前鋼板彈簧吊耳的鉆2-φ10.5孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程裝備含非標(biāo)6張CAD圖

前鋼板彈簧吊耳的鉆2-φ10.5孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝規(guī)程裝備含非標(biāo)6張CAD圖,鋼板,彈簧,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,規(guī)程,裝備,設(shè)備,非標(biāo),cad I 摘 要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與 測量等多方面的知識。 吊耳前鋼板彈簧加工工藝規(guī)程及其鉆側(cè)孔的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、 工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零 件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線； 接著對零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削 用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾 緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生 的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差 II ABSTRACT This design content involves the mechanical manufacturing process and fixture design, metal cutting machine, tolerance and measurement and other aspects of knowledge. The machining process specification of leaf spring in front of lifting lug and fixture design for side hole drilling include three parts: process design of parts processing, process design and design of special fixture. In the process design, we should first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, and design the process route of the parts; then calculate the size of each working step of the part, the key is to determine the process equipment and cutting amount of each process; then, design the special fixture, select and design the fixture The positioning error is calculated, the rationality and deficiency of the fixture structure are analyzed, and the improvement in the future design is paid attention to. Key words: process, process, cutting parameters, clamping, positioning, error III 目 錄 摘 要 .I ABSTRACT.II 1 緒 論 .1 2 前鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .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(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 .3 2.3 前鋼板彈簧吊耳加工定位基準(zhǔn)的選擇 .3 2.3.1 確定毛坯的制造形式 .3 2.3.2 粗基準(zhǔn)的選擇 .3 2.3.3 精基準(zhǔn)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 .4 2.4.3 工藝方案的比較與分析 .5 2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .5 2.6 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動時(shí)間） .6 2.7 時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排 .12 2.8 本章小結(jié) .14 3 鉆 2-10.5 孔夾具設(shè)計(jì) .15 3.1 問題的提出 .15 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 .15 3.3 切削力及夾緊力計(jì)算 .15 3.4 定位誤差分析 .16 3.5 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 .17 總 結(jié) .19 參 考 文 獻(xiàn) .20 致 謝 .21 1 1 緒 論 機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在完成了大學(xué)的全部課程之前，進(jìn)行的一次理論聯(lián) 系實(shí)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，為以前從事專業(yè)技術(shù) 的工作打下基礎(chǔ)。機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)具 有十分重要的意義。 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(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 2 前鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 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(zhì)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(dǎo)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： 3 2.2 工 藝過程設(shè)計(jì)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)遵循先面前孔的原則：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。然前再加工孔系。前鋼板彈簧吊耳的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原 則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e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。 前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。 由于前鋼板彈簧吊耳的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足前鋼板彈簧吊耳生產(chǎn)率要求也是 過程中的主要考慮因素。 2.3前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 KTH350-10。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(gè)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。 粗銑底平面 精銑底平面 鉆擴(kuò)鉸 2-25 孔，并倒角 鉆擴(kuò)鉸 2-10.5 孔 粗銑、精銑左側(cè)寬度為 3mm 的開口槽 粗銑、精銑右側(cè)寬度為 3mm 的開口槽 4 （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(shí)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(shí)需經(jīng)初加 工。 （5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?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)選擇以前鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準(zhǔn)，先以 前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 前續(xù)工序中除個(gè)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(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，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 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(kuò)鉸孔 鉆擴(kuò)鉸 2-10.5 孔 60 鉆擴(kuò)鉸孔 鉆擴(kuò)鉸 2-25 孔，并倒角 70 粗銑 粗銑左側(cè)寬度為 3mm 的開口槽 80 精銑 精銑左側(cè)寬度為 3mm 的開口槽 90 粗銑 粗銑右側(cè)寬度為 3mm 的開口槽 100 精銑 精銑右側(cè)寬度為 3mm 的開口槽 5 110 鉗工 去毛刺 120 檢驗(yàn) 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(kuò)鉸孔 鉆擴(kuò)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(kuò)鉸孔 鉆擴(kuò)鉸 2-10.5 孔 70 粗銑 粗銑左側(cè)寬度為 3mm 的開口槽 80 精銑 精銑左側(cè)寬度為 3mm 的開口槽 90 粗銑 粗銑右側(cè)寬度為 3mm 的開口槽 100 精銑 精銑右側(cè)寬度為 3mm 的開口槽 110 鉗工 去毛刺 120 檢驗(yàn) 入庫 2.4.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)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?yàn)榧庸ぜ?工 2-25 孔需要以底面為基準(zhǔn)，違背了先基準(zhǔn)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(kuò)鉸孔 鉆擴(kuò)鉸 2-10.5 孔 60 鉆擴(kuò)鉸孔 鉆擴(kuò)鉸 2-25 孔，并倒角 70 粗銑 粗銑左側(cè)寬度為 3mm 的開口槽 6 80 精銑 精銑左側(cè)寬度為 3mm 的開口槽 90 粗銑 粗銑右側(cè)寬度為 3mm 的開口槽 100 精銑 精銑右側(cè)寬度為 3mm 的開口槽 110 鉗工 去毛刺 120 檢驗(yàn) 入庫 2.5 機(jī)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(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： (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(jī)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(kuò)，鉸三步，根1.6 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： 3 擴(kuò)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(kuò)，兩步，根據(jù)12.5Ra 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(shí)（機(jī)動時(shí)間） 工序 30、40 ：粗銑、精銑底平面 機(jī)床：專用銑床 X52K 刀具：高速剛圓柱形銑刀 粗齒數(shù) ，細(xì)齒數(shù)3dm6Z10Z 7 （1） 、粗銑 銑削深度 ：wa3m 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/famZ 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(2)/min.46r 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 11-4，取 169/minr 實(shí)際銑削速度 ：V03.143.4d 工作臺每分進(jìn)給量 ： 式（2-2）mfzwfn 取 = ， ， = 代入公式（2-2）得：zf0.8fa6Z69m19.2/i 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(shí)間 ： 式（2-3）jt12jmlf 取 ， ， , 代入公式（2-3）得：60l13ll801jt2.5in8 以上為銑一個(gè)端面的機(jī)動時(shí)間，故本工序機(jī)動工時(shí)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n013(102)/in.46Vrd 藝師手冊表 11-4，取 2/minr 實(shí)際銑削速度 ：.4.5/mi1 8 取 = ， ， = 代入公式（2-2）得：zf0.8fa6Zwn210 工作臺每分進(jìn)給量 ：mf.6126/minzf 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 走刀次數(shù)為 1 取 ， ， 代入公式（2-3）得：60lmll2 機(jī)動時(shí)間 ： 以上為銑一個(gè)端面的機(jī)動時(shí)1jt12603.7minjmf 間，故本工序機(jī)動工時(shí)為 10.734injt 工序 50：鉆，擴(kuò)，鉸 孔0.35 機(jī)床：專用組合鉆床 刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀 （1） 、鉆 孔23m 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(shí)屬于底剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) 0.75，則(0.45.)0.7/(0.3.41)/f rmr 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/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01247/in3.rd 冊表 9-3，取 23/inr 實(shí)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(jī)動時(shí)間 ：jt10.mi.jn 以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動時(shí)間，故本工序機(jī)動工時(shí)為 9 120.43.86minjt （2） 、擴(kuò) 孔 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)械加工工藝師n0119.82/in3.4Vr 手冊表 9-3 取 23/mir 實(shí)際切削速度 ： .31./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 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(shí)間 ：1jt14.0minj 以上為擴(kuò)一個(gè)孔的機(jī)動時(shí)間，故本工序機(jī)動工時(shí)為 120.4minjt （3）鉸 孔35 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)械加工工藝師手019.05/in34rd 冊表 9-3，取 96/inr 實(shí)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 10 取 ， ， , , 代入公式（2-4）得：2l15l20l1.2f96n 機(jī)動時(shí)間 ：jt150.41min.jn 以上為鉸一個(gè)孔的機(jī)動時(shí)間，故本工序機(jī)動工時(shí)為 120.482mijt 4）倒角 。采用 锪鉆。為縮短輔助時(shí)間，取倒角是的主軸轉(zhuǎn)速與擴(kuò)孔時(shí)59 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 (0.2.8)/fmr 由于本零件在加工 孔時(shí)屬于底剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) 0.75，則3(0.2.).7/(.160.2)/f rmr 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 24inVm 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012489/in3.rd 冊表 9-3，取 72/inr 實(shí)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(jī)動時(shí)間 ：jt1483.8min.jn 以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動時(shí)間，故本工序機(jī)動工時(shí)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(0.6).7(03.42)/f r 參照機(jī)械加工工藝師手冊表 28-31，取 (0.56).704/f mr 11 切削速度 ：參照機(jī)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(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，根據(jù)機(jī)械加工工藝師手n012578/in3.41.Vrd 冊表 9-3 取 72/mir 實(shí)際切削速度 ： .4/i10n 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(shí)間 ：1jt183.19mijl 以上為擴(kuò)一個(gè)孔的機(jī)動時(shí)間，故本工序機(jī)動工時(shí)為 120.9.3minjt 工序 70、80：粗銑精銑左側(cè)寬度為 3mm 的開口槽 機(jī)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(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 30-13，取f 0.5/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n013120/min.48Vrd 冊表 11-5，取 8/mir 實(shí)際銑削速度 ：.5.8/i1n 取 = ， ， = 代入公式（ 2-2）得：zf0.5fa2Zw8 工作臺每分進(jìn)給量 ：mf0.21/inzf m 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 12 機(jī)動時(shí)間 ：1jt1203.4min8jmlf 工序 70、80：粗銑精銑左側(cè)寬度為 3mm 的開口槽 機(jī)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(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 30-13，取f 0.5/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n013120/min.48Vrd 冊表 11-5，取 8/mir 實(shí)際銑削速度 ：.5.8/i1n 取 = ， ， = 代入公式（ 2-2）得：zf0.5fa2Zw8 工作臺每分進(jìn)給量 ：mf0.21/inzf m 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(jī)動時(shí)間 ：1jt1032.4inj 工序 90、100：粗銑精銑左側(cè)寬度為 3mm 的開口槽 機(jī)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(jìn)給量 ：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 30-13，取f 0.5/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n013120/min.48Vrd 冊表 11-5，取 8/mir 實(shí)際銑削速度 ：.5.8/i1n 取 = ， ， = 代入公式（ 2-2）得：zf0.5fa2Zw8 工作臺每分進(jìn)給量 ：mf0.21/inzf m 13 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(shí)間 ：1jt1032.4inj 2.7 時(shí)間定額計(jì)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(shí) 間定額的計(jì)算公式為： （大量生產(chǎn)時(shí) ）Ntktt zfjd /%)1( 0/Ntz 因此在大批量生產(chǎn)時(shí)單件時(shí)間定額計(jì)算公式為： 式 (2-5)ttfjd 其中： 單件時(shí)間定額 d 基本時(shí)間（機(jī)動時(shí)間）jt 輔助時(shí)間。用于某工序加工每個(gè)工件時(shí)都要進(jìn)行的各種輔助動作所f 消耗的時(shí)間，包括裝卸工件時(shí)間和有關(guān)工步輔助時(shí)間 布置工作地、休息和生理需要時(shí)間占操作時(shí)間的百分比值k 工序 1：粗、精銑底端面 機(jī)動時(shí)間 ：jt2.3146.7minj 輔助時(shí)間 ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-45，取工步輔助時(shí)間為f 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。則0.4min min1.01.05inft ：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(shí)間定額 ： d()%(3.7605)(1%)4.82mindjfttk 工序 5：鉆，擴(kuò)，鉸 孔，倒角402m 機(jī)動時(shí)間 ：jt1.8inj 輔助時(shí)間 ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-41，取工步輔助時(shí)間為f 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。則0.4min min1.0.054ift ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-48，k 12.4k 14 取 ， ，k=0.1214 代入公式（2-5）得1.84jt0.5ft 單間時(shí)間定額 ： d()%(.418)(2.4%).6mindjfttk 工序 6：鉆，擴(kuò) 孔.m 機(jī)動時(shí)間 ：jt03inj 輔助時(shí)間 ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-41，取工步輔助時(shí)間為f 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。則0.4in min1.0.154ift ：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.38jt0.ft 單間時(shí)間定額 ： d()1%(.3854)(12.%)1.03mindjfttk 工序 7：銑寬度為 3 的開口槽m 機(jī)動時(shí)間 ：jt0.inj 輔助時(shí)間 ：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-45，取工步輔助時(shí)間為f 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。則0.31in min1.0.41ift ：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.jt0.ft 單間時(shí)間定額 ： d()1%(.41)(%)0.96mindjfttk 2.8 本章小結(jié) 本章主要是對前鋼板彈簧吊耳的加工工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)。先要明確零件的作用 ，本 次設(shè)計(jì)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(jī)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(jìn)行分析，制定出幾套工藝方案，然前對這幾套方案進(jìn)行分析比 較，選擇最優(yōu)方案，最前進(jìn)行時(shí)間定額計(jì)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(jì)十分重要，設(shè)計(jì)時(shí)要反復(fù) 比較，選擇最優(yōu)方案。 15 3 鉆 2-10.5 孔夾具設(shè)計(jì) 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(jì)專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)鉆孔 2-10.5 的鉆床夾具。 3.1 問題的提出 本夾具主要用于鉆孔 2-10.5，精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率 上，精度則不予考慮。 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影 響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加 工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度 （特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加 工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高 的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強(qiáng)度，提高 加工精度。由于在這是第一道工序，因此加工的時(shí)候其他的面都還沒有加工，因此 我們只能用粗基準(zhǔn)定位，我們采用筋板的底面，側(cè)面和 44 外圓另外一端面作為定 位基準(zhǔn)。 3.3 切削力及夾緊力計(jì)算 16 （1）刀具： 采用鉆頭 10.5mm z=5, 機(jī)床： 鉆床 Z3040 由3 所列公式 得 FV zwqueyXpFndafC0 查表 9.48 得其中： 修正系數(shù) 0.1vk 3F83.FF z=24 65.yuPaFw 代入上式，可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K= 4321K 其中： 為基本安全系數(shù) 1.5 為加工性質(zhì)系數(shù) 1.12 為刀具鈍化系數(shù) 1.13 為斷續(xù)切削系數(shù) 1.14 所以 NKF7.15 （2）夾緊力的計(jì)算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 FKf21 其中 f 為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 25.01f F= +G G 為工件自重zP NfFN4.3521 夾緊螺釘： 公稱直徑 d=15mm，材料 45 鋼 性能級數(shù)為 6.8 級 MPaB06MPaBs4801 螺釘疲勞極限： B9263.2.1 極限應(yīng)力幅： akma751li 許用應(yīng)力幅： MPSa.li 17 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 s s=3.54 取s=4 得 MPa120 滿足要求8.24cHdF Nc53.1 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠， 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠 的夾緊力 3.4 定位誤差分析 （1） 定位元件尺寸及公差確定。 由于加工的表面為是平面，沒有任何位置度要求，我們只需要保證好加 工的時(shí)候工件不會移動和震動就可以，因此定位誤差分析不予計(jì)算方可滿足 要求。 3.5 夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使 夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A 具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)殂娗邢饔嗔啃?，切削力小，所以一?的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。 夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī) 構(gòu)。 夾具裝配圖附圖如下 18 夾具體附圖如下 19 總 結(jié) 加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計(jì)，使對零件的加工過程和夾具的設(shè)計(jì)有進(jìn)一 步的提高。在這次的設(shè)計(jì)中也遇到了不少的問題，如在編寫加工工藝時(shí)，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(chǎn)率都有相當(dāng)大的影響。在對某 幾個(gè)工序進(jìn)行專用夾具設(shè)計(jì)時(shí)，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(chǎn)率，為達(dá)到零件能在保證精度的前提下進(jìn)行加工，而且方便快速，以提 高勞動生產(chǎn)率，降低成本的目的。通過不懈努力和指導(dǎo)老師的精心指導(dǎo)下，針對這 些問題查閱了大量的相關(guān)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(shè)計(jì)，通過做這次的設(shè)計(jì)，使對專業(yè)知識和技能有了進(jìn)一步的提高， 為以后從事本專業(yè)技術(shù)的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 20 參 考 文 獻(xiàn) 1 李 洪機(jī)械加工工藝手冊M 北京出版社，20061 2 陳宏鈞實(shí)用金屬切削手冊M 機(jī)械工業(yè)出版社，20051 3 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會金屬切削手冊 M上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2002 4 楊叔子機(jī)械加工工藝師手冊M機(jī)械工業(yè)出版社，2000 5 徐鴻本機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊M 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，200310 6 都克勤機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊M 貴州人民出版社，20034 7 胡建新機(jī)床夾具 M 中國勞動社會保障出版社，20015 8 馮 道機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊M 安徽文化音 像出版社，2003 9 王先逵機(jī)械制造工藝學(xué)M機(jī)械工業(yè)出版社，2000 10 馬賢智機(jī)械加工余量與公差手冊M中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，199412 11 劉文劍夾具工程師手冊M黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，2007 12 王光斗機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊M上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，20028 21 致 謝 在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束之際我向所有幫助過我的老師和同學(xué)說一聲，謝謝！我想沒 有他們的幫助，畢業(yè)設(shè)計(jì)就會做得很困難。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師悉心指導(dǎo)下完成的。老師以其淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng) 范、高度的責(zé)任感使我受益非淺。在做設(shè)計(jì)的過程中也遇到了不少的問題，老師給了 我許多關(guān)懷和幫助，并且隨時(shí)詢問我畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況、細(xì)心的指導(dǎo)我們，也經(jīng)常 打電話或者發(fā)電子郵件過來指導(dǎo)我的設(shè)計(jì)。 在論文工作中，得到了機(jī)電學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)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(shè)計(jì)之時(shí)，我再次感謝對我指導(dǎo)、關(guān)心和幫助過老師、領(lǐng) 導(dǎo)及同學(xué)。謝謝了！