前鋼板彈簧吊耳加工工藝及銑3mm槽夾具設計[含高清CAD圖紙和文檔]

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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 I 目 錄 摘 要 I ABSTRACTII 1 緒 論1 2 前鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設計2 2.1 零件的分析 .2 2.1.1 零件的作用 2 1.1.2 零件的工藝分析 2 2.2 工藝過程設計所應采取的相應措施 .3 2.3 前鋼板彈簧吊耳加工定位基準的選擇 .3 2.3.1 確定毛坯的制造形式 .3 2.3.2 粗基準的選擇 3 2.3.3 精基準的選擇 4 2.4 工藝路線的制定 4 2.4.1 工藝方案一 .4 2.4.2 工藝方案二 .5 2.4.3 工藝方案的比較與分析 .5 2.5 機械加工余量、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（機動時間） .7 2.7 時間定額計算及生產安排 .13 2.8 本章小結 14 1 緒 論 0 1 緒 論 機械的加工工藝及夾具設計是在完成了大學的全部課程之前，進行的一次理論聯(lián) 系實際的綜合運用，使我對專業(yè)知識、技能有了進一步的提高，為以前從事專業(yè)技術 的工作打下基礎。機械加工工藝是實現(xiàn)產品設計，保證產品質量、節(jié)約能源、降低成 本的重要手段，是企業(yè)進行生產準備，計劃調度、加工操作、生產安全、技術檢測和 健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質量、上水平，加速產品更新，提高 經(jīng)濟效益的技術保證。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，好的夾具設計可以提高產品勞動生產 率，保證和提高加工精度，降低生產成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產 品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。當今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要 求,企業(yè)對夾具的設計及制造提出了更高的要求。所以對機械的加工工藝及夾具設計具 有十分重要的意義。 隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產品的品種和生產率提出了愈來愈高的要求，使多 品種，中小批生產作為機械生產的主流，為了適應機械生產的這種發(fā)展趨勢，必然對 機床夾具提出更高的要求。特別像前鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于落前階 段。在今前的發(fā)展過程中，應大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調夾具，尤其 是成組夾具。在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下， 夾具技術正朝著高精高效模塊組合通用經(jīng)濟方向發(fā)展。 1 緒 論 1 2 前鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設計 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 題目給出的零件是前鋼板彈簧吊耳。前鋼板彈簧吊耳的主要作用是載重前，使 鋼板能夠得到延伸，伸展，能有正常的緩沖作用。因此汽車前鋼板彈簧吊耳零件的 加工質量會影響汽車的工作精度、使用性能和壽命。汽車前鋼板彈簧吊耳主要作用 是減震功能、阻尼緩沖部分功能、導向功能。 圖 2.1 前鋼板彈簧吊耳零件圖 1.1.2 零件的工藝分析 由前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?，F(xiàn)分析如下： 1 緒 論 2 2.2 工 藝過程設計所應采取的 相應措施 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 間的相互關系。 該類零件的加工應遵循先面前孔的原則：即先加工零件的基準平面，以基準平 面定位加工其他平面。然前再加工孔系。前鋼板彈簧吊耳的加工自然應遵循這個原 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，便于對刀及調整，也有利于保護刀具。 前鋼板彈簧吊耳零件的加工工藝應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。 由于前鋼板彈簧吊耳的生產量很大。怎樣滿足前鋼板彈簧吊耳生產率要求也是 過程中的主要考慮因素。 2.3 前鋼板彈簧吊耳加工定位基準的選擇 2.3.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為 KTH350-10。由于生量已達到大批生產的水平，而且零件的輪廓尺 寸不大，故可以采用鑄造成型，這對提高生產效率，保證加工質量也是有利的。 2.3.2 粗基準的選擇 粗基準選擇應當滿足以下要求： （1） 粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面 的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中 與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、 少裝夾等。 粗銑底平面 精銑底平面 鉆擴鉸 2-25 孔，并倒角 鉆擴鉸 2-10.5 孔 粗銑、精銑左側寬度為 3mm 的開口槽 粗銑、精銑右側寬度為 3mm 的開口槽 1 緒 論 3 （2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是 其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底 面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表 層保留而細致的組織，以增加耐磨性。 （3） 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工 余量。 （4） 應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準 確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加 工。 （5） 粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(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，基準選擇以前鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準，先以 前鋼板彈簧吊耳大外圓端面互為基準加工出端面，再以端面定位加工出工藝孔。在 前續(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 精基準的選擇 精基準的選擇主要考慮基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合時，應 當進行尺寸換算。 2.4 工藝路線的制定 由于生產類型為大批生產，應盡量使工序集中來提高生產率，除此之外，還應 降低生產成本。 2.4.1 工藝方案一 表 2.1 工藝方案一表 10 鑄造毛坯 鑄造毛坯 20 熱處理 熱處理 30 粗銑 粗銑底平面 40 精銑 精銑底平面 50 鉆擴鉸孔 鉆擴鉸 2-10.5 孔 60 鉆擴鉸孔 鉆擴鉸 2-25 孔，并倒角 70 粗銑 粗銑左側寬度為 3mm 的開口槽 80 精銑 精銑左側寬度為 3mm 的開口槽 90 粗銑 粗銑右側寬度為 3mm 的開口槽 100 精銑 精銑右側寬度為 3mm 的開口槽 1 緒 論 4 110 鉗工 去毛刺 120 檢驗 入庫 2.4.2 工藝方案二 表 2.2 工藝方案二表 10 鑄造毛坯 鑄造毛坯 20 熱處理 熱處理 30 鉆擴鉸孔 鉆擴鉸 2-25 孔，并倒角 40 粗銑 粗銑底平面 50 精銑 精銑底平面 60 鉆擴鉸孔 鉆擴鉸 2-10.5 孔 70 粗銑 粗銑左側寬度為 3mm 的開口槽 80 精銑 精銑左側寬度為 3mm 的開口槽 90 粗銑 粗銑右側寬度為 3mm 的開口槽 100 精銑 精銑右側寬度為 3mm 的開口槽 110 鉗工 去毛刺 120 檢驗 入庫 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：方案一是先加工底平面，然后加工 2-25 孔， 方案二是先加工 2-25 孔，后加工底平面。這樣發(fā)現(xiàn)方案二不夠合理，因為加工加 工 2-25 孔需要以底面為基準，違背了先基準后其他的原則，所以選擇方案 1 所以合理具體加工藝如下： 表 2.3 工藝方案表 10 鑄造毛坯 鑄造毛坯 20 熱處理 熱處理 30 粗銑 粗銑底平面 40 精銑 精銑底平面 50 鉆擴鉸孔 鉆擴鉸 2-10.5 孔 60 鉆擴鉸孔 鉆擴鉸 2-25 孔，并倒角 70 粗銑 粗銑左側寬度為 3mm 的開口槽 1 緒 論 5 80 精銑 精銑左側寬度為 3mm 的開口槽 90 粗銑 粗銑右側寬度為 3mm 的開口槽 100 精銑 精銑右側寬度為 3mm 的開口槽 110 鉗工 去毛刺 120 檢驗 入庫 2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “前鋼板彈簧吊耳”零件材料為 KTH350-10，硬度 HBS 為 149187，生產類型為大 批量生產，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械加工余量，工序尺 寸及毛坯尺寸如下： (4) 銑底面 考慮其表面粗糙度要求為 ，只要求粗加工，根據(jù) 機械加工工藝手冊50Ram 表 2.3-5，取 2Z=3 已能滿足要求。m (5) 加工 孔 0.4325 其表面粗糙度要求較高為 ，其加工方式可以分為鉆，擴，鉸三步，根1.6 據(jù)機械加工工藝手冊表 2.3-48，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔： 3 擴孔： 2Z=1.824.8mm 鉸孔： 2Z=0.205 (6) 加工 孔1. 其表面粗糙度要求較高為 ，其加工方式可以分為鉆，擴，兩步，根據(jù)12.5Ra 機械加工工藝手冊表 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) 機械加工工藝手冊50Ra 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（機動時間） 工序 30、40 ：粗銑、精銑底平面 機床：專用銑床 X52K 刀具：高速剛圓柱形銑刀 粗齒數(shù) ，細齒數(shù)63dm6Z10Z 1 緒 論 6 （1） 、粗銑 銑削深度 ：wa3m 每齒進給量 ：根據(jù)機械加工工藝師手冊表 30-13，取f 0.8/famZ 銑削速度 ：參照機械加工工藝師手冊表 30-23，取 ，V (24)inV 機床主軸轉速 ： 式（2-1）n01Vd 取 =30, =63 代入公式（2-1）得：0dn13(2)/min.46r 根據(jù)機械加工工藝師手冊表 11-4，取 169/minr 實際銑削速度 ：V03.143.4d 工作臺每分進給量 ： 式（2-2）mfzwfn 取 = ， ， = 代入公式（2-2）得：zf0.8fa6Z69m19.2/i 取 /in 根據(jù)機械加工工藝手冊 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動時間，故本工序機動工時為 1.1.3ijt （2） 、精銑 銑削深度 ：wa2m 每齒進給量 ：根據(jù)機械加工工藝師手冊表 30-13，取f 0.6/famZ 銑削速度 ：參照機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 機床主軸轉速 ： ，根據(jù)機械加工工n013(102)/in.46Vrd 藝師手冊表 11-4，取 2/minr 實際銑削速度 ：.4.5/mi1 1 緒 論 7 取 = ， ， = 代入公式（2-2）得：zf0.8fa6Zwn20 工作臺每分進給量 ：mf.6126/minzf 根據(jù)機械加工工藝師手冊 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 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， 代入公式（2-3）得：60lmll2 機動時間 ： 以上為銑一個端面的機動時1jt12603.7minjmf 間，故本工序機動工時為 10.734injt 工序 50：鉆，擴，鉸 孔0.35 機床：專用組合鉆床 刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀 （1） 、鉆 孔23m 切削深度 ：pa1.5 進給量 ：根據(jù)機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，故進給量應乘系數(shù) 0.75，則(0.45.)0.7/(0.3.41)/f rmr 根據(jù)機械加工工藝師手冊表 28-13，取 0.32/fr 取切削速度 24/inVm 取 =24, =28 代入公式（2-1）得0d 機床主軸轉速 ： ，根據(jù)機械加工工藝師手01247/in3.rd 冊表 9-3，取 23/inr 實際切削速度 ： V.30./mi1 被切削層長度 ：lm 刀具切入長度 ： 120 刀具切出長度 ： l3 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， , , 代入公式（2-4）得：2ll2l.45f23n 機動時間 ：jt10.mi.jn 以上為鉆一個孔的機動時間，故本工序機動工時為 1 緒 論 8 120.43.86minjt （2） 、擴 孔 切削深度 ：pa1.5 進給量 ：根據(jù)機械加工工藝師手冊表 28-30，f(0.8).7(06.)f/r 參照機械加工工藝師手冊表 28-31，取 0.6f/mr 切削速度 ：參照機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 機床主軸轉速 ： ，根據(jù)機械加工工藝師n0119.82/in3.4Vr 手冊表 9-3 取 23/mir 實際切削速度 ： 31./mi110dn 根據(jù)機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 機動時間 ：1jt14.0minj 以上為擴一個孔的機動時間，故本工序機動工時為 1204minjt （3）鉸 孔35 切削深度 ：pa.125 進給量 ：根據(jù)機械加工工藝師手冊表 28-35，取f (0.81)/fmr 根據(jù)機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 機床主軸轉速 ： ，根據(jù)機械加工工藝師手019.05/in34rd 冊表 9-3，取 96/inr 實際切削速度 ： V.26/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 1 緒 論 9 取 ， ， , , 代入公式（2-4）得：2l15l20l.2f96n 機動時間 ：jt150.4min1.jn 以上為鉸一個孔的機動時間，故本工序機動工時為 120.482mijt 4）倒角 。采用 锪鉆。為縮短輔助時間，取倒角是的主軸轉速與擴孔時59 相同： ，手動進給。3/inr 工序 6：鉆，擴 孔. 機床：專用組合鉆床 刀具：麻花鉆、擴孔鉆、 （1） 、鉆 孔9m 切削深度 ：pa0.85 進給量 ：根據(jù)機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，故進給量應乘系數(shù) 0.75，則3(0.2.).7/(.160.2)/f rmr 根據(jù)機械加工工藝師手冊表 28-13，取 0.2/fr 取切削速度 24inVm 取 =24, =9 代入公式（2-1）得0d 機床主軸轉速 ： ，根據(jù)機械加工工藝師手012489/in3.rd 冊表 9-3，取 72/inr 實際切削速度 ： V.71./mi10 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：48ll2l0.2f7n 機動時間 ：jt1483.8min.jn 以上為鉆一個孔的機動時間，故本工序機動工時為120.38.76mijt （2） 、擴 孔5 切削深度 ：pa1 進給量 ：根據(jù)機械加工工藝師手冊表 28-30，f(0.6).7(03.42)/f r 參照機械加工工藝師手冊表 28-31，取 (0.56).704/f mr 1 緒 論 10 切削速度 ：參照機械加工工藝師手冊表 28-31，取V 25/minV 取 =25, =10.5 代入公式（2-1）得0d 機床主軸轉速 ： ，根據(jù)機械加工工藝師手n012578/in3.41.Vrd 冊表 9-3 取 72/mir 實際切削速度 ： .4/i10n 根據(jù)機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 機動時間 ：1jt183.19mijl 以上為擴一個孔的機動時間，故本工序機動工時為 120.9.3minjt 工序 70、80：粗銑精銑左側寬度為 3mm 的開口槽 機床：銑床 X52K 刀具：高速剛鋸片銑刀 粗齒數(shù) 80d20Z3L 銑削深度 ：wa2 每齒進給量 ：根據(jù)機械加工工藝師手冊表 30-13，取f 0.5/famZ 銑削速度 ：參照機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 機床主軸轉速 ： ，根據(jù)機械加工工藝師手n013120/min.48Vrd 冊表 11-5，取 8/mir 實際銑削速度 ：.5.8/i1n 取 = ， ， = 代入公式（ 2-2）得：zf0.5fa2Zw8 工作臺每分進給量 ：mf0.21/inzf m 根據(jù)機械加工工藝手冊 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll 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 1 緒 論 11 機動時間 ：1jt1203.4min8jmlf 工序 70、80：粗銑精銑左側寬度為 3mm 的開口槽 機床：銑床 X52K 刀具：高速剛鋸片銑刀 粗齒數(shù) 0d20Z3L 銑削深度 ：wa2 每齒進給量 ：根據(jù)機械加工工藝師手冊表 30-13，取f 0.5/famZ 銑削速度 ：參照機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 機床主軸轉速 ： ，根據(jù)機械加工工藝師手n013120/min.48Vrd 冊表 11-5，取 8/mir 實際銑削速度 ：.5.8/i1n 取 = ， ， = 代入公式（ 2-2）得：zf0.5fa2Zw8 工作臺每分進給量 ：mf0.21/inzf m 根據(jù)機械加工工藝手冊 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知ll 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 機動時間 ：1jt1032.4inj 工序 90、100：粗銑精銑左側寬度為 3mm 的開口槽 機床：銑床 X52K 刀具：高速剛鋸片銑刀 粗齒數(shù) 80d20Z3L 銑削深度 ：wa2m 每齒進給量 ：根據(jù)機械加工工藝師手冊表 30-13，取f 0.5/famZ 銑削速度 ：參照機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 機床主軸轉速 ： ，根據(jù)機械加工工藝師手n013120/min.48Vrd 冊表 11-5，取 8/mir 實際銑削速度 ：.5.8/i1n 取 = ， ， = 代入公式（ 2-2）得：zf0.5fa2Zw8 工作臺每分進給量 ：mf0.21/inzf m 1 緒 論 12 根據(jù)機械加工工藝手冊 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 機動時間 ：1jt1032.4inj 2.7 時間定額計算及生產安排 參照機械加工工藝手冊表 2.5-2，機械加工單件（生產類型：中批以上）時 間定額的計算公式為： （大量生產時 ）Ntktt zfjd /%)1( 0/Ntz 因此在大批量生產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（機動時間）jt 輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進行的各種輔助動作所f 消耗的時間，包括裝卸工件時間和有關工步輔助時間 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、精銑底端面 機動時間 ：jt2.3146.7minj 輔助時間 ：參照機械加工工藝手冊表 2.5-45，取工步輔助時間為f 。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。則0.4min min1.01.05inft ：根據(jù)機械加工工藝手冊表 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 5：鉆，擴，鉸 孔，倒角402m 機動時間 ：jt1.8inj 輔助時間 ：參照機械加工工藝手冊表 2.5-41，取工步輔助時間為f 。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。則0.4min min1.0.054ift ：根據(jù)機械加工工藝手冊表 2.5-48，k 12.4k 1 緒 論 13 取 ， ，k=0.1214 代入公式（2-5）得1.84jt0.5ft 單間時間定額 ： d()%(.418)(2.4%).6mindjfttk 工序 6：鉆，擴 孔.m 機動時間 ：jt03inj 輔助時間 ：參照機械加工工藝手冊表 2.5-41，取工步輔助時間為f 。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。則0.4in min1.0.154ift ：根據(jù)機械加工工藝手冊表 2.5-43，k=12.14k 取 ， ，k=0.1214 代入公式（2-5）得.38jt0.ft 單間時間定額 ： d()1%(.3854)(12.%)1.03mindjfttk 工序 7：銑寬度為 3 的開口槽m 機動時間 ：jt0.inj 輔助時間 ：參照機械加工工藝手冊表 2.5-45，取工步輔助時間為f 。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為 。則0.31in min1.0.41ift ：根據(jù)機械加工工藝手冊表 2.5-48， k 13k 取 ， ，k=0.13 代入公式（2-5）得.jt0.ft 單間時間定額 ： d()1%(.41)(%)0.96mindjfttk 2.8 本章小結 本章主要是對前鋼板彈簧吊耳的加工工藝進行設計。先要明確零件的作用 ，本 次設計的前鋼板彈簧吊耳的主要作用就是載重前，使鋼板能夠得到延伸，伸展，能 有正常的緩沖作用。確定了零件的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸前，就可以 對零件的工藝路線進行分析，制定出幾套工藝方案，然前對這幾套方案進行分析比 較，選擇最優(yōu)方案，最前進行時間定額計算及生產安排。優(yōu)良的加工工藝是能否生 產出合格，優(yōu)質零件的必要前提，所以對加工工藝的設計十分重要，設計時要反復 比較，選擇最優(yōu)方案。 1 緒 論 14 3 銑槽夾具設計 3.1 研究原始質料 利用本夾具主要用來粗、精銑銑寬度為 3mm 的槽，該槽對孔的中心線要滿足對 稱度要求以及其槽兩邊的平行度要求。在銑此槽時，為了保證技術要求，最關鍵是 找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產率和降低勞動強度。 3.2 定位基準的選擇 由零件圖可知：在對槽進行加工前，底平面進行了粗、精銑加工 方案：選一面兩銷定位方式，25 孔工藝孔用短圓柱銷，25 孔用棱形銷定位， 夾緊方式用操作簡單，通用性較強的移動壓板來夾緊。 1 緒 論 15 圖 3.1 定位基準 通過比較分析方案滿足要求，其中一個 25 孔其加工與其中另外一個 25 孔 的軸線間有尺寸公差，選擇一面兩銷來定位，從而保證其尺寸公差要求。 3.3 切削力及夾緊分析計算 刀具：錯齒三面刃銑刀（硬質合金） 刀具有關幾何參數(shù)： 015001頂 刃 0n側 刃 6015 30rK14Dm6d2.5Lm2Z.8/famzap.2 由參考文獻55 表 129 可得銑削切削力的計算公式： 0.8.10.35pzFafBzn 1 緒 論 16 有： 0.90.80.12352524836.2()F N 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的 瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全 系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即： FKW 安全系數(shù) K 可按下式計算： 6543210 式中： 為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻 5121 可知其公式參數(shù)：6 123456.0,.,1.0,3KK 由此可得： .310.56 所以 82415()KWFN 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決 定選用手動螺旋夾緊機構。 查參考文獻51 226 可知移動形式壓板螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式 計算：螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算有： )(210 tgtQLWz 式中參數(shù)由參考文獻5可查得： 6.2.7zr901529 其中： 3()Lm)(8N 螺旋夾緊力： 04.W 該夾具采用螺旋夾緊機構，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如 2.1. 由表 得：原動力計算公式 261001KLWl 即： 0478.23.932.75()KLNl 由上述計算易得： K 由計算可知所需實際夾緊力不是很大， 1 緒 論 17 為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。 3.4 誤差分析與計算 該夾具以一面兩銷定位，兩定位銷孔尺寸公差為 60。為了滿足工序的加工要求， 必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 gwj 與機床夾具有關的加工誤差 ，一般可用下式表示：j MjjWDAZWj 由參考文獻5可得： 兩定位銷的定位誤差 ： 11minDWd 12i 2min.DDdJarctgL 其中： ，10.52Dm20D ，d .3dm ， inin4 且：L=60mm ，得 0.6DW .32J 夾緊誤差 ： cos)(minaxyj 其中接觸變形位移值： 1()(9.62nHBZyRaZkNcl 查5表 12 15 有 。 10.4,0,.4,0.7zKCcos8jym 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mj5. 夾具相對刀具位置誤差： 取AD01. 誤差總和： 0.853jw 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 1 緒 論 18 3.5 零、部件的設計與選用 3.5.1 定位銷選用 本夾具選用一可換定位銷和固定棱形銷來定位，其參數(shù)如下表： 表 3.1 定位銷 D d H 公稱尺寸 允差 1h1b1dC1 25 16 15 0.01 1 22 5 1 4 M12 4 表 3.2 定位棱銷 d d H 公稱尺寸 允差 Lh1b1C1 25 20 22 +0.034 0.02 3 65 5 3 8 1 6 1.5 3.5.2 夾緊裝置的選用 該夾緊裝置選用移動壓板，其參數(shù)如表 3.3： 表 3.3 移動壓板 公稱直徑 L BHlb1dK 6 HT200 20 8 19 6.6 7 M6 5 3.5.3 定向鍵與對刀裝置設計 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個。其距離盡可能布置的遠些。 通過定向鍵與銑床工作臺 T 形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺 的送進方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時產生的扭轉力矩，可減輕夾緊夾 具的螺栓的負荷，加強夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據(jù) GB220780 定向鍵結構如圖所示：o 圖 3.2 夾具體槽形與螺釘 根據(jù) T 形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結構尺寸如表 3.4： 1 緒 論 19 表 3.4 定向鍵 夾具體槽形尺寸 B 2B 公稱 尺寸 允差 d 允差 4 L H h D 1 公稱尺寸 允差 D 2h 18 0.01 2 0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。 塞尺選用平塞尺，其結構如圖 3.3 所示： 標 記四 周 倒 圓 圖 3.3 平塞尺 塞尺尺寸參數(shù)如表 3.5： 表 3.5 塞尺 公稱尺寸 H 允差 d C 3 0.006 0.25 1 緒 論 20 3.6 夾具設計及操作的簡要說明 圖 3.6 裝配圖 如前所述，應該注意提高生產率，但該夾具設計采用了手動夾緊方式，在夾緊 和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認真分析和比較，選 用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構） 。這類夾緊機構結構簡單、夾緊可靠、通用性大， 在機床夾具中很廣泛的應用。 此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定 位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調整換 取。 1 緒 論 21 總 結 加工工藝的編制和專用夾具的設計，使對零件的加工過程和夾具的設計有進一 步的提高。在這次的設計中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時，對所需加 工面的先后順序編排，對零件的加工精度和勞動生產率都有相當大的影響。在對某 幾個工序進行專用夾具設計時，對零件的定位面的選擇，采用什么方式定位，夾緊 方式及夾緊力方向的確定等等都存在問題。這些問題都直接影響到零件的加工精度 和勞動生產率，為達到零件能在保證精度的前提下進行加工，而且方便快速，以提 高勞動生產率，降低成本的目的。通過不懈努力和指導老師的精心指導下，針對這 些問題查閱了大量的相關資料。最后，將這些問題一一解決，并夾緊都采用了手動 夾緊，由于工件的尺寸不大，所需的夾緊力不大。 完成了本次設計，通過做這次的設計，使對專業(yè)知識和技能有了進一步的提高， 為以后從事本專業(yè)技術的工作打下了堅實的基礎。 22 參 考 文 獻 1 李 洪機械加工工藝手冊M 北京出版社，20061 2 陳宏鈞實用金屬切削手冊M 機械工業(yè)出版社，20051 3 上海市金屬切削技術協(xié)會金屬切削手冊 M上?？茖W技術出版社， 2002 4 楊叔子機械加工工藝師手冊M機械工業(yè)出版社，2000 5 徐鴻本機床夾具設計手冊M 遼寧科學技術出版社，200310 6 都克勤機床夾具結構圖冊M 貴州人民出版社，20034 7 胡建新機床夾具 M 中國勞動社會保障出版社，20015 8 馮 道機械零件切削加工工藝與技術標準實用手冊M 安徽文化音 像出版社，2003 9 王先逵機械制造工藝學M機械工業(yè)出版社，2000 10 馬賢智機械加工余量與公差手冊M中國標準出版社，199412 11 劉文劍夾具工程師手冊M黑龍江科學技術出版社，2007 12 王光斗機床夾具設計手冊M上海科學技術出版社，20028 23 致 謝 在畢業(yè)設計即將結束之際我向所有幫助過我的老師和同學說一聲，謝謝！我想沒 有他們的幫助，畢業(yè)設計就會做得很困難。 這次畢業(yè)設計是在老師悉心指導下完成的。老師以其淵博的學識、嚴謹?shù)闹螌W風 范、高度的責任感使我受益非淺。在做設計的過程中也遇到了不少的問題，老師給了 我許多關懷和幫助，并且隨時詢問我畢業(yè)設計的進展情況、細心的指導我們，也經(jīng)常 打電話或者發(fā)電子郵件過來指導我的設計。 在論文工作中，得到了機電學院有關領導和老師的幫助與支持，在此表示衷心的 感謝。 最后，在即將完成畢業(yè)設計之時，我再次感謝對我指導、關心和幫助過老師、領 導及同學。謝謝了！