汽车板簧半耳加工工艺及镗Φ32孔夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 01339828或 11970985 I 江阴职业技术学院 毕业设计 课 题： 汽车板簧半耳 加工工艺及夹具设计 专 题： 专 业： 机 械 制 造 及 自 动 化 学 生 姓 名： 班 级 ： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 时 间： 买文档就送您 01339828或 11970985 要 本设计 汽车板簧半耳 零件加工过程的基础上。主要 加工部位是平面和 孔加工。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则 是先加工面后加工孔 表面。孔加工 平面分明显的阶段性保证粗加工和加工精度加工孔。的基础上，通过输入输出 底面作一个良好的基础过程 的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过程中的第一个，然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。整个过程是一个组合的选择工具。专用夹具夹具的选择，有自锁机构，因此，更高的生产力，对于大批量，满足设计要求。 关键词： 汽车板簧半耳 类零件； 工艺 ； 夹具 ； 买文档就送您 01339828或 11970985 of of In to is is on as a is in of is a of a to 买文档就送您 01339828或 11970985 录 摘 要 一 章 加工工艺规程设计 2 件的分析 2 件的作用 2 工的问题和设计所采取措施 3 和平面的加工顺序 3 系加工方案选择 3 车板簧半耳加工定位基准的选择 4 基准的选择 4 基准的选择 4 车板簧半耳加工主要工序安排 5 械加工余量、工序及毛坯的确定 6 定切削用量及基本工时（机动时间） 7 间定额计算及生产安排 13 第二章 镗 32 孔夹具设计 17 究原始质料 17 位、夹紧方案的选择 17 削力及夹紧力的计算 17 差分析与计算 18 具体的设计 18 具设计及操作的简要说明 21 总 结 22 参考文献 23 致 谢 24 买文档就送您 01339828或 11970985 1 买文档就送您 01339828或 11970985 2 第 一 章 加工工艺规程设计 件的分析 件的作用 题目给出的零件是汽车板簧半耳。汽车板簧半耳 零件的加工质量， 并确保组件正确安装。因此， 汽车板簧半耳 加工 质量 不但影响 装配精度和运动精度， 又 影响精度， 性能和寿命。 件的工艺分析 由 汽车板簧半耳 零件图可知。 汽车板簧半耳 是一个 壳体零件， 分别安装在五个平面的外表面加工的需要。支持前和后孔。此 外，表面还需加工一系列孔。 因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： 由 汽车板簧半耳 零件图可知。 通汽车板簧半耳 零件图 显示。 分别安装在五个平面 的外表面加工的需要。支持前和后孔。此外，表面还需加工一系列孔。 可分三组加工表面。分析如下： 由 汽车板簧半耳 零件图可知。现分析如下： 主要加工表面有以下 5 个主要加工表面 ; 通过粗铣精铣达到 度要求 买文档就送您 01339828或 11970985 3 粗镗、半粗镗、精镗达到 精度要求 先粗铣后精铣的 精度要求 通过粗铣直接使底面精度达到 . 凸台 端面 在 凸台 端面 使其达到 精度要求 工的问题和设计所 采取 措施 由以上分析可知。汽车板簧半耳 零件加工表面是平面和孔系。平面加工要比保证孔 精度 比较 容易 一些 。因此 ，在这个过程中的主要问题是确保和孔的位置精度，应对孔与平面间的 关系。由于 是 大生产量 生产 。要考虑因素如何满足 提高加工过程中的效率问题 。 和平面的加工顺序 汽车板簧半耳类加工按照先面后孔，按照 粗 、 精加工 互相 原则 。处理应遵循 先加工面后来加工 孔， 第一个基准，定位 基准的表面处理。然后，整个系统的过程。地基处理的管道应遵循这一原则。 平 平 面定位可 保证 定位 牢固 可靠，保证 各个 孔 的 加工 粗糙度和精度。其次， 首先先加工面可以去除 铸件不均匀表面， 进而为 孔加工 提供前提 ，也有利于保护 刀具 。 系加工方案选择 通过 汽车板簧半耳 的加工方案，应选择符合加工方法，加工精度和加工设备。 主要考虑加工精度和效率 ， 此外还有考虑 经济因素。了满足精度和生产率的要求，应选择在的最终价格。 根据基 汽车板簧半耳 部要求显示和生产力的要求，目前应用在镗床夹具镗床组合适于。 （ 1） 镗套加工 在大批量生产中 ，加工管底座通孔通常是在组合镗床的镗模。加工孔镗夹具在设计和制造要求。当镗杆的镗套引导镗，镗模的精度直接保证孔的精度。 买文档就送您 01339828或 11970985 4 镗模 提高系统 抗振动 、 刚度。同时 加工几个工件的 过程。生产效率很高。结构复杂，成本高制造困难 ， 镗模 制造和装配在夹具误差镗杆镗衬套磨损等原因。加工精度可通过钻孔获得也受到一定的限制。 （ 2）用坐标镗方法 在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且可以实现大的品种和数量，和产品的升级换代，所需时间短。 普通的镗模加工 ，生产成本高， 周期长，难 满足要求，和坐标镗可以满足这一要求。镗加工模板还需要利用坐标 镗床。 随着坐标镗削的方法，需要 汽车板簧半耳 的和在直角坐标转换成的和公差的公差，然后用在笛卡尔坐标系统的运动精度镗。 车板簧半耳 加工定位基准的选择 基准的选择 基准的选择应满足下列要求： （ 1）保证每个重要支持均匀的加工余量； （ 2）保证零件和管壁有一定的差距。 为了满足 要求，主要支持应作主要参考孔。 作粗基准输入轴和输出轴 。因此，主轴承孔的精定位，孔的加工余量必须统一。因与孔的位置，墙是相同的核心的位置。 基准的选择 从孔与孔的位置，孔与平面，平面与平面的位置。精基准 的选择应能确保在整个过程的统一的管道基本上可以使用参考位置。从管底座零件图的分析，支撑孔平行并覆盖大面积的平面与主轴，适合用作精基准。但与平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔 定位方法对典型的全过程，基本能够满足定位要求的参考。最后，虽然 是装配基准，但因它是对垂直主轴承孔 的 基础。 买文档就送您 01339828或 11970985 5 车板簧半耳 加工主要工序安排 工序安排应该是尽可能地先加工表面然后再加工孔 。 首先 粗加工 面， 然后 粗加工孔。螺纹孔 钻床的钻头，切削力大，也应在粗加工阶段完成。对于 工件 ，需要精加工是支持前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完 成加工平面加工孔，但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此，工艺方案实际上是用于精加工轴承孔，从而支持扩孔芯棒定位端处理，所以容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。螺纹孔攻丝时，切削力小，可以分散在 后期 阶段。 用于零件的批量生产，总是首先产生均匀的基准。基管的处理的第一步是处理一个统一的基础。具体安排第一孔定位粗后，加工顶平面。第二步是定位两个工艺孔。由于顶面处理后到管道基础处理已经完成，除了个人的过程，作定位基准。因此，孔底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。 加工完成后，还要检验入库等操作，卫生打扫 干净。 根据以上分析过程，现将 汽车板簧半耳 加工工艺路线确定如下： 工艺路线一： 10、铸造 20、人工时效 30、 铣 右边端面 40、钻铰孔 2 x 10 50、粗镗 32 孔 60、钻 扩铰 孔 28 孔 70、 钻扩铰孔 18 孔 80、 钻 孔 12 90、 钻孔 8 100、去毛刺 110、检验 120、入库 工艺路线二： 买文档就送您 01339828或 11970985 6 10、铸造 20、人工时效 30、铣右边端面 50、粗镗 32 孔 60、钻扩铰孔 28 孔 70、钻扩铰孔 18 孔 40、钻铰孔 2 x 10 80、钻孔 12 90、钻孔 8 100、去毛刺 110、检验 120、入库 方案二把钻孔工序调整到最前面了，这样违反先面后孔的规则，并且可能导致孔的基准不足。 以上工艺过程详见机械加工工艺过程综合卡片。综合选择方案一： 10、铸造 20、人工时效 30、铣右边端面 40、钻铰孔 2 x 10 50、粗镗 32 孔 60、钻扩铰孔 28 孔 70、钻扩铰孔 18 孔 80、钻孔 12 90、钻孔 8 100、去毛刺 110、检验 120、入库 械加工余量、工序及毛坯的确定 “ 汽车板簧半耳 ”零件材料采用灰铸铁制造。 零件材料采用 造。材料是度 240，大批量生产，铸造毛坯。 买文档就送您 01339828或 11970985 7 （ 1）面的加工余量。 根据工步余量如下： 粗铣：参照工艺手册第 1 卷。其余量 现取 精铣：参照工艺手册 ，其余量值规定为 （ 2）底面螺孔 毛坯为实心，不冲孔 （ 3）前后端面加工余量。 根据工艺要求，各工序余量如下： 粗铣：参照工艺手册第 1 卷，铸件公差等级选用 （ 4）侧面螺孔余量 毛坯为实心，不冲孔。 （ 5） 螺孔加工余量 毛坯为实心，不冲孔。 定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 1 无切削加工，无需计算 工序 2 无切削加工，无需计算 工序 3： 铣削 右边端面 机床：铣床 具： 硬质合金端面铣刀 ，材料： 15 100D ，齿数 5Z 。 买文档就送您 01339828或 11970985 8 因其单边余量 ： Z=3 以铣削深度 3pa 铣该平面的单边余量： Z=削深度 每齿进给量 ，取 0 /fa m m Z ：根据参考文献，取铣削速度 V m s 每齿进给量 取 f /根据，取铣削速度 V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0 按照参考文献，取 475 / m 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 每分进给量 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m a ：根据参考文献 ,取 0 切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯可知 141l ， 68l 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5j ml l lt f 机动时间 1 1216 8 1 2 2 0 . 1 9 m i 7 . 5j ml l lt f 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 买文档就送您 01339828或 11970985 9 工序 40、 钻铰孔 2 x 10 （ 1） 先钻底孔 孔 切削深度给量 f ：根据 工艺手册 ，取 切削速度 V ：参照 工艺手册 ，取 机床主轴转速 n ： m i n/5 9 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 2 刀具切入长度 1l ： 1(21 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间m fn j（ 2） 铰孔 10 孔 切削深度进给量 f ：根据 工艺手册 切削速度 V ：参照 工艺手册 ，取 机床主轴转速 n ： m i n/5 9 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 2 刀具切入长度 1l ： 1(21 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间m fn 01339828或 11970985 10 工序 50 ： 粗镗 中心孔 32 机床：卧式镗床 具：硬质合金镗刀，镗刀材料： 5 粗镗 32 孔 进给量 f ：根据参考文献， 确定进给量 f mm r 。 切削速度 V ：参照参考文献 3表 45， 取 2 . 0 / 1 2 0 / m i nV m s m 。 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 9 1 2 . 1 1 / m i 1 4 4 3 . 2 ， 按照参考文献 3表 41，取 1 0 0 0 / m 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 4 3 . 2 1 0 0 0 2 . 2 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 每分钟进给量0 . 2 1 0 0 0 2 0 0 / m i f n m m 被切削层长度 l ： 15l 刀具切入长度 1l ：12 . 2( 2 3 ) 2 3 . 2 730p m mt g k t g 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间121 1 5 3 . 2 7 4 1 0 . 1 1 m i l lt f 精镗 32 孔 进给量 f ：根据参考文献确定进给量 0 /f m m r 切削速度 V ：参照参考文献，取 2 . 1 / 1 2 6 / m i nV m s m 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2 6 9 4 8 . 1 7 / m i 1 4 4 4 ， 按照参考文献 3表 41，取 1 0 0 0 / m 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 4 4 1 0 0 0 2 . 6 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 每分钟进给量0 . 1 5 1 0 0 0 1 5 0 / m i f n m m 被切削层长度 l ： 15l 刀具切入长度 1l ： 2(1 买文档就送您 01339828或 11970985 11 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间222 1 5 3 . 5 4 1 0 . 1 0 4 m i 7 . 5l lt f 所以该工序总机动工时 0 . 1 1 0 . 1 5 0 . 2 6 m i 工序 60 钻扩铰孔 28 孔 切削深度4进给量 f ：根据 工艺手册 切削速度 V ：参照 工艺手册 ，取 机床主轴转速 n ： m i n/5 9 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 2 刀具切入长度 1l ： 1(21 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间m fn 0 钻扩铰孔 18 孔 切削深度进给量 f ：根据 工艺手册 ， 切削速度 V ：参照 工艺手册 ，取 机床主轴转速 n ： m i n/5 9 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 2 刀具切入长度 1l ： 1(21 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 买文档就送您 01339828或 11970985 12 走刀次数为 1 机动时间m fn 0、 钻孔 12 钻 12 孔 切削深度进给量 f ：根据 工艺手册 取 切削速度 V ：参照 工艺手册 ，取 机床主轴转速 n ： m i n/5 9 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际切削速度 V ： 0 0 0 00 被切削层长度 l ： 2 刀具切入长度 1l ： 1(21 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间m fn 0、钻孔 8 切削深度进给量 f ：根据 工艺手册 ，取 切削速度 V ：参照 工艺手册 ，取 机床主轴转速 n ： m i n/5 9 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 2 刀具切入长度 1l ： 1(21 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数 为 1 买文档就送您 01339828或 11970985 13 机动时间m fn 间定额计算及生产安排 设年 产量是 10 万件 。一年有 250 个工作日 。一个日产量 420。一天工作时间的计算8 个小时，每部分的生产时间不应超过 械加工单（在上述生产类型：）时间定额：大规模生产） 因此在单一的时间定额的计算公式的大规模生产： 参照工艺手册 %)1)( （大量生产时 0/ 大批量生产时 间定额公式为： %)1)( 其中： 单件时间定额 基本时间（机动时间） 辅助时间。 各种辅助 生产加工服务 时间 ，包括装卸时间和辅助时间工作 k 布置场所地、休息时间占操作时间的百分比值 工序 1：粗、精铣底面 机动时间工步辅助时间为 在装卸时间非常的短暂，所以取装卸工件时间为 则 m 根据工艺手册， 13k 单间时间定额 m i i 131)()1)( 工序 2：钻底面孔 机动时间根据工艺手册单间时间定额 m i i )1)( 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 3：粗铣凸台 买文档就送您 01339828或 11970985 14 机动时间工步辅助时间为 装卸时间短暂，则 m k ：根据工艺手册， 13k 单间时间定额 m i i 131)()1)( 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 4：钻侧面孔 机动时间工步辅助时间为 由于装卸时间很短，所以取装卸工件时间为 则 m 根据工艺手册， k 单间时间定额 m i i )1)( 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 5：粗铣端面 机动时间工步辅助时间为 则 m 根据工艺手册， 13k 单间时间定额 m i i 131)()1)( 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 6：铣端面 机动时间工步辅助时间为 所以取装卸工件时间为 则m k ：根据工艺手册， 13k 单间时间定额 m i i 131)()1)( 因此布置一台机床即能满足生产要求。 买文档就送您 01339828或 11970985 15 工序 9：粗镗支承孔 机动时间取工步辅助时间为 所以取装卸工件时间为 则m k ：根据工艺手册， k 单间时间定额 m i i )1)( m dd 即能满足生产要求 工序 11：精镗支承孔 机动时间工步辅助时间为 在加工过程中时间 ,短暂，所以装卸工件时间为 则 m 根据工艺手册， k 单间时间定额 m i i )1)( 即能满足生产要求 工序 12：端面螺纹孔攻丝 机动时间装卸工件辅助时间为 则 m 参照钻孔 k 值，取 k 单间时间定额 m i i )1)( 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 14：精铣端面 机动时间辅助时间为 由于在加工过程中装卸时间非常的短暂，取装卸时间为 则m 买文档就送您 01339828或 11970985 16 k ：根据工艺手册， 13k 单间时间定额 m i i 131)()1)( m dd 即能满足生产要求 工序 15：精铣侧面 机动时间工步辅助时间为 在加工过程短暂，所以取装卸工件时间为 则 m 根据工艺手册， 13k 单间时间定额 m i i 131)()1)( m dd 即能满足生产要求 工序 17：底面螺纹孔攻丝 机动时间装卸辅助时间 工步辅助时间为 则m k ：参照钻孔 k 值，取 k 单间时间定额 m i i )1)( 因此布置一台机床即能满足生产要求。 买文档就送您 01339828或 11970985 17 第 二 章 镗 32 孔 夹具设计 究原始质料 利用本夹具主要用来加工 镗 55 孔 要满足粗糙度要求 还要 保证技术 和 要求。 位、夹紧 方案的选择 由零件图可知：在对孔进行加工前， 在对孔加工前，底平面进行铣加工。因此，选平面为定位精基准（设计基准）来满足公差要求。 削力及夹紧力的计算 镗刀材料： 5硬质合金镗刀） 刀具的几何参数： 60粗K90精K 10 0s 80 由 参考文献 可得： 圆周切削分力公式： 0 . 7 5 0 . 1 52943C p c PF a f v K式中 /f m m r 查表得： ()736 取 由表可得参数： 94.00.1.1.17 6 4 )理：径向切削分力公式 ： 0 . 9 0 . 7 5 0 . 32383P p c PF a f v K式中参数： 77.00.1.1.13 2 7 ( )向切削分力公式 ： 0 . 5 0 . 43326f p c PF a f v K式中参数： 11.10.1.1.16 0 5 ( )据切削力，夹紧力的影响因素，在夹紧不利 状态过程，该夹紧力的计算应该根据机械平衡原理来设计。 即： 买文档就送您 01339828或 11970985 18 安全系数 K 可按下式计算有： 6543210 式中：60 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6 1 . 2 1 . 2 1 . 0 5 1 . 2 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 3 6 1 . 2 1 . 2 1 . 0 1 . 2 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 2 5 所以有： 1 1 9 3 . 0 8 ( )K C F N 7 6 6 . 3 7 ( )K P F N 1 3 5 9 . 9 0 ( )K f F N 螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有： )( 210 考文献 可查得： 901 0592 2 29 其中： 33( )L )(80 螺旋夹紧力：0 4 7 4 8 )夹具采用螺旋夹紧机构， 由表得：原动力计算公式 0 01l 即： 00 4 7 4 8 . 2 3 3 0 . 9 8 9 0 3 2 . 7 5 ( )17K 由上述计算易得： W 通过计算所需夹紧力不 是很 大，结构简单，操作方便， 采用 螺旋夹紧机构。 差分析与 计算 该夹具以一个平面和和 2 个定位销定位，要求保证孔轴线间的公差。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的公差。 由 5和 6可得： 定位误差： 当短圆柱销以任意边接触时 买文档就送您 01339828或 11970985 19 m i D d 当短圆柱销以固定边接触时 2 式中定位孔与定位销间的最小间隙 通过分析可得： 0 2D 0 1d 因此：当短圆柱销以任意边接触时 0 3DW 夹紧误差 ： co s)(m a x 其中接触变形位移值： a 1 ( 1 c o s 0 . 0 1 3j j y 磨损误差：不超过 夹具相对刀具位 置误差： 取 误差总和： 0 . 0 9 6 0 . 5jw m m m m 从以上分析论述，所设计的夹具能达到零件加工要求。 具体的设计 夹具体是夹具的 基本组成部分，为了满足加工要求，特定的文件夹应该有足够的刚度和强度，以及更好的结构的过程。 由于铸造工艺性好，几乎没有零件的，形状，同时限制重量和结构的复杂性，良好的减振器，抗压能力好，因此铸造选择材料 件后，时效处理，以消除应力。 对夹具体的设计的基本 要求 （ 1） 应该保持 精度和稳定性 买文档就送您 01339828或 11970985 20 在 夹具体表面重要的面，如安装 接触 位置，安装表面 的 刀块夹紧安装特定的，足够的精度，之间的位置精度稳定夹具体， 夹具体应该采用铸造 ，时效处理，退火 等处理方式 。 （ 2）应具有足够的强度和刚度 在加工过程中夹具体不允许因夹紧力 和 切削力等外力变形，夹具应有足够的厚度，适当加固刚度。 （ 3）结构的方法和使用应该不错 夹较大的 工件的 外观，更复杂的结构，之间的相互位置精度与每个表面的要求高，所以应特别注意结构的过程中，应处理的工件，夹具，维修方便。 再满足功能性要求（ 刚度和强度 ）前提下 ，应能减 小体积减轻重量， 结构应该 简单。 （ 4）应便于 铁屑 去除 在加工过程中， 如果不及时清除，切削热的积累会破坏夹具定位精度 ，也会破坏的定位精度，甚至发生事故。因此，在这个过程中的 铁屑 不多，可适当增加定位装置和夹紧表面之间的距离增加的 铁屑 空间：对切削过程中产生更多的，一般应在 夹具体上面 。 （ 5）安装应牢固、可靠 夹具安装在所有通过夹安装表面和相应的表面接触或实现的。当夹安装在重力的中心，夹具应尽可能低，支撑面积应足够大，以安装精度要高，以确保稳定和可靠的安装。夹具底部通常是中空的，识别特定的文件夹结构，然后绘制夹具布 局。图中所示的夹具装配。 加工过程中，夹具必承受 大的 夹紧力切削力，产生冲击和振动， 夹具 的形状，取决于夹具布局和夹具和连接，在因此夹具必须有 足够的强度和刚度。在加工过程中的切屑形成的有一