后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具设计1

1、1洛阳第一拖拉机厂实习总结洛阳第一拖拉机厂实习总结学生姓名：学生姓名： 潘潘 啟啟 康康 学生学号：学生学号： ap0608421ap0608421 院（系）：院（系）： 机电工程系机电工程系 年级专业：年级专业：0606 级机械设计及自动化级机械设计及自动化 指导教师：指导教师： 杨杨 冬冬 香香 二二九年九月九年九月2目 录目录目录.2摘摘 要要.4 4后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计.5一、零件的分析一、零件的分析.5(一)零件的作用.5(二)零件的工艺分析.5二、二、工艺规程设计工艺规程设计.5（一） 确定毛坯的制造形式 .5（二）基准的选择 .61.粗基准

2、的选择 .62.精基准的选择 .6（三）工艺路线的制定（三）工艺路线的制定.61. 工艺方案一 .62. 工艺方案二 .73. 工艺方案的比较与分析 .7（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.8（五）确定切削用量及基本工时（机动时间）（五）确定切削用量及基本工时（机动时间）.9三、夹具设计三、夹具设计.18 铣铣两端面的夹具设计两端面的夹具设计.1837mm（一）问题提出（一）问题提出.18（二）夹具的设计（二）夹具的设计.181.定位基准的选择定位基准的选择.182.铣削力与夹紧力计算铣削力与夹紧力计算.193.定位误差分析定位误差分析.1

3、94.夹具设计及操作的简要说明夹具设计及操作的简要说明.20四、结论四、结论.20五、心得体会五、心得体会.21六、参考文献六、参考文献.22七、致七、致 谢谢.22五邑大学课程设计（论文） 3摘 要本次设计是对后钢板弹簧吊耳零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。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。基准选择以后钢板弹簧吊耳大外圆端面作为粗基准，以后钢板弹簧吊耳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后钢板弹簧吊耳

4、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。整个加工过程选用不同类型的加工机床。关键词关键词 后钢板弹簧吊耳，加工工艺，专用夹具五邑大学课程设计设计（论文） 4一、零件的分析一、零件的分析（一）零件的作用（一）零件的作用题目给出的零件是 ca10b 解放牌汽车后钢板弹簧吊耳。后钢板弹簧吊耳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。因此汽车后钢板弹簧吊耳零件的加工质量会影响汽车的工作精度、使用性能和寿命。汽车后钢板弹簧吊耳主要作用是减震功能、阻尼缓冲部分功能、导向功能。两端的卷耳用销子铰接在车架的支

5、架上。这样，通过钢板弹簧将车桥与车身连接起来，起到缓冲、减振、传力的作用。（二）零件的工艺分析（二）零件的工艺分析由后钢板弹簧吊耳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。这一组加工表面包mm60括：两外圆端面的铣削，加工的孔，其中两外圆端面表面mm60mm370.050粗糙度要求为，的孔表面粗糙度要求为umr3 . 6amm370.050m6 . 1 ura（2）以孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：2mm300.0450个的孔，2 个的孔、2 个孔的内外两侧面的mm300.0450mm5 .10mm300.0

6、450铣削，宽度为 4 的开口槽的铣削，2 个在同一中心线上数值为的同轴mm01. 0度要求。其中 2 个的孔表面粗糙度要求为，2 个的孔表mm300.0450umr2.51a面粗糙度要求为，2 个的孔的内侧面表面粗糙度要求为，mm300.0450umr5 .12a2 个的孔外侧面表面粗糙度要求为，宽度为 4 的开口槽的mm300.0450umr 50a表面粗糙度要求为。umr 50a在两组加工表面之间没有一定的位置要求，先加工哪一组表面都可以，现计划是加工第一组表面，再以第一组为基准加工第二组表面。二、工艺规程设计二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式（一）确定毛坯的制造形式零件材料为 3

7、5 钢。考虑零件在工作中的情况，零件在汽车后后钢板中支架钢板，受到各种不同的振荡，有减震功能、阻尼缓冲部分功能、导向功能作用，因此应该选择锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。在初定五邑大学课程设计设计（论文） 5义，本零件为大批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，在造型中可采用模锻成型。（二）基准的选择（二）基准的选择基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。1 1 . . 粗基准选择应当满足以下要求粗基准选择应当满足以下要求：（1） 粗基准

8、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

9、，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，基准选择以后钢板弹簧吊耳大外圆端面作为粗基准，先以后钢板弹簧吊耳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 2 . .精基准的选择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合时，应当进行尺寸换算。（三）制定工艺路线（三）制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸

10、精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还考虑经济效果，以便使生产成本尽量降低。1.1.工艺路线方案一工艺路线方案一五邑大学课程设计设计（论文） 6工序 粗铣60mm 两端的端面，工序 钻、扩、铰37mm 孔，并倒角 1.5030工序 精铣60mm 孔两端的端面，工序 铣30mm 的两端的内端面工序 铣30mm 的两端的外端面工序 钻、扩30mm 孔 倒角 1045工序 拉30mm 孔 工序 钻、扩10.5mm 孔工序 铣宽为 4mm 的开口槽工序 终检2.2. 工艺路线方案二工艺

11、路线方案二工序 粗铣和精铣60mm 两端的端面，工序 钻、扩、铰37mm 孔，并倒角 1.5030工序 铣30mm 的两端的内端面工序 铣30mm 的两端的外端面工序 钻、扩10.5mm 孔工序 钻、扩、铰30mm 孔 倒角 1045工序 铣宽为 4mm 的开口槽工序 终检3.3. 工艺方案的比较与分析工艺方案的比较与分析两个方案的不同点之一：在于铣60mm 两端的端面的先后，方案一中先粗铣端面，加工，然后再精铣端面，即是方案一中的工序mm370.050、，和方案二工序、的不同，方案一增加了装夹的次数，提高了精度，但是端面的精度要求不高，可以采用方案二的工序来加工60mm 的两端端面，即先粗铣

12、后精铣，互为基准参考；不同点之二：加工10.5mm 孔和加工30mm 孔的先后，方面一中考虑到先加工30mm孔，再以30mm 孔为定位基准加工10.5mm 孔，在图纸上表明10.5mm 孔的定位是根据30mm 孔的轮廓来定位的，方案二是先加工10.5mm 孔，后加工30mm 孔，这样做是考虑到先加工30mm 孔后再加工10.5mm 孔，在加工10.5mm 孔时由于两者的空间位置关系可能会在加工时使刀具受力不均的系数大而破坏，不过经多方面的考虑，这是不必要的，而且图纸上标明10.5mm 孔是根据30mm 孔定位的；不同点之三：加工30mm 孔的最后一道工序，因为30mm 的孔要保证公差为0.01

13、 的同轴度，铰孔比较难达到这个精度，所以要采用拉孔来保证同轴度。先加工倒角是为了节省工时，因为在拉床上不能加工倒角，倒角的精度要求不高，而且拉孔的加工余量较少，所以先加工倒角后再拉孔。综合考虑采用以下的加工顺序。所以具体工艺过程如下：工序 铣60mm 两端的端面，五邑大学课程设计设计（论文） 7工序 钻、扩、铰37mm 孔，并倒角 1.5030工序 铣30mm 的两端的内端面工序 铣30mm 的两端的外端面工序 钻、扩30mm 孔 倒角 1045工序 拉30mm 孔 工序 钻、扩10.5mm 孔工序 铣宽为 4mm 的开口槽工序 终检（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定（四）机械加工余

14、量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“后钢板弹簧吊耳”零件材料为 35 号钢，属于中碳钢， 硬度 hbs 为149187，生产类型为大批量生产，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)铣铣两外圆端面两外圆端面mm60考虑其加工表面粗糙度要求为，可以先粗铣，再精铣，根据切6.3ram削加工手册表 8-9，取加工精度，锻件复杂系数，锻件重 2.6kg,孔外端2f3s面单边加工余量为 1.72.2mm,取 2z=4能满足要求，精铣余量取 0.5mm 。mm(2)加工加工孔孔mm05. 0037其表面粗糙度要求较高为，其加工方式可以分为钻，扩，

15、铰三步，1.6ram根据机械加工工艺手册表 9-21，确定工序尺寸及余量为：钻孔：mm20钻扩： 35mm扩孔： 2z=1.7mm7 .36mm铰孔： 2z=0.2mm05. 0037mm(3)铣铣孔的内侧面孔的内侧面mm045. 0030考虑其表面粗糙度要求为，先粗铣 2z=3mm，再半精铣 2z=1mm，12.5ram能满足要求。(4)铣铣孔的外侧面孔的外侧面mm045. 0030考虑其表面粗糙度要求为，只需粗加工，根据机械加工工艺手50ram册 ，取 2z=3能满足要求。mm五邑大学课程设计设计（论文） 8(5)加工加工孔孔 mm045. 0030其表面粗糙度要求较高为，其加工方式可以分

16、为钻，扩，拉三步，12.5ram根据机械加工工艺手册表 9-21，确定工序尺寸及余量为：钻孔： 28mm扩孔： 2z=1.829.8mmmm拉孔： （保证同轴度） 2z=0.2mm045. 0030mm(6)加工加工10.5mm孔孔其表面没有精度要求，其加工方式分为钻，扩两步即可，根据机械加工工艺手册表 9-21，确定工序尺寸及余量为：钻孔： 9mm扩孔： 2z=1.510.5mmmm(7)铣宽度为铣宽度为 4的开口槽的开口槽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50ram手册表 9-34，取 2z=2满足要求。mm（五）确定切削用量及基本工时（机动时间）工序工序 1：粗、

17、精铣：粗、精铣两外圆端面两外圆端面60mm机床：万能铣床 xa6132（主电机功率 7.5kw） 刀具：高速钢圆柱形铣刀 粗齿数，细齿数63dmm6z 10z （1 1） 、粗铣、粗铣铣削深度=1.5mm， pa每齿进给量：根据机械加工简明实用手册表 8-95，取fa0.08/famm z铣削速度：参照机械加工简明实用手册表 8-99，取v(20 40)/minvm机床主轴转速：n01000vnd把, =63 代入公式，得：(20 40)/minvm0d五邑大学课程设计设计（论文） 9n1000(101 201) /min3.14 63vr根据切屑用量手册表 3.29，可选min/150rn

18、实际铣削速度： vmin/7 .2910001506314. 310000mndv工作台每分进给量： mfmzwff zn取=，=代入公式，得：zf0.08fa 6z wn150nmfmin/72150608. 0mm切屑用量手册表 3.29，取min/75mmfm根据金属机械加工工艺人员手册表 15-15被切削层长度 ： l60lmm刀具切入长度： 1l刀具切出长度：2l mmll1621机动时间： =1.013 min 1tmflllt211以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为min03. 2013. 12212 tt（2 2）精铣）精铣 考虑到表面精度要求只为考虑到表面精度要求

19、只为 ra=6.3ra=6.3m铣削深度： pammap5 . 0每齿进给量：根据机械加工工艺师手册表 8-95，取fa0.06/famm z铣削速度：参照机械加工工艺师手册表 8-99，取v，min/)5040(mv 机床主轴转速：，根据切nmimrvdvn/)8 .2522 .202(6314. 3100010000屑用量手册表 3.29，取 n=235r/min实际铣削速度： vmin/5 .4610002356314. 310000mndv取=，z=10(细齿)，=n=250r/min zfzmmaf/06. 0wn工作台每分进给量：， 切屑用mfmin/1412351006. 0rz

20、nffwzm量手册表 3.29,取min/150rfm根据金属机械加工工艺人员手册表 15-16，被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l60lmm刀具切入长度： 1l刀具切出长度:2l mmll1021五邑大学课程设计设计（论文） 10机动时间：，以上为铣一个端面的机1tmin467. 01501060211mflllt动时间，故本工序机动工时为min94. 0467. 02212 tt工序工序 2：钻，扩，铰：钻，扩，铰孔，倒角孔，倒角mm05. 00371.5 30机床：立式钻床 z550刀具：麻花钻（45 度的主偏角） 、扩孔钻、铰刀（1 1）钻钻孔孔mm20切削深度：pa10pamm进给量：

21、根据切削手册表 8-69，0.43mm/r，由于本零件f35. 0f加工20mm 时属于低刚度零件，故进给量应乘系数 0.75，则0.43）35. 0(f0.260.32mm/r，取 f=0.28mm/r75. 0切削速度:根据切削手册表 8-71，v=22m/min 机床主轴转速：，根据机床说明书，取nmin/3501000rdvnn=351r/min实际切削速度： vmin/2210003512014. 310000mndv根据金属机械加工工艺人员手册表 15-9，取 v=22m/min被切削层长度 ：l76lmm刀具切入长度： 1lmml2 . 61刀具切出长度： 2lmml32机动时间

22、： tmin867. 028. 035132 . 67621nflllt（2 2）扩钻扩钻孔孔35mm切削深度：pa7.5pamm进给量：利用35 的钻头对20 孔进行扩钻，根据有关手册规定，扩钻f可以根据钻孔的切屑用量选取。根据切削手册手册表 8-81，取 f=0.65mm/r根据切屑手册表 8-81， (1.2 1.8) 0.65 0.75(0.585 0.87)/fmm r根据切屑手册表 2.36，取0.62/fmm r根据切屑手册表 8-81，11() 22(7.311)/min23vm机床主轴转速：，根据切屑n10001000(100 66.4) /min3.14 35vvnrd五邑

23、大学课程设计设计（论文） 11手册表 2.36,取 n=89r/min实际切削速度： vmin/8 . 91000893514. 31000mdnv根据金属机械加工工艺人员手册表 15-9（第四版）被切削层长度 ：l76lmm刀具切入长度：1lmml85. 01刀具切出长度： 2lmml12机动时间： min41. 162. 089185. 07621nflllt（3 3）扩扩孔孔mm7 .36切削深度：pa0.85pamm进给量：根据切削手册表 8-79，f(0.9 1.1) 0.7(0.63 0.77)/fmm r再根据切屑手册表 2.36，取0.62/fmm r切削速度：根据切削手册 ，

24、取 v=17m/minv机床主轴转速：r/min，再根据切削手n5 .1477 .3614. 31710001000dvn册表 2.36,取 n=185r/min实际切削速度： vmin/3 .2110001857 .3614. 31000mdnv根据金属机械加工工艺人员手册表 15-12（第四版）被切削层长度 ：l76lmm刀具切入长度：1lmml7 . 11刀具切出长度： 2lmml32机动时间： min61. 062. 018537 . 17621nflllt（4 4）铰铰孔孔mm05. 0037切削深度： pammap15. 0进给量：根据切削手册表 8-85，取f(0.95 2.1)

25、/fmm r根据切屑手册表 2.36，取 f=1.17mm/r取切削速度, =37mm9.1/minvm0d机床主轴转速：， 切屑手册表 2.36n010001000 9.178 /min3.14 37vnrd取 n=63r/min实际切削速度： vmin/3 . 710000mndv金属机械加工工艺人员手册表 15-13（第四版）五邑大学课程设计设计（论文） 12被切削层长度 ：l76lmm刀具切入长度： 1lmml25. 01刀具切出长度： 2lmml392机动时间： min56. 117. 1633925. 07621nflllt（5）倒角倒角1.5 30采用锪钻。取倒角时的主轴转速与扩

26、孔时相同：n=185r/min，手150动进给。工序工序 3：（1）粗铣粗铣孔的内侧面孔的内侧面mm045. 0030机床：万能机床 xa6132刀具：高速钢圆柱形铣刀 粗齿数50dmm6z 铣削深度： pammap5 . 1每齿进给量：根据切削手册表 8-95，取fa0.08/famm z铣削速度：参照切削手册表 8-99，取 v=21m/min，v机床主轴转速：，根据切削手册nmin/8 .1335014. 321100010000rdvn表 3.29，取 n=150r/min实际铣削速度： v03.14 50 14523.6/min10001000d nvm工作台每分进给量： mfmin

27、/6 .69145608. 0mmznffwzm根据切削手册表 3.29，取=75mm/minmf根据金属机械加工工艺人员手册表 15-15被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l60lmm刀具切入长度，刀具切出长度： 1l2lmmll1121机动时间： 1tmin95. 0751160211mflllt以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为min9 . 195. 02212 tt（2）半精铣半精铣孔的内侧面孔的内侧面mm045. 0030铣削深度： pammap5 . 0每齿进给量：根据切削手册表 8-95，取fazmmaf/06. 0铣削速度：参照切削手册表 8-99，取 v=30m/mi

28、n，v五邑大学课程设计设计（论文） 13机床主轴转速：，根据切削手册nmin/1915014. 330100010000rdvn表 3.29，取 n=190r/min实际铣削速度： vmin/3310001905014. 310000mndv工作台每分进给量： mfmin/6 .91190806. 0mmznffwzm根据切削手册表 3.29，取=95mm/minmf根据金属机械加工工艺人员手册表 15-16被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l60lmm刀具切入长度，刀具切出长度： 1l2lmmll721机动时间： 1tmin71. 075760211mflllt以上为铣一个端面的机动时间，故本工

29、序机动工时为min42. 171. 02212 tt 工序工序 4：粗铣粗铣孔的外侧面孔的外侧面mm045. 0030机床：万能铣床 xa6132刀具：高速刚圆柱形铣刀 粗齿数 细齿数 850dmm6z 铣削深度： pammap5 . 1每齿进给量：根据切削手册表 8-95，取fa0.08/famm z铣削速度：参照切削手册表 8-99，取，v24/minvm机床主轴转速：，根据切削手册n010001000 24152.9 /min3.14 50vnrd表 8-99，取 n=150r/min实际铣削速度： vmin/6 .2310001505014. 310000mndv取=，=n=150zf

30、0.08fa 6z wn工作台每分进给量： mfmin/72150608. 0mmznffwzm参照切削手册表 3.29，取min/75mmfm根据金属机械加工工艺人员手册表 15-15被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l60lmm刀具切入长度, 刀具切出长度：1l2lmmll1121走刀次数为 1 机动时间： 1tmin47. 01501160211nlllt以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为min94. 047. 02212 tt五邑大学课程设计设计（论文） 14工序工序 5：钻，扩，拉孔mm045. 0030机床：立式钻床 z550刀具：麻花钻、扩孔钻、圆柱拉刀（1 1） 、钻、

31、钻孔孔28mm切削深度： pammap14进给量：根据切削手册表 2.36，取f(0.45 0.55)/fmm r由于本零件在加工孔时属于低刚度零件，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根据切削手册表 2.36，取 f=0.4mm/r根据切削手册表 8-71，取切削速度 v=22m/min取=22, =28 代入，得v0d机床主轴转速：，根据切削手册nmmrdvn/2502814. 322100010000表 2.36，取 n=250r/mm实际切削速度： vmin/2210002502814. 310000mndv

32、根据金属机械加工工艺人员手册表 15-8被切削层长度 ：l22lmm刀具切入长度： 1lmml7 . 81刀具切出长度： 2lmml32走刀次数为 1取，, ,代入公式（2-4）得：22l 120l 23l 0.45f 233n 机动时间： 1tmin337. 04 . 025037 . 822211nflllt以上为钻一个孔的机动时间，故本工序机动工时为min674. 0337. 02212 tt（2 2） 、扩、扩孔孔29.8mm切削深度：pa0.9pamm进给量：根据切削手册表 8-79，f(0.8 1.0) 0.7(0.560.7)f /mm r参照切削手册表 2.36，取20.6f

33、/mm r切削速度：参照切削手册表 8-82，取 v=22.2mm/rv取=22.2, =29.8 代入,得v0d五邑大学课程设计设计（论文） 15机床主轴转速：，根据机械加工工nmin/2378 .2914. 32 .22100010000rdvn艺手册,取 n=250r/min实际切削速度： vmin/4 .2310002508 .2914. 310000mndv根据金属机械加工工艺人员手册表 15-12被切削层长度 ：l22lmm刀具切入长度 1lmml87. 01刀具切出长度：2lmml22走刀次数为 1 机动时间： 1t121220.8720.161min0.62 250llltnf

34、以上为扩一个孔的机动时间，故本工序机动工时为2122 0.1610.322mintt3）倒角1 45采用锪钻。为缩短辅助时间，取倒角是的主轴转速与拉孔时相同：90n=63r/min，手动进给。工序工序 6 6：拉拉孔（保证同轴度）孔（保证同轴度）mm045. 0030机床：卧式内拉床 l6110 刀具：圆孔拉刀为保证30 孔的同轴度，故选用拉孔切削深度： pammap1 . 0进给量：根据切削手册表 8-139，取 f=(1.52.5)mm/rf根据机械加工工艺手册 ，取 f=2mm/r取拉削速度 v=58m/min根据机械加工工艺手册,取 v=6m/min机床主轴转速：，根据切削手册nmin

35、/7 .633014. 36100010000rdvn表 2.36，取 n=63r/min实际切削速度： vmin/9 . 51000633014. 310000mndv根据金属机械加工工艺人员手册表 16-20被切削层长度 ：l22lmm刀具切入长度： 1lmml2 . 01刀具切出长度： 2lmml282五邑大学课程设计设计（论文） 16走刀次数为 1 机动时间： min4 . 0263282 . 022211nflllt以上为拉一个孔的机动时间，故本工序机动工时为min8 . 04 . 02212 tt工序工序 7：钻，扩钻，扩孔孔10.5mm机床：立式钻床 z550刀具：麻花钻、扩孔钻

36、、（1 1） 、钻、钻孔孔9mm切削深度：pa4.5pamm进给量：根据切削手册表 8-69，取f(0.22 0.28)/fmm r由于本零件在加工孔时属于低刚度零件，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根据切削手册表 2.36，取rmmf/19. 0取切削速度min/2 .22 mv 机床主轴转速：，根据切削手册nmin/849914. 32 .22100010000rdvn表 2.36，取 n=735r/min实际切削速度： vmin/8 .201000735914. 310000mndv根据金属机械加工工艺人

37、员手册表 15-8被切削层长度 ：l48lmm刀具切入长度： 1lmml34. 21刀具切出长度： 2lmml32走刀次数为 1 机动时间： min382. 073519. 0334. 248211nflllt以上为钻一个孔的机动时间，故本工序机动工时为min764. 0382. 02212 tt（2 2） 、扩、扩孔孔10.5mm切削深度：pa0.75pamm进给量：根据切削手册表 8-69，f(0.5 0.6) 0.7(0.35 0.42)/fmm r五邑大学课程设计设计（论文） 17参照切削手册表 2.36，取(0.5 0.6) 0.70.4/fmm r切削速度：根据机械加工工艺手册表

38、28-31，取v25/minvm机床主轴转速：，根据机械加工工n010001000 25758 /min3.14 10.5vnrd艺手册表 9-3，取772 /minnr实际切削速度： v03.14 10.5 77225.4/min10001000d nvm 根据金属机械加工工艺人员手册表 15-12被切削层长度 ：l48lmm刀具切入长度 1lmml81刀具切出长度： 2lmml32走刀次数为 1 机动时间：min19. 04 . 07723848211nflllt以上为扩一个孔的机动时间，故本工序机动工时为min38. 019. 02212 tt 工序工序 8：粗铣宽度为粗铣宽度为 4的开

39、口槽的开口槽mm机床：万能铣床 xa6132刀具：高速钢锯片铣刀 粗齿数 80dmm20z 4l 铣削深度： mmap22每齿进给量：根据切削手册表 3.29，取fa0.05/famm z铣削速度：根据切削手册表 8.99，取，v(20 40)/minvm取=30m/minv机床主轴转速：，根据切削手册 ，n010001000 30120 /min3.14 80vnrd取118 /minnr实际铣削速度： v03.14 80 11528.8/min10001000d nvm 工作台每分进给量：mf0.05 20 118118/minmzwff znmm根据机械加工工艺手册 表 15-8被切削层

40、长度 ：由毛坯尺寸可知l20lmm刀具切入长度，刀具切出长度：1l2lmmll521走刀次数为 1 机动时间：min21. 0118520211mflllt三三 夹具设计夹具设计五邑大学课程设计设计（论文） 18铣铣孔两个端面的夹具设计孔两个端面的夹具设计37mm（1）问题的提出问题的提出本夹具可适用于粗铣孔的两个端面，该端面要求的粗糙度为 6.3，37mm孔的总长为。没有其它的几何公差要求。该工序是第一道工序，其加0.20.676mm工质量直接影响以后各工序的加工精度。本道工序加工时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，粗加工时主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，面精度不

41、是主要问题，因为之后还要进行精加工，这样就可以保证其精度。（2）夹具设计夹具设计1、定位基准的选择由粗加工基准选择原则、六点定位原则和设计基准，定位基准重合原则，可知，选用的外圆和一个端面为定位基准。用双 v 形块对的52mm52mm轴向定心，其中一个可以移动，作为夹紧装置，该基准作为第一定位基准。以一个端面为第二定位基准，采用互为基准定位原则，使得加工精度更准确。为了提高加工效率，现在决定采用圆柱铣刀，一次走刀就可以加工完成。2、切削力及夹紧力的计算刀具：高速钢圆柱铣刀，根据机械加工工艺手册可查得：铣削力计算公式为圆周分力 式（3-1）1.00.750.880.8709.81 96.7pfe

42、fzfza aazdk查表可得： 063dmm6z 60eamm0.08/famm z 1.5pamm06. 1fzk代入公式（3-1）得 0.750.880.879.81 96.7 1.5 0.08606 631.06zf =1359.3n由机床夹具设计手册表 2.23 可查得：转矩：0331359.3 6342.8 .2 102 10zf dtn m夹紧力：sin2kktwd 安全系数52dmm0.20600123456kk k k k k k k由机床夹具设计手册表 121 可查得：五邑大学课程设计设计（论文） 19其中：为基本安全系数 1.50k 为加工性质系数 1.21k 刀具钝化程

43、度 1.52k 切削特点 1.03k 夹紧力的稳定性 1.34k 手动夹紧时的位置 1.05k 仅有力矩作用于工件时与支承面的接触情况 1.06k 因此，1.5 1.2 1.5 1.0 1.3 1.0 1.03.51k 0360sin3.51 42.8 sin227222.552 0.2 10kktwnd该夹紧力是在双 v 型块外圆定心时防止工件转动和倾斜所需的力，但在该工序的工件定位中，我们还在工件的另一头设置了限制其转动的定位，工件的六个自由度都已被消除。所以，工件加工时所需的夹紧力会比此力小很多，用手动的梯形螺纹传动是符合要求的。3、定位误差分析 本工序采用双 v 型块对外圆的定位，具有

44、良好的定心作用，以其为第一基准，确保圆柱轴心的垂直度，因此，该定位所引起的公差是外52mm圆的形位公差。这主要决定于锻件的精度。工件竖直方向的定位是以一端面为基准的，由一个定位销在工件的下端部支承，可以避免过定位问题。工作要求的长度尺寸为，该定位基准符合设计基准与定位基准重合原则。0.20.676mm所以基准不重合误差为 0。 综上所述，该工序所引起的定位误差由工件的的外圆和夹具的52mmv 型块的垂直度所决定。我们根据锻造工艺手册查到该尺寸下所能达到的为圆柱度公差为 0.6，而夹具的 v 型块的垂直度设计公差为 0.01。所以，该夹具定位引起的端面与轴心的垂直度误差为：。此max0.60.0

45、10.61数值看起来是比较大了点，但由于工件对端面与轴心的垂直度没有要求，而且后面还要进行精加工，所以此误差是可以接受的。对于工件长度方向的尺寸要求，它取决于机床加工所能达到的精度范畴，不属于定位误差范围。4、夹具设计及操作的简要说明 由零件图可知，该工序所加工的精度要求，只是尺寸精度的要求和表面粗糙度要求。表面粗糙度要求只要通过先进行粗铣加工，再进行精铣加工就能够保证。对于尺寸精度的要求，首先要保证圆柱轴心与水平面的垂直度，为此，我们采用了双 v 型块定心，只要保证 v 型面的垂直度就可以确保所要求的垂直度。在 z 方向我们采用了定位钉定位，以此作为高度方向的基准。在加工中，利用互为基准原则

46、，加工两端面，保证其尺寸精度。在工件的另一侧用了双定位钉作用，消除 z 方向的转动。 在使用夹具时的操作方法：（1）把工件外圆为的一端面放在底面60mm五邑大学课程设计设计（论文） 20的定位钉上。 （2）用手转动手柄，使 v 型块夹紧工件。 （3）拧紧左侧的两个定位钉，必须两钉同时拧紧，作用力不用太大。 夹具上装有对刀块，可使夹具在一批零件的加工之前很好地对刀（与塞尺配合使用） 。本工序所需夹紧力较小，夹具是手动夹紧的，操作简单，方便。如果要用在具有很大的夹紧力的场合，可以改用液压缸或气缸作为动力源，提供夹紧力。四、结四、结 论论后钢板弹簧吊耳的加工工艺及夹具设计，主要是对后钢板弹簧吊耳的加

47、工工艺和夹具进行设计。后钢板弹簧吊耳的加工工艺设计主要是确定加工工艺路线，机械加工余量和切削用量、基本工时的确定，夹具的设计主要是要设计出正确的定位夹紧机构。在本设计中工件的加工工艺路线正确合理，夹具的定位夹紧机构也能达到定位夹紧的目的，能保证加工工件的精度。在设计中遇到了很多问题，如出现工艺路线的不合理，甚至出现不能保证加工所要求达到的精度。在进行夹具设计时，因定位基准选择不合理，出现过定位或欠定位造成加工的零件的精度得不到保证。在选择夹紧机构时由于机构的大小，尺寸等不合理，而达不到夹紧的目的，也可能因夹紧力作用点或作用面的位置不合理而使工件产生翻转。不过在指导老师的悉心认真的指导下，经过三个多星期的不断努力，这些问题都一一解决。在这个过程中，对机械加工工艺和夹具设计有关的知识有了更深的理解，增强了对本专业综合知识运用的能力，使我们对专业知识、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。五、心得体会五、心得体会经过三个星期的设计，我们的作品终