彈簧上下運(yùn)動(dòng)而前后運(yùn)動(dòng)。
夾具設(shè)計(jì)是針對(duì)Φ30兩孔的專用夾具，考慮到零件的數(shù)量比較大，屬于大規(guī)模生產(chǎn)，所以效率是非常重要的，所以此設(shè)計(jì)丟去了以往的老方式，采用技術(shù)比較先進(jìn)的氣動(dòng)作為夾緊力來源。零件并沒有過高的技術(shù)要求，所以采用一個(gè)銷定位，配合夾具的左右同時(shí)夾緊便可滿足要求。
關(guān)鍵詞：工藝設(shè)計(jì)、基準(zhǔn)選擇、切削用量、夾具設(shè)計(jì)、定位基準(zhǔn)、定位誤差。
ABSTRCT
What this design around is the spring shackle processing craft as well as the processing φ30liang hole jig's design, the spring shackle divides into the shackle two kinds generally, the first shackle is uses in the fixed steel plate and the rear axle of car localization, can only rotate, cannot move, needs frequently the replenishment butter or the replacement gum cover, the latter shackle may move backward or extend, after generally big freight vehicle, the shackle is fixed, is only the steel plate extends. The car is moves the shackle, the steel plate and the shackle also moves, leading role after the carrying capacity, enables its steel plate to obtain extends, the extension, can have the normal cushioning effect. Limit spring position, and along with spring vertical motion, but around movement.
The jig design aims at φ30liang the hole unit clamp, considered the components quantity is quite big, belongs to the large scale production, therefore the efficiency is very important, therefore this design has discarded the former old way, uses the technical quite advanced air operated achievement clamping force origin. Components not high specification, therefore uses one to sell the localization, coordinates jig's about simultaneously to clamp then may satisfy the request.
Key word: Craft, datum, cutting specifications, localization datum, position error
目 錄
中文摘要………………………………………………………………………….…..…Ⅰ
英文摘要...........................................................................................................................Ⅱ
前言……………………………………………………………………………….……...1
第1章 零件的分析……………………………………………………………....…….1
1.1 零件的作用………………………………………………………………………….1
1.2 零件的工藝分析…………………………………………………………………….2
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………………………………………….3
2.1 確定毛坯的制造形式…………………………………………………………….….3
2.2 基準(zhǔn)的選擇……………………………………………………………………….….3
2.3 制定工藝路線…………………………………………………………………….….4
2.3.1 工藝路線方案一...................................................................................................5
2.3.2 工藝路線方案二...................................................................................................5
2.3.3 工藝路線的比較與最終工藝方案.......................................................................6
2.4 機(jī)械加工余量和工序尺寸及毛坯尺寸的確定……………………………………..6
2.5 確定切削用量及基本工時(shí)…………………………………………………………..7
2.5.1 工序一…………………………………………………………………………...9
2.5.2 工序二...................................................................................................................11
2.5.3 工序三…………………………………………………………………………..12
2.5.4 工序四…………………………………………………………………………..16
2.5.5 工序五…………………………………………………………………………..19
2.5.6 工序六…………………………………………………………………………..20
第3章 專用夾具設(shè)計(jì)....................................................................................................21
3.1 問題的提出………………………………………………………………………….21
3.2 夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………………………….…21
3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇……………………………………………………………..…21
3.2.2 夾緊力的計(jì)算及汽缸的相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算..............................................................21
3.2.3 定位誤差的分析…………………………………………………………….….24
3.2.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明…………………………………………………...25
第4章 結(jié)論………………………………………………………………………..26
參考文獻(xiàn) 27
致謝 28
附錄A：XXX
附錄B：XXX
前 言
本次設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及全部專業(yè)課程之后進(jìn)行的。是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)的一個(gè)綜合復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的一個(gè)訓(xùn)練，更是我們大學(xué)四年的一個(gè)能力總結(jié)。因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有很總要的地位。
就我個(gè)人而言，我希望能通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導(dǎo)。
四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)
第1章 零件的分析
1.1 零件的作用
題目所給的零件是汽車上的一個(gè)小部件——彈簧吊耳。彈簧吊耳，一般分為前后吊耳兩種，前吊耳是用于固定鋼板與后橋定位，只能轉(zhuǎn)動(dòng),不能移動(dòng)，需要經(jīng)常加注黃油或更換膠套.后吊耳則可以向后移動(dòng)或延伸，一般大貨車后吊耳是固定的，只是鋼板延伸。
小車則是活動(dòng)吊耳,鋼板與吊耳同時(shí)活動(dòng)，主要作用于載重后，使其鋼板能夠得到延伸、伸展，能有正常的緩沖作用。限制鋼板彈簧位置，并隨著鋼板彈簧上下運(yùn)動(dòng)而前后運(yùn)動(dòng)。
后弓子板吊耳的作用就是在在承載過度時(shí)它的角度就應(yīng)該是“橫著的”用它來觀看是否超載。
1.2 零件的工藝分析
后鋼板彈簧吊耳是一個(gè)結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜的零件，實(shí)際尺寸也不大，零件各方面的要求都不高，實(shí)際加工中都不復(fù)雜。該零件有兩組加工面。
現(xiàn)在分析如下：
1.2.1長度為76mm的左右兩個(gè)端面
兩個(gè)端面的尺寸要求為76mm，表面要求為6.3，在加工上很容易實(shí)現(xiàn)。銑削加工就可以完成。在此表面上還要加工一個(gè)Φ37mm的孔，粗糙度要求為1.6mm，左右孔口都要倒角（要求深度為1.5 mm，角度為30度）。該孔和Φ60 mm，Φ52 mm的圓柱是同軸心，以Φ52 mm的圓柱為粗基準(zhǔn)加工該孔。
1.2.2左右兩個(gè)吊耳的四個(gè)表面
這四個(gè)表面要求不高，粗糙度要求都為12.5，已經(jīng)很低，在加工上很容易實(shí)現(xiàn)，只是要保證左右兩個(gè)吊耳的厚度為22 mm，兩個(gè)內(nèi)表面之間的距離為77 mm。然后在左右吊耳上要加工出兩個(gè)對(duì)稱的孔，尺寸要求為Φ30的通孔，兩孔有同軸度要求（以A為基準(zhǔn)保證兩孔的同軸度誤差為Φ0.01 mm）。并且通過兩孔分別加工出一個(gè)Φ10.5 mm的孔?；境叽鐬棣?0 mm的兩個(gè)孔都要倒角，并且對(duì)稱，粗糙度要求為1.6。然后以Φ30 mm孔為基準(zhǔn)（A）來定位Φ10.5 mm的孔，并且兩個(gè)孔的中心距離要保持在98.5 mm，粗糙度要求為12.5。
1.2.3以中心線為要求左右吊耳都要加工出一個(gè)4mm的缺口
以中心線為要求左右吊耳都要加工出一個(gè)4mm的缺口并且與基本尺寸Φ30 mm的孔相連。
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 確定毛坯的制造形式
零件材料為35號(hào)鋼，零件為后鋼板彈簧吊耳。主要是用于汽車承載后鋼板能夠得到延伸、伸展，能有正常的緩沖作用。所以該零件是一個(gè)經(jīng)常在交變應(yīng)力下工作的零件，他應(yīng)該有很好的承受交變載荷及沖擊性載荷的能力，因此該零件應(yīng)該選用鍛件比較適合，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證該零件工作可靠。有于零件產(chǎn)量為10000件，以達(dá)到批量生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可以采用，模鍛成型。這對(duì)提高生產(chǎn)率和保證加工質(zhì)量也有利。鍛件力學(xué)性能也好，強(qiáng)度高。
2.2 基準(zhǔn)的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。此設(shè)計(jì)中的基準(zhǔn)選擇可參考如下視圖進(jìn)行：
（圖1-1）
2.2.1粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，粗基準(zhǔn)的選擇分別如下：
一：銑零件的A面和B面時(shí)，選擇D面和E面兩距離間的對(duì)稱中心線為粗基準(zhǔn)，加工A面和B面（這樣保證了左右兩個(gè)吊耳的對(duì)稱性），保證相關(guān)尺寸要求，和粗糙度要求。
二：鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)，鉸加工孔G，并到角1.5×30時(shí)，由于孔G和Φ52 mm的外圓同軸心，Φ52 mm的外圓有足夠的外圓表面提供裝夾。有利于加工孔G，所以選擇Φ52 mm的外圓為粗基準(zhǔn)，加工孔G，保證相關(guān)要求。
2.2.2精基準(zhǔn)的選擇
主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。此設(shè)計(jì)中的精基準(zhǔn)選擇如下：
一：銑零件C面、D面、E面、F面時(shí)，選擇以加工過的面A面和B面兩距離間的對(duì)稱中心線為精基準(zhǔn)，加工C面、D面、E面、F面，這樣可以使A面和B面的基準(zhǔn)和現(xiàn)加工面的兩個(gè)基準(zhǔn)重合，減小誤差，提高零件的加工精度。
二：鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)，鉸加工孔P1和孔P2，并到角1×45。由于這兩孔，與孔G在同一對(duì)稱中心線上，孔P1和孔P2的位置由孔G來保證，所以選擇孔G和對(duì)稱中心線為精基準(zhǔn)，來加工孔P1和孔P2，保證相關(guān)要求。
三：鉆孔P3和孔P4，由零件圖可以知道，孔P3和孔P4兩個(gè)孔是由基準(zhǔn)A和尺寸98.5 mm來保證位置要求，所以選擇精基準(zhǔn)孔G和孔p1和C面（一面兩孔）來加工，保證相關(guān)要求
四：銑削加工切開斷口，寬度尺寸要求為4 mm，選擇對(duì)稱中心線為精基準(zhǔn)，加工時(shí)保證相關(guān)要求。
2.3 制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，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)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
2.3.1工藝路線方案一：
工序一 銑A面和B面兩個(gè)端面，選擇D面和E面兩距離間的對(duì)稱中心線為粗基準(zhǔn)，達(dá)到要求尺寸，和表面粗糙度。
工序二 銑C面、D面、E面、F面。選擇A面和B面兩距離間的對(duì)稱中心線為精基準(zhǔn)，尺寸要求厚度為22 mm，內(nèi)表面之間距離為77 mm，達(dá)到要求的粗糙度。
工序三 鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)，鉸加工孔G，并到角1.5×30。選擇Φ52 mm的外圓表面為粗基準(zhǔn)，達(dá)到相關(guān)要求。
工序四 鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)，鉸加工孔P1和孔P2，并到角1×45。選擇孔G和對(duì)稱中心線為精基準(zhǔn)，保證加工達(dá)到相關(guān)要求。
工序五 鉆孔P3和孔P4，一次加工完成。選擇選擇精基準(zhǔn)孔G和孔p1和C面（一面兩孔）來加工，保證加工達(dá)到相關(guān)要求
工序六 銑削加工切開斷口，寬度尺寸要求為4 mm。選擇對(duì)稱中心線為基準(zhǔn)，保證加工達(dá)到相關(guān)要求。
工序七 涂漆
工序八 檢查
2.3.2工藝路線方案二：
工序一 銑A面和B面兩個(gè)端面，達(dá)到要求尺寸，和表面粗糙度。選擇C面和D面兩距離間的對(duì)稱中心線為粗基準(zhǔn)。
工序二 銑C面和F面，到相關(guān)要求。選擇A面和B面距離間的對(duì)稱中心線為精確基準(zhǔn)。
工序三 銑D面和E面，到相關(guān)要求。選擇A面和B面距離間的對(duì)稱中心線為精確基準(zhǔn)。
工序四 鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)，鉸削加工孔G，并到角1.5×30。選擇Φ52 mm的外圓為粗基準(zhǔn)。保證加工達(dá)到相關(guān)要求。
工序五 鉆孔P3和孔P4，一次加工完成。選擇孔G和C面為精基準(zhǔn)，保證加工達(dá)到相關(guān)要求。
工序六 鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)，鉸削加工孔P1和孔P2，并到角1×45。選擇孔G和對(duì)稱中心線為精基準(zhǔn)，保證加工達(dá)到相關(guān)要求。
工序七 銑削加工切開斷口，尺寸要求為4 mm。選擇對(duì)稱中心線為粗基準(zhǔn)，保證加工達(dá)到相關(guān)要求 。
工序八 涂漆
工序九 檢。
2.3.3工藝路線方案的比較與最終工藝路線方案如下：
工藝方案一比方案二少一工序，在工時(shí)上就會(huì)比方案二節(jié)約時(shí)間，從經(jīng)濟(jì)角度考慮方案一要比方案二可行，但是在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)該從全方面考慮加工問題。所以再對(duì)方案分析如下，在方案二中，它是先加工兩個(gè)Φ10.5 mm的孔，然后加工基本尺寸為Φ30 mm的孔，這樣的好處是加工孔時(shí)會(huì)比較容易，其次由于基本尺寸為Φ30 mm 的孔要求比較高，這樣對(duì)他精度不會(huì)造成影響。但是在這里就出現(xiàn)了一個(gè)工藝問題，兩個(gè)Φ10.5 mm的孔是以基本尺寸為Φ30 mm的孔來確定位置的，所以如果先加工兩個(gè)Φ10.5 mm就會(huì)出現(xiàn)更大的工藝問題，也不符合工藝要求的先主后次。所以此加工方法不可行。
最后工藝路線方案如下：
工序一 銑零件的A面和B面時(shí)，選擇D面和E面兩距離間的對(duì)稱中心線為粗基準(zhǔn)，保證尺寸要求和粗糙度要求。選用X62機(jī)床和專用夾具。
工序二 銑零件C面、D面、E面、F面時(shí)，選擇以加工過的面A面和B面兩距離間的對(duì)稱中心線為精基準(zhǔn)，加工C面、D面、E面、F面，這樣可以使A面和B面的基準(zhǔn)和現(xiàn)加工面的基準(zhǔn)重合，減小誤差，提高零件的加工精度。保證尺寸要求和粗糙度要求。選用機(jī)車X63機(jī)車和專用夾具。
工序三 鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)，鉸加工孔G，并到角1.5×30時(shí)，由于孔G和Φ52 mm的外圓同軸心，Φ52 mm的外圓有足夠的外圓表面提供裝夾。有利于加工孔G，所以選擇Φ52 mm的外圓為粗基準(zhǔn)加工孔G，保證相關(guān)要求。選用立式鉆床Z550。
工序四 鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)，鉸加工孔P1和孔P2，并到角1×45。由于這兩孔，與孔G在同一對(duì)稱中心線上，孔P1和孔P2的位置由孔G來保證，所以選擇孔G和對(duì)稱中心線為精基準(zhǔn)，來加工孔P1和孔P2，保證相關(guān)要求。
選用立式鉆床Z535和專用夾具加工。
工序五 鉆孔P3和孔P4，由零件圖可以知道，孔P3和孔P4兩個(gè)孔是由基準(zhǔn)A和尺寸98.5 mm來保證位置要求，所以選擇精基準(zhǔn)孔G和孔p1和C面（一面兩孔）來加工，保證相關(guān)要求。選用機(jī)車為立式鉆床Z518和專用夾具加工。
工序六 銑削加工切開斷口，尺寸要求為4 mm。以對(duì)稱中心線為基準(zhǔn)，保證尺寸正確。選用X53K立式銑床。
工序七 涂漆
工序八 檢查
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
零件材料為35鋼，硬度HBS149~~187，毛坯的重量約為3.0kg，生產(chǎn)類型為大批量，采用鍛造模鍛毛坯。
據(jù)以上原始資料及加工路線，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． 該零件的結(jié)構(gòu)，尺寸都不復(fù)雜。有六個(gè)要加工的表面，表面要求都不高，所以尺寸為76 mm的左右兩個(gè)端面的加工余量確定如下：根據(jù)實(shí)際情況查（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2—14）其中鍛件重量約為3.0kg，鍛件的復(fù)雜形狀系數(shù)為S，鍛件材質(zhì)系數(shù)取M，鍛件輪廓尺寸（長度方向）在30~80mm之間，故長度方向偏差為mm。
長度方向的余量查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2—25，其余量值規(guī)定為1.7~2.2mm，選用1.7 mm就可以滿足加工要求，所以毛坯余量為1.7 mm。
表面要求不高，粗銑一次就可以完成。參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》第七章七小節(jié)。
2． 左右兩個(gè)吊耳的四個(gè)表面的加工余量確定如下：
根據(jù)實(shí)際情況查（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2—14）其中鍛件重量約為3.0kg，鍛件的復(fù)雜形狀系數(shù)為S，鍛件材質(zhì)系數(shù)取M，鍛件輪廓尺寸（長度方向）在0~30mm之間，故長度方向偏差為mm。
長度方向的余量查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2—25，其余量值規(guī)定為1.7~2.2mm，選用1.7 mm就可以滿足加工要求，所以毛坯余量為1.7 mm
每一個(gè)面的余量為1.7 mm，對(duì)于這四個(gè)表面要求都不高，均可粗銑一次完成，達(dá)到次寸要求就可以了。
3．Φ37 mm的孔粗糙度要求為1.6，并倒角。參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.3—(8.9)
尺 寸 余 量
鉆孔 Φ35 mm 2 mm
擴(kuò)孔 Φ36.5 mm 0.5 mm
精擴(kuò) Φ36.8 mm 0.2 mm
鉸孔 Φ37 mm
4．Φ10.5 mm的孔，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》表6.4，一次鉆削加工完成。
5．Φ30 mm的孔粗糙度要求為1.6，并倒角。參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.3—(8.9)。由于兩孔的直徑誤差要求有一點(diǎn)區(qū)別，所以應(yīng)先加工小誤差的哪個(gè)孔，在通過一定距離加工后一個(gè)孔，因?yàn)閮煽子幸欢ň嚯x，鉆頭越長誤差就會(huì)大一些。
尺 寸 余 量
鉆孔 Φ28 mm 2 mm
擴(kuò)孔 Φ29.5 mm 0.5 mm
精擴(kuò) Φ29.8 mm 0.2 mm
鉸孔 Φ30 mm
6．寬度為4的斷口，一次銑削加工完成。
7．由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量。實(shí)際上，加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。
由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整發(fā)加工，因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。
尺寸為76 mm的左右兩個(gè)端面的尺寸加工余量和工序間余量及公差如下：
毛坯名義尺寸：76+1.7×2=79.4（mm）
毛坯最大尺寸：79.4+0.8×2=81（mm）
毛坯最小尺寸：79.4-0.4×2=78.6（mm）
粗銑后最大尺寸：76+0.2=76.2（mm）
粗銑后最小尺寸：76-0.6=75.4（mm）
最后，將上述計(jì)算的工序間尺寸及公差整理成表2-1。
表2-1 加工余量計(jì)算表
工序
加工尺
寸及公差
鍛件毛坯
（圓）
粗銑
加工前
尺寸
最大
81 mm
最小
78.6 mm
加工后
尺寸
最大
81 mm
76.2 mm
最小
78.6 mm
75.4 mm
加工余量（單邊）
1.7 mm
最大
2.4 mm
最小
0.521 mm
加工公差（單邊）
mm
-0.22/2 mm
2.5 確立切削用量及基本工時(shí)
2.5.1工序一 粗銑76mmm的左右兩個(gè)端面
2.5.1.1加工條件
材料為為35鋼，硬度為HBS 149~~187，σb =530/Mpa（查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊》表2—7優(yōu)質(zhì)炭素結(jié)構(gòu)鋼），尺寸為Φ60的一個(gè)圓，粗糙度要求為6.3，加工余量為1.7 mm，可以粗銑一次完成。選用X62機(jī)床和專用夾具。
2.5.1.2選擇刀具
1) 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2，選擇YT15硬質(zhì)合金刀片。
根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1，銑削深度a<4mm時(shí)，端銑刀直徑d為80mm，a為60mm。由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，故銑刀齒數(shù)z=4。
2) 銑刀的幾何形狀查《切削用量簡明手冊》表3.2，由于σb =530/Mpa，故選擇前角為5度，后角為8度(假定a>0.08mm)，副后角為9度，刀齒斜角為-10度，尖刃為30，過度刃為20，副刃為5，過渡刃寬度1.2mm。
2.5.1.3選擇切削用量
1) 決定銑削深度a，由于加工余量小，故一次走刀完成，則 a=1.7mm。
2) 決定每齒進(jìn)給量f，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.5，當(dāng)使用YT15，銑床功率為7.5kw(查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2--38)
f=0.09~~0.18mm/z
但因?yàn)椴捎貌粚?duì)稱端銑，取f=0.18mm/z
3) 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0mm，由于銑刀直徑為80mm，故刀具壽命T=180min(查《切削用量簡明手冊》表3.8)。
4) 決定切削速度v和每分鐘進(jìn)給量v，切削速度v可以根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.27中的公式計(jì)算，也可以直接查出)。
根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.13)，查出v=173m/min，n=414r/min， v=212mm/min
各修正系數(shù)為：K=K= K=1.0（查《切削用量簡明手冊》3.14）
K=K=K=0.8（查《切削用量簡明手冊》3.15）
v=1731.00.8=138.4m/min （2—1）
n=4141.00.8=331.2r/ min （2—2）
v=2121.00.8=169.6mm/min （2—3）
根據(jù)銑床說明書或查查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊》表4.2—39，40選擇： n=375r/min v=150mm/min
因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為：
v==94.2m/min （2—4）
f==0.1mm/z （2—5）
5) 檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.23，查出P=1.1KW，
機(jī)床主軸允許的功率為P=7.5KW，因?yàn)镻< P，因此所選擇的切削用量可以采用，既a=1.7mm， v=150mm/min， n=375r/min， v=138.4m/min， f=0.18mm/z。
6) 計(jì)算基本工時(shí)：
t= （2—6）
L=l+y+Δ，l=60mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.26，不對(duì)稱按裝銑刀，入切量及超切量y+Δ=29mm，則L=89mm，故
t===0.59min
因?yàn)槭倾娤麟p面，所以加工工時(shí)應(yīng)該為2t，所以總工時(shí)為1.18min。
2.5.2工序二 粗銑左右兩吊耳的內(nèi)外表面。
以上一道工序已經(jīng)加工的面為基準(zhǔn)，加工這四個(gè)面，表面要求不高，可粗銑一次完成。保證尺寸要求，選用機(jī)車X63臥式銑床和專用夾具。
2.5.2.1已知條件如下：
材料為為35鋼，硬度為HBS 149~~187，σb =530/Mpa（查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊》表2—7優(yōu)質(zhì)炭素結(jié)構(gòu)鋼），平面要求12.5，加工余量為1.7 mm，可以粗銑一次完成。
2.5.2.2選擇刀具
刀具為兩把高速鋼鑲齒三面刃銑刀，對(duì)工件的兩個(gè)端面同時(shí)進(jìn)行加工。
2.5.2.3選擇切削用量
f=0.08/齒(參考《切削用量簡明手冊》表3.3)
切削速度:參考有關(guān)手冊，確定v=27m/min。
采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，d=225m，齒數(shù)z=20。
（2—7）
現(xiàn)在才用X63臥式銑床，根據(jù)機(jī)床說明書(見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2--39)，取n=37.5r/min，故實(shí)際切削速度為
當(dāng)n=37.5r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量f應(yīng)為
f= fz n=0.08=60(mm/min) （2—8）
查機(jī)床說明書，剛好有f=60m/min，故直接選用該值。
2.5.2.4切削工時(shí)：
故由于是粗銑，故整個(gè)銑刀盤不必銑過整個(gè)工件，利用做圖法，可以得出行程l+l+l=105mm，則機(jī)動(dòng)時(shí)間為：
t==1.75(min) （2—9）
由于左右兩吊耳一共為四個(gè)加工面，使用雙面銑刀銑削也要兩次走刀才能完成。故加工工時(shí)應(yīng)該為2t，所以總工時(shí)為t=3.5(min)。
2.5.3工序三 鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)，鉸削加工Φ37mm的孔，并到角1.5×30
2.5.3.1加工條件
材料為為35鋼,硬度為HBS 149~~187,σb =530/Mpa（查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊》表2—7優(yōu)質(zhì)炭素結(jié)構(gòu)鋼）
工藝要求:孔徑d=37mm,孔深76mm,通孔,粗糙度要求為1.6。選用機(jī)床為Z550。
(查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2—14和15和16)
鉆床型號(hào)為Z550型立式鉆床.
主軸轉(zhuǎn)速:32 47 63 89 125 185 250 351 500 735 996 1400(r/min)
進(jìn)給量: 0.12 0.19 0.20 0.40 0.62 0.90 1.17 1.80 2.64(mm/r)
2.5.3.1選擇鉆頭：
選用高速剛麻花鉆鉆削，麻花鉆直徑為d=35mm,
鉆頭幾何形狀為（查《切削用量簡明手冊》表2.1及2.2）：
雙錐修磨橫刃：β=30，2Φ=118，2Φ=70，二重刃長度bε=5mm，αo＝12°，Ψ=50，b=3mm，l=6mm。
2.5.3.2選擇切削用量:
決定進(jìn)給量f：
1)按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)（《切削用量簡明手冊》表2.7），因?yàn)椴牧蠟?5鋼硬度為149~~187HB，σb =530/Mpa ,d=35mm時(shí)，所以f=0.6~~0.7mm/r。
由于,故應(yīng)孔深修正系數(shù)K=1.0
則f=0.6~~0.7mm/r
2)按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：
根據(jù)（《切削用量簡明手冊》表2.8）， 當(dāng)σb =530/Mpa，d=35mm,鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量是f=2.0mm/r
3)按機(jī)車進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量:
根據(jù)（《切削用量簡明手冊》表2.9），當(dāng)σb 〈640/Mpa，d=35mm，機(jī)車進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為20100N，進(jìn)給量為0.88mm/r。
從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為f=0.6~~0.7。根據(jù)Z550鉆床的實(shí)際情況，選擇f=0.62mm/r。
由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷，故在孔即將鉆穿的時(shí)候停止自動(dòng)進(jìn)給采用手動(dòng)進(jìn)給。
機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力在進(jìn)行比較來校驗(yàn)。
由（《切削用量簡明手冊》表2.19）可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f=0.60mm/r,，d=35時(shí),軸向力F= 14830N ,由于實(shí)際進(jìn)給量要大0.02,所以把軸向力F取大一些,
F= 15000N
軸向力的修正系數(shù)為0.88 ,故F=132000N
根據(jù)Z535鉆床的實(shí)際情況,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為F=24525N,由于F< F校驗(yàn)成功，故f=0.62mm/r可用。
2.5.3.4決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命：
查（《切削用量簡明手冊》表2.12），當(dāng)d=35mm時(shí),鉆頭后刀面最大磨損量取0.8mm.壽命T=70min
2.5.3.5決定切削速度：
由于材料為35鋼，σb =530Mpa，硬度為149~~187HBS，查（《切削用量簡明手冊》表2.14）可以得出加工類型為4類。
在由《切削用量簡明手冊》表2.13，加工性為4類，進(jìn)給量f=0.62mm/r, d=35mm,雙橫刃磨的鉆頭，所以取切削速度V=13m/min。
查（《切削用量簡明手冊》表2.15）切削速度的修正系數(shù)為：
故m/min
根據(jù)Z535鉆床的實(shí)際鉆速，可以考慮選擇n=125r/min。
故實(shí)際的切削速度
2.5.3.6檢驗(yàn)機(jī)床的扭矩及功率
根據(jù)（《切削用量簡明手冊》表2.20），當(dāng)f<0.64mm/r， d=35mm時(shí),取M=264.9N.m扭矩的修正系數(shù)均為0.88,故取. 根據(jù)Z550鉆床說明書，最大扭矩784.8N.M當(dāng)n=125r/min時(shí)，M=289N.m。
根據(jù)（《切削用量簡明手冊》表2.22），當(dāng)σb =480~~560Mpa，取與實(shí)際情況比較接近的數(shù)據(jù)的出如下情況：d=34.5mm，f=0.64,v=10m/min時(shí)，p=1.7kw
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2—14，可以得出P=7.5
由于M
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