载重汽车悬挂后钢板弹簧机械加工工艺及其夹具设计(钻10[1].5mm孔夹具设计)

1、xx 理工学院机电学院毕业设计目目 录录1 绪绪 论论.42 载重汽车后钢板弹簧吊环加工工艺规程设计载重汽车后钢板弹簧吊环加工工艺规程设计.62.1 零件的分析零件的分析.62.1.1 零件的作用 .61.1.2 零件的工艺分析 .62.2 工艺过程设计所应采取的相应措施工艺过程设计所应采取的相应措施.72.32.3 载重汽车后钢板弹簧吊环加工定位基准的选择载重汽车后钢板弹簧吊环加工定位基准的选择.72.3.1 确定毛坯的制造形式 .72.3.2 粗基准的选择 .72.3.3 精基准的选择 .82.4 工艺路线的制定工艺路线的制定 .82.4.1 工艺方案一 .82.4.2 工艺方案二 .82

2、.4.3 工艺方案的比较与分析 .92.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.92.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）确定切削用量及基本工时（机动时间）.102.7 时间定额计算及生产安排时间定额计算及生产安排.192.8 本章小结本章小结 .213 加工加工工艺孔夹具设计工艺孔夹具设计.2210.5mm3.1 加工加工工艺孔夹具设计工艺孔夹具设计.2210.5mm3.2 定位方案的分析和定位基准的选择定位方案的分析和定位基准的选择.223.3 定位元件的设计定位元件的设计.223.4 定位误差分析定位误差分析.243.5 切削力的计算与夹紧力分

3、析切削力的计算与夹紧力分析.243.6 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计钻套、衬套、钻模板及夹具体设计.253.7 夹具精度分析夹具精度分析.263.8 夹具设计及操作的简要说明夹具设计及操作的简要说明.273.9 本章小结本章小结.27结结 论论.28xx 理工学院机电学院毕业设计摘 要本次设计是对载重汽车后钢板弹簧吊环零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。载重汽车后钢板弹簧吊零件的主要加工表面是平面及孔。由加工工艺原则可知，保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。所以本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证加工精度。基准选择以载重汽车后钢板弹簧

4、吊环大外圆端面作为粗基准，以载重汽车后钢板弹簧吊环大外圆端面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以载重汽车后钢板弹簧吊环大外圆端面互为基准加工出端面，再以端面定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用端面和工艺孔定位加工其他孔与平面。整个加工过程均选用普通机床。关键词关键词 载重汽车后钢板弹簧吊环，加工工艺，专用夹具xx 理工学院机电学院毕业设计1 绪绪 论论机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的大部分部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的

5、重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与

6、人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。在夹具设计过程中，对于被加工零件的定位、夹紧等主要问题,设计人员一般都会考虑的比较周全，但是，夹具设计还经常会遇到一些小问题，这些小问题如果处理不好，也会给夹具的使用造成许多不便，甚至会影响到工件的加工精度。我们把多年来在夹具设计中遇到的一些小问题归纳如下

7、：清根问题在设计端面和内孔定位的夹具时，会遇到夹具体定位端面和定位外圆交界处清根问题。端面和定位外圆分为两体时无此问题,。夹具要不要清根，应根据工件的结构而定。如果零件定位内孔孔口倒角较小或无倒角,则必须清根,如果零件定位孔孔口倒角较大或孔口是空位，则不需要清根，而且交界处可以倒为圆角 r。端面与外圆定位时，与上述相同。让刀问题在设计圆盘类刀具(如铣刀、砂轮等)加工的夹具时，会存在让刀问题。设计这类夹具时，应考虑铣刀或砂轮完成切削或磨削后，铣刀或砂轮的退刀位置，其位置大小应根据所使用的铣刀或砂轮的直径大小，留出超过刀具半径的尺寸位置即可。更换问题在设计加工结构相同或相似，尺寸不同的系列产品零件

8、夹具时，为了降低生产成本,提高夹具的利用xx 理工学院机电学院毕业设计率，往往会把夹具设计为只更换某一个或几个零件的通用型夹具。随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。特别像载重汽车后钢板弹簧吊环类不规则零件的加工还处于落后阶段。在今后的发展过程中，应大力推广使用组合夹具、半组合夹具、可调夹具，尤其是成组夹具。在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精高效模块组合通用经济方向发展。xx 理工学院机电学院毕业设计2 载重汽车后钢板

9、弹簧吊环加工工艺规程设计载重汽车后钢板弹簧吊环加工工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用题目给出的零件是载重汽车后钢板弹簧吊环。载重汽车后钢板弹簧吊环的主要作用是载重后，使钢板能够得到延伸，伸展，能有正常的缓冲作用。因此汽车载重汽车后钢板弹簧吊环零件的加工质量会影响汽车的工作精度、使用性能和寿命。汽车载重汽车后钢板弹簧吊环主要作用是减震功能、阻尼缓冲部分功能、导向功能。图 2.1 载重汽车后钢板弹簧吊环零件图1.1.2 零件的工艺分析由载重汽车后钢板弹簧吊环零件图知可将其分为两组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：（1）以两外圆端面为主要加工表面的加工面。这一组加工

10、表面包60mm括：。两外圆端面的铣削，加工的孔，其中两外圆端面60mm05. 003760mm表面粗糙度要求为，的孔表面粗糙度要求为6.3ram05. 00371.6ram（2）以孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：2 个045.0030的孔，2 个的孔、2 个孔的内外两侧面的铣削，宽045.003010.5mm045.0030度为 4的开口槽的铣削，2 个在同一中心线上数值为的同轴mm045.00300.01xx 理工学院机电学院毕业设计度要求。其中 2 个的孔表面粗糙度要求为，2 个的045.00301.6ram10.5mm孔表面粗糙度要求为，2 个孔的内侧面表面粗糙度要求为12

11、.5ram045.0030，2 个孔的外侧面表面粗糙度要求为，宽度为 412.5ram045.003050ram的开口槽的表面粗糙度要求为。mm50ram2.2 工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于该零件来说，加工过程中的主要问题是保证平面的尺寸精度以及孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。该类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工零件的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。载重汽车后钢板弹簧吊环的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定

12、位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。载重汽车后钢板弹簧吊环零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。由于载重汽车后钢板弹簧吊环的生产量为中批。怎样满足载重汽车后钢板弹簧吊环生产率要求也是过程中的主要考虑因素。2.3 载重汽车后钢板弹簧吊环加工定位基准的选择2.3.1 确定毛坯的制造形式零件材料为 35 钢。由于生量已达到中批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可以采用锻造成型，这对提高生产效率，保证加工质量

13、也是有利的。2.3.2 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1） 粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少xx 理工学院机电学院毕业设计的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3） 应选择加工余量最小的

14、表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。为了满足上述要求，基准选择以载重汽车后钢板弹簧吊环大外圆端面作为粗基准，先以载重汽车后钢板弹簧吊环大外圆端面互为基准加工出端面，再以端面定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用端面和工艺孔定位加工其他孔与平面。2.3.3 精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重

15、合时，应当进行尺寸换算。2.4 工艺路线的制定由于生产类型为大批生产，应尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应降低生产成本。2.4.1 工艺方案一表 2.1 工艺方案一表工序1：铣两外圆端面60mm工序2：钻，扩，铰孔，倒角mm05.00371.5 30工序3：钻，扩孔10.5mm工序4：钻，扩，铰孔，倒角mm045.00301 45工序5：铣孔的内侧面mm045.0030工序6：铣孔的外侧面mm045.0030 xx 理工学院机电学院毕业设计工序7：铣宽度为 4的开口槽mm工序8：终检2.4.2 工艺方案二表 2.2 工艺方案二表 工序1：铣孔的内侧面mm045.0030工序2：铣孔的外

16、侧面mm045.0030工序3：钻，扩孔10.5mm工序4：钻，扩，铰孔，倒角mm045.00301 45工序5：铣宽度为 4的开口槽mm工序6：铣两外圆端面60mm工序7：钻，扩，铰孔，倒角mm05.00371.5 30工序8：终检2.4.3 工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工两外圆端面，然后60mm再以此为基面加工孔，再加工孔，孔，最mm045.003010.5mmmm045.0030后加工孔的内外侧面以及宽度为 4的开口槽铣，则与方案二相mm045.0030mm反，先加工孔的内外侧面，再以此为基面加工孔，mm045.003010.5mm孔，宽度为 4的开口槽，

17、最后加工两外圆端面，mm045.0030mm60mm孔，mm05.0037经比较可见，先加工两外圆端面，以后位置度较易保证，并且定位60mm及装夹都较方便，但方案一中先加工孔，孔，再加工10.5mmmm045.0030孔的内外侧面，不符合先面后孔的加工原则，加工余量更大，所mm045.0030 xx 理工学院机电学院毕业设计用加工时间更多，这样加工路线就不合理，同理，宽度为 4的开口槽应放在mm最后一个工序加工。所以合理具体加工艺如下：表 2.3 工艺方案表工序1：铣两外圆端面60mm工序2：钻，扩，铰孔，倒角mm05.00371.5 30工序3：铣孔的内侧面mm05.0037工序4：铣孔的外

18、侧面mm05.0037工序5：钻，扩，铰孔，倒角mm045.00301 45工序6：钻，扩孔10.5mm工序7：铣宽度为 4的开口槽mm工序8：终检2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“载重汽车后钢板弹簧吊环”零件材料为 35 钢，硬度 hbs 为 149187，生产类型为中批量生产，采用锻造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：(1) 铣两外圆端面mm60考虑其加工表面粗糙度要求为，可以先粗铣，再精铣，根据机6.3ram械加工工艺手册表 2.3-5，取 2z=5已能满足要求mm(2) 加工孔mm05.0037其表面粗糙度要求较高

19、为，其加工方式可以分为钻，扩，铰三步，1.6ram根据机械加工工艺手册表 2.3-48，确定工序尺寸及余量为：钻孔： 35mm扩孔： 2z=1.836.8mmmm铰孔： 2z=0.2mm05.0037mmxx 理工学院机电学院毕业设计(3) 铣孔的内侧面mm045.0030考虑其表面粗糙度要求为，只要求粗加工，根据机械加工工艺12.5ram手册表 2.3-5，取 2z=3已能满足要求。mm(4) 铣孔的外侧面mm045.0030考虑其表面粗糙度要求为，只要求粗加工，根据机械加工工艺50ram手册表 2.3-5，取 2z=3已能满足要求。mm(5) 加工孔 mm045.0030其表面粗糙度要求较

20、高为，其加工方式可以分为钻，扩，铰三步，1.6ram根据机械加工工艺手册表 2.3-48，确定工序尺寸及余量为：钻孔： 28mm扩孔： 2z=1.829.8mmmm铰孔： 2z=0.2mm045.0030mm(6) 加工孔mm5.10其表面粗糙度要求较高为，其加工方式可以分为钻，扩，两步，12.5ram根据机械加工工艺手册表 2.3-48，确定工序尺寸及余量为：钻孔： 9mm扩孔： 2z=1.810.5mmmm(7) 铣宽度为 4的开口槽mm考虑其表面粗糙度要求为，只要求粗加工，根据机械加工工艺手50ram册表 2.348，取 2z=2已能满足要求。mm2.6 确定切削用量及基本工时（机动时间

21、）工序工序 1：粗、精铣两外圆端面60mm机床：普通铣床 刀具：高速刚圆柱形铣刀 粗齿数，细齿数63dmm6z 10z （1） 、粗铣铣削深度：wa3wamm每齿进给量：根据机械加工工艺师手册表 30-13，取fa0.08/famm z铣削速度：参照机械加工工艺师手册表 30-23，取v，(20 40)/minvm机床主轴转速： 式（2-1）n01000vnd取=30, =63 代入公式（2-1）得：v0dn1000 30(101 201) /min3.14 63rxx 理工学院机电学院毕业设计根据机械加工工艺师手册表 11-4，取169 /minnr实际铣削速度：v03.14 63 1693

22、3.4/min10001000d nvm 工作台每分进给量： 式（2-2）mfmzwff zn取=，=代入公式（2-2）得：zf0.08fa 6z wn169n mf0.08 6 16981.12/minmm 取80/minmfmm根据机械加工工艺手册 被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l60lmm刀具切入长度：1l130l 刀具切出长度：2lmml22走刀次数为 1机动时间： 式（2-3）1jt121 jmllltf取，, 代入公式（2-3）得：60l 130l 22l 80mf1 jt603021.15min80以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为1122 1.152.3minjtt

23、（2） 、精铣铣削深度：wa2wamm每齿进给量：根据机械加工工艺师手册表 30-13，取fa0.06/famm z铣削速度：参照机械加工工艺师手册表 30-23，取v，(20 40)/minvm取=30, =63 代入公式（2-1）得：v0d机床主轴转速：，根据机械加n010001000 30(101 201) /min3.14 63vnrd工工艺师手册表 11-4，取210 /minnr实际铣削速度：v03.14 63 21041.5/min10001000d nvm 取=，=代入公式（2-2）得：zf0.08fa 6z wn210n 工作台每分进给量：mf0.06 10 210126/m

24、inmzwff znmm根据机械加工工艺师手册 被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l60lmm刀具切入长度：1l130l 刀具切出长度：取2lmml22xx 理工学院机电学院毕业设计走刀次数为 1取，代入公式（2-3）得：60lmm130l mml22机动时间：以上为铣一个端面的1jt122603020.73min126jmllltf机动时间，故本工序机动工时为1122 0.731.46minjtt工序工序 2：钻，扩，铰孔，倒角mm05.00371.5 30机床：普通钻床刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀（1） 、钻孔35mm切削深度：pa1.25pamm进给量：根据机械加工工艺师手册表 28-10，取

25、f(0.60 0.70)/fmm r由于本零件在加工孔时属于底刚度零件，故进给量应乘系数 0.75，则35mm(0.60 0.70) 0.75/(0.63 0.525)/fmm rmm r根据机械加工工艺师手册表 28-13，取0.45/fmm r取切削速度24/minvm取=24, =35 代入公式（2-1）得v0d机床主轴转速：，根据机械加工工艺n010001000 24218 /min3.14 35vnrd师手册表 9-3，取233 /minnr实际切削速度： v03.14 35 23325.6/min10001000d nvm 被切削层长度 ：l76lmm刀具切入长度： 1l20lmm

26、刀具切出长度： 2l3lmm走刀次数为 1机动时间： 式 (2-4)jt121 jllltfn取，, ,代入公式（2-4）得：60l 130l 22l 0.45f 233n 1 jt762030.94min233 0.45（2） 、扩孔35mm切削深度：pa1.5pamm进给量：根据机械加工工艺师手册表 28-30，f(0.9 1.2) 0.7(0.63 0.84)f /mm r参照机械加工工艺师手册表 28-31，取0.72f /mm rxx 理工学院机电学院毕业设计切削速度：参照机械加工工艺师手册表 28-31，取v19/minvm取=19, =36.8 代入公式（2-1）得v0d机床主轴

27、转速：，根据机械加工工n010001000 19164 /min3.14 36.8vnrd艺师手册表 9-3 取174 /minnr实际切削速度： v03.14 36.8 17420.1/min10001000d nvm 根据机械加工工艺师手册表 28-42被切削层长度 ：l76lmm刀具切入长度 1l4lmm刀具切出长度： 2l3lmm走刀次数为 1取，, ,代入公式（2-4）得：74l 14l 23l 0.72f 174n 机动时间：1jt12176430.66min174 0.72jllltfn（3）铰孔mm05.0037切削深度：pa0.15pamm进给量：根据机械加工工艺师手册表 2

28、8-35，取f(0.95 2.1)/fmm r根据机械加工工艺师手册表 28-36，取1.2/fmm r取切削速度9.1/minvm取=9.1, =37 代入公式（2-1）得v0d机床主轴转速：，根据机械加工工艺n010001000 9.178 /min3.14 37vnrd师手册表 9-3，取72 /minnr实际切削速度： v03.14 37 728/min10001000d nvm 被切削层长度 ：l76lmm刀具切入长度： 1l5lmm刀具切出长度： 2l20lmm走刀次数为 1取，, ,代入公式（2-4）得：76l 15l 220l 1.2f 72n 机动时间：jt121765201

29、.16min72 1.2jllltfn （4）倒角。采用锪钻。为缩短辅助时间，取倒角是的主轴转1.5 30150速与扩孔时相同：，手动进给。174 /minnr工序工序 3：粗铣孔的内侧面mm045.0030 xx 理工学院机电学院毕业设计机床：普通铣床刀具：高速刚圆柱形铣刀 粗齿数50dmm6z 铣削深度：pa1.5wamm每齿进给量：根据机械加工工艺师手册表 30-29，取fa0.08/famm z铣削速度：参照机械加工工艺师手册表 30-29，取，v24/minvm取=24, =50 代入公式（2-1）得v0d机床主轴转速：，根据机械加工工艺n010001000 24152 /min3.

30、14 50vnrd师手册表 11-4，取169 /minnr实际铣削速度：v03.14 50 16926.5/min10001000d nvm 取=，=代入公式（2-2）得：zf0.08fa 6z wn169n 工作台每分进给量：mf0.08 6 16981.12/minmzwff znmm 取80/minmfmm根据机械加工工艺手册 被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l60lmm刀具切入长度：1l130l 刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1取，,代入公式（2-3）得：60lmm130l mml2280mf机动时间：1jt121603021.15min80jmllltf以上为铣一个端面的

31、机动时间，故本工序机动工时为1122 1.152.3minjtt 工序工序 4：粗铣孔的外侧面mm05.0037机床：普通铣床刀具：高速刚圆柱形铣刀 粗齿数50dmm6z 铣削深度：pa1.5wamm每齿进给量：根据机械加工工艺师手册表 30-29，取fa0.08/famm z铣削速度：参照机械加工工艺师手册表 30-29，取，v24/minvm取=24, =50 代入公式（2-1）得v0d机床主轴转速：，根据机械加工工艺n010001000 24152 /min3.14 50vnrd师手册表 11-4，取169 /minnrxx 理工学院机电学院毕业设计实际铣削速度：v03.14 50 16

32、926.5/min10001000d nvm 取=，=代入公式（2-2）得：zf0.08fa 6z wn169n 工作台每分进给量：mf0.08 6 16981.12/minmzwff znmm 取80/minmfmm根据机械加工工艺手册 被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l60lmm刀具切入长度：1l130l 刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1取，,代入公式（2-3）得：60lmm130l mml2280mf机动时间：1jt121603021.15min80jmllltf以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为1122 1.152.3minjtt工序工序 5：钻，扩，铰孔0.04

33、3030mm机床：普通钻床刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀（1） 、钻孔28mm切削深度：pa1.25pamm进给量：根据机械加工工艺师手册表 28-10，取f(0.45 0.55)/fmm r由于本零件在加工孔时属于底刚度零件，故进给量应乘系数 0.75，则35mm(0.45 0.55) 0.75/(0.33 0.41)/fmm rmm r根据机械加工工艺师手册表 28-13，取0.32/fmm r取切削速度24/minvm取=24, =28 代入公式（2-1）得v0d机床主轴转速：，根据机械加工工艺n010001000 24272 /min3.14 28vnrd师手册表 9-3，取233 /mi

34、nnr实际切削速度： v03.14 28 23320.4/min10001000d nvm 被切削层长度 ：l22lmm刀具切入长度： 1l20lmm刀具切出长度： 2l3lmm走刀次数为 1xx 理工学院机电学院毕业设计取，, ,代入公式（2-4）得：22l 120l 23l 0.45f 233n 机动时间：jt121222030.43min233 0.45jllltfn以上为钻一个孔的机动时间，故本工序机动工时为1122 0.430.86minjtt（2） 、扩孔29.8mm切削深度：pa1.5pamm进给量：根据机械加工工艺师手册表 28-30，f(0.8 1.0) 0.7(0.560.

35、7)f /mm r参照机械加工工艺师手册表 28-31，取0.6f /mm r切削速度：参照机械加工工艺师手册表 28-31，取v19.8/minvm取=19.8, =29.8 代入公式（2-1）得v0d机床主轴转速：，根据机械加工工n010001000 19.8211 /min3.14 29.8vnrd艺师手册表 9-3 取233 /minnr实际切削速度： v03.14 29.8 23321.8/min10001000d nvm 根据机械加工工艺师手册表 28-42被切削层长度 ：l22lmm刀具切入长度 1l4lmm刀具切出长度： 2l3lmm走刀次数为 1取，, ,代入公式（2-4）得

36、：22l 14l 23l 0.6f 233n 机动时间：1jt12122430.20min233 0.6jllltfn以上为扩一个孔的机动时间，故本工序机动工时为1122 0.200.40minjtt（3）铰孔mm045.0030切削深度：pa0.125pamm进给量：根据机械加工工艺师手册表 28-35，取f(0.8 1.8)/fmm r根据机械加工工艺师手册表 28-36，取1.2/fmm r取切削速度9.9/minvm取=9.9, =30 代入公式（2-1）得v0d机床主轴转速：，根据机械加工工艺n010001000 9.9105 /min3.14 30vnrd师手册表 9-3，取96

37、/minnr实际切削速度： v03.14 30 969/min10001000d nvm xx 理工学院机电学院毕业设计被切削层长度 ：l22lmm刀具切入长度： 1l5lmm刀具切出长度： 2l20lmm走刀次数为 1取，, ,代入公式（2-4）得：22l 15l 220l 1.2f 96n 机动时间：jt121225200.41min96 1.2jllltfn 以上为铰一个孔的机动时间，故本工序机动工时为1122 0.410.82minjtt4）倒角。采用锪钻。为缩短辅助时间，取倒角是的主轴转速与1 4590扩孔时相同：，手动进给。233 /minnr工序工序 6：钻，扩孔10.5mm机床

38、：普通钻床刀具：麻花钻、扩孔钻、（1） 、钻孔9mm切削深度：pa0.85pamm进给量：根据机械加工工艺师手册表 28-10，取f(0.22 0.28)/fmm r由于本零件在加工孔时属于底刚度零件，故进给量应乘系数 0.75，则35mm(0.20 0.28) 0.75/(0.165 0.21)/fmm rmm r根据机械加工工艺师手册表 28-13，取0.20/fmm r取切削速度24/minvm取=24, =9 代入公式（2-1）得v0d机床主轴转速：，根据机械加工工艺n010001000 24849 /min3.14 9vnrd师手册表 9-3，取772 /minnr实际切削速度： v

39、03.14 9 77221.8/min10001000d nvm 被切削层长度 ：l48lmm刀具切入长度： 1l8lmm刀具切出长度： 2l3lmm走刀次数为 1取，, ,代入公式（2-4）得：48l 18l 23l 0.20f 772n 机动时间：jt12148830.38min772 0.20jllltfn 以上为钻一个孔的机动时间，故本工序机动工时为1122 0.380.76minjttxx 理工学院机电学院毕业设计（2） 、扩孔10.5mm切削深度：pa1pamm进给量：根据机械加工工艺师手册表 28-30，f(0.5 0.6) 0.7(0.35 0.42)/fmm r参照机械加工工

40、艺师手册表 28-31，取(0.5 0.6) 0.70.4/fmm r切削速度：参照机械加工工艺师手册表 28-31，取v25/minvm取=25, =10.5 代入公式（2-1）得v0d机床主轴转速：，根据机械加工工n010001000 25758 /min3.14 10.5vnrd艺师手册表 9-3 取772 /minnr实际切削速度： v03.14 10.5 77225.4/min10001000d nvm 根据机械加工工艺师手册表 28-42被切削层长度 ：l48lmm刀具切入长度 1l8lmm刀具切出长度： 2l3lmm走刀次数为 1取，, ,代入公式（2-4）得：48l 18l 2

41、3l 0.40f 772n 机动时间：1jt12148830.19min772 0.4jllltfn 以上为扩一个孔的机动时间，故本工序机动工时为1122 0.190.38minjtt 工序工序 7：粗铣宽度为 4的开口槽mm机床：普通铣床刀具：高速刚锯片铣刀 粗齿数 80dmm20z 4l 铣削深度：wa22wamm每齿进给量：根据机械加工工艺师手册表 30-13，取fa0.05/famm z铣削速度：参照机械加工工艺师手册表 30-23，取v，(20 40)/minvm取=30, =63 代入公式（2-1）得：v0d机床主轴转速：，根据机械加工工艺n010001000 30120 /min

42、3.14 80vnrd师手册表 11-5，取118 /minnr实际铣削速度：v03.14 80 11528.8/min10001000d nvm 取=，=代入公式（2-2）得：zf0.05fa 20z wn118n 工作台每分进给量：mf0.05 20 118118/minmzwff znmmxx 理工学院机电学院毕业设计根据机械加工工艺手册 被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l20lmm刀具切入长度：1l130l 刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1取，, 代入公式（2-3）得：20l 130l 22l 118mf机动时间：1jt121203020.44min118jmllltf2.7

43、 时间定额计算及生产安排参照机械加工工艺手册表 2.5-2，机械加工单件（生产类型：中批以上）时间定额的计算公式为： （大量生产时）ntktttzzfjd/%)1)(0/ntzz因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为： 式 (2-5)%)1)(ktttfjd其中： 单件时间定额 dt基本时间（机动时间）jt 辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动ft作所消耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间 布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值k工序 1：粗、精铣两外圆端面60mm机动时间：jt2.3 1.463.76minjt 辅助时间：参照机械加工工艺手册表 2.5

44、-45，取工步辅助时间为ft。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。0.41minmin1 . 0则0.410.10.51minft ：根据机械加工工艺手册表 2.5-48，k13k取，k=0.13 代入公式（2-5）得3.76jt 0.51ft 单间时间定额： dt()(1%)(3.760.51)(1 13%)4.82mindjftttk 工序 2：钻，扩，铰孔，倒角mm05.00371.5 30机动时间：jt2.78minjt 辅助时间：参照机械加工工艺手册表 2.5-41，取工步辅助时间为ft。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。min44. 0min1

45、 . 0则min54. 01 . 044. 0ft：根据机械加工工艺手册表 2.5-43，k14.12kxx 理工学院机电学院毕业设计取，k=0.1214 代入公式（2-5）得2.78jt 0.54ft 单间时间定额： dt()(1%)(2.780.54)(1 12.14%)3.72mindjftttk 工序 3：铣孔的内侧面mm045.0030机动时间：jt2.3minjt 辅助时间：参照机械加工工艺手册表 2.5-45，取工步辅助时间为ft。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。min41. 0min1 . 0则min51. 01 . 041. 0ft：根据机械加工工艺手册

46、表 2.5-48，k13k取，k=0.13 代入公式（2-5）得2.3jt 0.51ft 单间时间定额： dt()(1%)(2.30.51)(1 13%)3.17mindjftttk工序 4：铣孔的外侧面mm045.0030机动时间：jt2.3minjt 辅助时间：参照机械加工工艺手册表 2.5-41，取工步辅助时间为ft。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。0.41minmin1 . 0则0.410.10.51minft ：根据机械加工工艺手册表 2.5-43，k14.12k取，k=0.1214 代入公式（2-5）得2.3jt 0.54ft 单间时间定额： dt()(1%)

47、(2.30.54)(1 12.14%)3.18mindjftttk 工序 5：钻，扩，铰孔，倒角mm045.00301 45机动时间：jt1.84minjt 辅助时间：参照机械加工工艺手册表 2.5-41，取工步辅助时间为ft。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。0.44minmin1 . 0则0.440.10.54minft ：根据机械加工工艺手册表 2.5-48，k12.14k 取，k=0.1214 代入公式（2-5）得1.84jt 0.54ft 单间时间定额： dt()(1%)(0.54 1.84)(1 12.14%)2.66mindjftttk工序 6：钻，扩孔10.

48、5mm机动时间：jt0.38minjt 辅助时间：参照机械加工工艺手册表 2.5-41，取工步辅助时间为ft。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。0.44minmin1 . 0则0.440.10.54minft xx 理工学院机电学院毕业设计：根据机械加工工艺手册表 2.5-43，k=12.14k取，k=0.1214 代入公式（2-5）得0.38jt 0.54ft 单间时间定额： dt()(1%)(0.380.54)(1 12.14%)1.03mindjftttk工序 7：铣宽度为 4的开口槽mm机动时间：jt0.44minjt 辅助时间：参照机械加工工艺手册表 2.5-45

49、，取工步辅助时间为ft。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为。0.31minmin1 . 0则0.310.10.41minft ：根据机械加工工艺手册表 2.5-48， k13k 取，k=0.13 代入公式（2-5）得0.44jt 0.41ft 单间时间定额： dt()(1%)(0.440.41)(1 13%)0.96mindjftttk2.8 本章小结本章主要是对载重汽车后钢板弹簧吊环的加工工艺进行设计。先要明确零件的作用 ，本次设计的载重汽车后钢板弹簧吊环的主要作用就是载重后，使钢板能够得到延伸，伸展，能有正常的缓冲作用。确定了零件的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸后，就可

50、以对零件的工艺路线进行分析，制定出几套工艺方案，然后对这几套方案进行分析比较，选择最优方案，最后进行时间定额计算及生产安排。优良的加工工艺是能否生产出合格，优质零件的必要前提，所以对加工工艺的设计十分重要，设计时要反复比较，选择最优方案。xx 理工学院机电学院毕业设计3 加工加工工艺孔夹具设计工艺孔夹具设计10.5mm3.1 加工工艺孔夹具设计10.5mm本夹具主要用来钻、扩、两个工艺孔。这两个工艺孔均有表面粗10.5mm糙度要求，表面粗糙度为，与圆垂直。本到工序为载重汽车后12.5 m24rmm钢板弹簧吊环加工的第六道工序，本道工序加工时主要应考虑如何保证其表面粗糙度要求，以及如何提高劳动生

51、产率，降低劳动强度。3.2 定位方案的分析和定位基准的选择由零件图可知，两工艺孔位于零件孔上，其有尺寸精度要求和表面24rmm粗糙度要求并应与端面垂直。为了保证所钻、扩的孔与侧面垂直，根据基准重合、基准统一原则。在选择两工艺孔的加工定位基准时，应尽量选择上一道工序即钻扩铰工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。因此加工30mm工艺孔的定位基准应选择孔端面为主要定位基面以限制工件的三个自由37mm度，以孔配和的圆柱销限制工件的两个自由度，以孔配和的削37mm30mm边销限制工件的一个自由度，既采用一面两销定位。再用一个螺旋夹紧机构从孔的另一端面进行夹紧。37mm图 5.1 定位分析图3.3

52、定位元件的设计本工序选用的定位基准为一面两孔定位，所以相应的夹具上的定位元件应是一面两销。因此进行定位元件的设计主要是对短圆柱销和短削边销进行设计。xx 理工学院机电学院毕业设计由加工工艺孔工序简图可知两工艺孔中心距。gl110glmm由于两工艺孔有位置度公差，所以其尺寸公差为mmlg03. 01 . 031所以两工艺孔的中心距为 ，而两工艺孔尺寸为，1100.03mmmm045. 0030。mm05.0037根据机床夹具设计手册削边销与圆柱销的设计计算过程如下：定位销中心距基准孔中心距图 5.2 两销分析图（1） 、确定两定位销中心距尺寸及其偏差xllx =xlgl110mm lxmmlg0

53、1. 003. 031)3151(（2） 、确定圆柱销直径及其公差1d1d （基准孔最小直径）1137ddmm1d 取 f61d 所以圆柱销尺寸为 0.0160.03437mm（3） 、削边销的宽度 b 和 b （由机床夹具设计手册 ） mmb415213bmm（4） 、削边销与基准孔的最小配合间隙2 式（5-1）212)2(2dblglx其中： 基准孔最小直径 圆柱销与基准孔的配合间隙2d1代入数据由公式（5-1）得mm018. 012)2027. 003. 001. 0(422xx 理工学院机电学院毕业设计（5） 、削边销直径及其公差2d 222150.01814.982ddmm 按定位销

54、一般经济制造精度，其直径公差带为，则削边销的定位6h圆柱部分定位直径尺寸为 。00.00914.982mm（6） 、补偿值 mmlxlg032. 0008. 001. 003. 021min13.4 定位误差分析本夹具选用的定位元件为一面两销定位。其定位误差主要为：（1） 、移动时基准位移误差yj yjmin111xdd =0.0160.0270.009 =mm052. 0 (2)、转角误差 lxddxddtg2min222min111其中：)2(2min1min2xxlglx 000288. 055.2792064. 0027. 0009. 0016. 0027. 0018. 0tg0165

55、. 03.5 切削力的计算与夹紧力分析由于本道工序主要完成工艺孔的钻、扩、铰加工，而钻削力远远大于扩和铰的切削力。因此切削力应以钻削力为准。由切削手册得：钻削力 式（5-2）6 . 08 . 026hbdff 钻削力矩 式（5-3）6 . 08 . 09 . 110hbfdt 式中： 10.5dmmmaxmaxmin11187187 14917433hbhbhbhb 代入公式（5-2）和（5-3）得10.20fmm r0.80.626 10.5 0.201741664fn 1.90.80.610 10.50.2017446379tn mm本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。xx 理工学院机电学院毕业设计3.6 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计工艺孔的加工需钻、扩、两次切削才能满足加工要求。故选用快换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。根据工艺要求：工艺孔分钻、扩、两个工步完成加工。即先用的麻花钻钻孔，根据10.5mm9mmgb114184 的规定钻头上偏差为零，故钻套孔径为。再用0.0340.0169mm标准扩孔钻扩孔，根据的规定扩孔钻的尺寸为，10.5mm10.5mm00.02710.5mm钻套尺寸为。0.0340.01610.5mm图 5.