复件后钢板弹簧吊耳说明书

1、1 / 33目目 录录目目 录录.11 机械制造工艺学课程设计任务书机械制造工艺学课程设计任务书.12 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.22.1 零件的分析零件的分析.22.1.1 零件的作用 .22.1.2 零件的工艺分析 .22.1.3 弹簧吊耳零件的技术要求 .32.2 确定毛坯，绘制毛坯图确定毛坯，绘制毛坯图.32.2.1 确定毛坯的制造形式 .32.2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 .32.2.4 吊耳毛坯尺寸公差及机械加工余量 .42.3 拟定弹簧吊耳工艺路线拟定弹簧吊耳工艺路线.52.3.1 零件表面加工方法的确定，吊耳各表面加工方案 .52

2、.3.2 工序顺序的安排 .62.3.3 工艺方案的比较与分析 .72.3.4 确定吊耳工艺路线 .82.4 机床设备及工艺装备的选用机床设备及工艺装备的选用.82.4.1 机床设备的选用 .82.4.2 工艺装备的选用 .92.5 加工余量，工序尺寸和公差的确定加工余量，工序尺寸和公差的确定.92.5.1 工序 1加工mm60孔两外圆端面至设计尺寸的加工余量，工序尺寸和公差的确定 .92.5.2 吊耳各加工表面的机械加工余量 .112.6 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）.112.7 本章小结本章小结 .193 加工加工 30mm工艺孔夹具设计工艺孔夹具设

3、计 .213.1 加工加工30mm工艺孔夹具设计工艺孔夹具设计.213.2 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.213.4 切削力的计算与夹紧力分析切削力的计算与夹紧力分析.223.5 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.222 / 333.6 夹具精度分析夹具精度分析.243.7 夹具设计及操作的简要说明夹具设计及操作的简要说明.243.8 本章小结本章小结.25结结 论论.26参参 考考 文文 献献.271 / 331 1 机械制造工艺学课程设计任务书机械制造工艺学课程设计任务书题目：设计“后钢板弹簧吊耳”零件的机制加工工艺规程及工艺装备

4、（年产量为 4000 件）内容：1、零件图 1 张 2、毛坯图 1 张 3、机械加工工艺过程综合卡片 1 张 4、结构设计装配图 1 张 5、结构设计零件图 1 张 6、课程设计说明书 1 份3 / 332 2 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2.1 零件的分析2.1.1 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。图 2.1

5、后钢板弹簧吊耳零件图2.1.2 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60mm两外圆端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：。60mm两外圆端面的铣削，加工mm05. 0037的孔，其中60mm两外圆端面表面粗糙度要求为3 / 336.3Ram，mm05. 0037的孔表面粗糙度要求为1.6Ram（2）以mm045. 0030孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：2 个mm045. 0030的孔，2 个10.5mm的孔、2 个mm045. 0030孔的内外两侧面的铣削，宽度为 4mm的开口槽的铣削，在mm0

6、45. 0030同一中心线上数值为0.01的同轴度要求。其中 2 个mm045. 0030的孔表面粗糙度要求为1.6Ram，2 个10.5mm的孔表面粗糙度要求为12.5Ram，2 个mm045. 0030孔的内侧面表面粗糙度要求为12.5Ram，2 个mm045. 0030孔的外侧面表面粗糙度要求为50Ram，宽度为 4mm的开口槽的表面粗糙度要求为mRa50。2.1.3 弹簧吊耳零件的技术要求加工表面尺寸及技术要求/mm公差及精度等级表面粗糙度Ra/m形位公差/mmmm60两外圆端面60mmIT126.3mm05. 0037孔mm05. 0030IT91.6mm045. 0030孔内侧面5

7、4mmIT1212.5mm045. 0030孔外侧面54mmIT1250mm045. 0030孔mm045. 0030IT91.60.01Amm5 .10孔mm5 .10IT1212.5开口槽4mmIT12502.2 确定毛坯，绘制毛坯图2.2.1 确定毛坯的制造形式“后钢板弹簧吊耳”零件材料为 35 钢，硬度 HBS 为 149187，生产类型为大批量生产。考虑到该弹簧吊耳零件在工作过程中要承受压力冲级载荷，为增强弹簧吊耳零件的强度和冲级韧度，故毛坯选用锻件，零件材料为 35 号钢。由于生量已达到大批生产的水平（N=4000） ，而且零件的轮廓尺寸不大，为提高生产效率和锻件精度，故可以采用模

8、锻制造毛坯。4 / 332.2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量由机械制造技术基础课程设计指导教程表 2-10表 2-12 可知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。1.公差等级 由弹簧吊耳的功用及其技术要求，确定该零件的公差等级为普通级。2.锻件重量已知机械加工后弹簧吊耳的重量为 2.6kg，由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为 4kg。3.锻件材质系数该弹簧吊耳材料为 35 号钢，是碳的质量分数小于 0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数属1M 级。4.锻件分模线形状根据该弹簧吊耳的形位特点，故选择零件高度方向的对称平面为分模面，属平直分模线，如图 2-2-4

9、 弹簧吊耳锻造毛坯图所示。2.2.4 吊耳毛坯尺寸公差及机械加工余量由弹簧吊耳零件图可知，该零件各加工表面的粗糙度Ra均大于m6 . 1。根据上述各因素，可查表确定该锻件的尺寸公差及机械加工余量，所得结果列于表 2-2-4 中。表 2-2-4 毛坯尺寸公差及机械加工余量锻件重量/kg包容体重量/kg形状复杂系数材质系数公差等级46.4S2M1普通级项目/mm机械加工余量/mm尺寸公差/mm备注5.17.0表 2.2-13宽度 761.72.2（取 2.0）表 2.2-255.17.0表 2.2-13宽度 38.51.72.2（取 2.0）表 2.2-254.16.0表 2.2-13宽度 221

10、.72.2（取 2.0）表 2.2-255.17.0表 2.2-13孔径mm05. 00371.72.2（取 2.0）表 2.2-254.16.0表 2.2-13孔径mm045. 00301.72.2（取 2.0）表 2.2-25上表备注出自机械制造工艺手册简明手册5 / 33吊耳零件毛坯图如下：图 2-2-42.3 拟定弹簧吊耳工艺路线 2.3.1 零件表面加工方法的确定，吊耳各表面加工方案根据弹簧吊耳零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工工件各表面的加工方法，如图 2-3-2 所示。表 2-3-2 弹簧吊耳零件各表面加工方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/m加工方案备注mm

11、60两外圆端面IT126.3粗铣-半精铣机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-8mm05. 0037孔IT91.6钻-扩-铰机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-76 / 33mm045. 0030孔内侧面IT1212.5粗铣机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-8mm045. 0030孔外侧面IT1250粗铣机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-8mm045. 0030孔IT91.6钻-扩-铰机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-7mm5 .10孔IT1212.5钻机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-7开口槽IT1250粗铣机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-82.3.2

12、工序顺序的安排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。1.工艺方案一，如表 2-3-3-1 所示。表 2-3-3 工艺方案一表工序1：铣60mm两外圆端面工序2：钻，扩，铰mm05. 0037孔，倒角1.5 30工序3：钻，扩10.5mm孔工序4：钻，扩，铰mm045. 0030孔，倒角1 45工序5：铣mm045. 0030孔的内侧面工序6：铣mm045. 0030孔的外侧面8 / 33工序7：铣宽度为 4mm的开口槽工序8：终检 2.工艺方案二，如表 2-3-3-2 所示。表 2-3-3-2 工艺方案二表 工序1：铣mm045. 0030孔的内侧面

13、工序2：铣mm045. 0030孔的外侧面工序3：钻，扩10.5mm孔工序4：钻，扩，铰mm045. 0030孔，倒角1 45工序5：铣宽度为 4mm的开口槽工序6：铣60mm两外圆端面工序7：钻，扩，铰mm05. 0037孔，倒角1.5 30工序8：终检2.3.3 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60mm两外圆端面，然后再以此为基面加工mm05. 0037孔，再加工10.5mm孔，mm045. 0030孔，最后加工mm045. 0030孔的内外侧面以及宽度为 4mm的开口槽铣，则与方案二相反，先加工mm045. 0030孔的内外侧面，再以此为基面加工10.5mm

14、孔，mm045. 0030孔，宽度为 4mm的开口槽，最后加工60mm两外圆端面，mm05. 0037孔。经比较可见，先加工60mm两外圆端面，以后位置度较易保证，并且定位及装夹都较方便，但方案一中先加工10.5mm孔，mm045. 0030孔，再加工mm045. 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，所用8 / 33加工时间更多，这样加工路线就不合理，同理，宽度为 4mm的开口槽应放在最后一个工序加工。所以合理具体加工艺如下8 / 33表 2-3-4：表 2-3-4 最终工艺方案工序1：铣60mm两外圆端面工序2：钻，扩，铰mm05. 0037孔，倒角1.5 30工序

15、3：铣mm045. 0030孔的内侧面工序4：铣mm045. 0030孔的外侧面工序5：钻，扩，铰mm045. 0030孔，倒角1 45工序6：钻，扩10.5mm孔工序7：铣宽度为 4mm的开口槽工序8：终检2.3.4 确定吊耳工艺路线在综合考虑以上工序顺序安排原则的基础上，以表 2-3-5 列出弹簧吊耳的工艺路线。表 2-3-5 吊耳工艺路线及设备，工装的选用工序号工序名称机床设备刀具量具1粗铣mm60两外圆端面立式铣床 X51端铣刀游标卡尺2钻，扩，铰mm05. 0037孔，倒角305 . 1立式铣床 X51麻花钻，扩孔钻，铰刀卡尺，塞规3铣mm045. 0030孔立式铣床 X51端铣刀游

16、标卡尺8 / 33的内侧面9 / 334铣mm045. 0030孔的外侧面立式铣床 X51端铣刀游标卡尺5钻，扩，铰mm045. 0030孔，倒角451立式铣床 X51麻花钻，扩孔钻，铰刀卡尺，塞规6钻，扩mm5 .10孔立式铣床 X51麻花钻，扩孔钻卡尺，塞规7铣宽为mm4的开口槽立式铣床 X51槽铣刀卡规深度游标卡尺8去毛刺9终检塞规，卡尺2.4 机床设备及工艺装备的选用2.4.1 机床设备的选用 在大批生产的条件下，可选用高效的专用设备和组合机床，也可选用通用设备。所选用的通用设备应提出机床型号，如该弹簧吊耳零件选用的通用设备“立式铣床 X51” 。 2.4.2 工艺装备的选用工艺装备主

17、要包括刀具，夹具和量具。该弹簧吊耳零件的工艺装备在工序卡中都有说明，其中由于生产类型为大批量生产，故夹具选用的是专用夹具。2.5 加工余量，工序尺寸和公差的确定2.5.1 工序 1加工mm60孔两外圆端面至设计尺寸的加工余量，工序尺寸和公差的确定第一道工序的加工过程为：1）以mm60左端面 A 定位，粗铣右端面 B，保证工序尺寸1P，余量1Z；2）以mm60右端面 B 定位，粗铣左端面 A，保证工序尺寸2P，余量2Z ,达到零件图设计尺寸 D 的要求，mm2 . 06 . 076。由图 2-5-1-1 所示加工方案，可以找出全部工艺尺寸链，如图 2-5-1-2 所示，求解各工序尺寸及公差的顺序

18、如下：10 / 33P1P2D图 2-5-1-1 第 1 道工序加工方案示意图图 2-5-1-2 第 1 道工序工艺尺寸链图11 / 331）从图 2-5-1-2a 知，mmDP2 . 06 . 0276；2）从图 2-5-1-2b 知，221ZPP,其中2Z 为粗铣余量，由机械制造技术基础课程设计指导教程表 2-35，由于 B 面的加工余量是经粗铣一次切除的，故2Z 应等于 B 面的毛坯余量，即mmZ22，mmZPP78276221。由机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-20 确定该粗铣工序的经济加工精度等级为 IT=12，其公差值为mm54. 0，故mmP)27. 078(1。为验证确

19、定的工序尺寸及公差是否合理，还需对加工余量进行校核。余量2Z 的校核。在图 2-5-1-2b 所示的尺寸链中2Z 是封闭环，故：mmPPZ54. 273.7527.78min2max1max2mmPPZ46. 127.7673.77max2min1min2 余量校核结果表明，所确定的工序尺寸及公差是合理的。将工序尺寸按“入体原则”表示：mmP2 . 06 . 0276，mmP054. 0178。2.5.2 吊耳各加工表面的机械加工余量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，工序尺寸如下：(1) 铣mm60两外圆端面考虑其加工表面粗糙度要求为6.3Ram，粗铣取 2Z=4m

20、m (2) 加工mm05. 0037孔其表面粗糙度要求较高为1.6Ram，其加工方式可以分钻，为扩，铰三步，根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 2-28，确定工序尺寸及余量为：钻孔：20mm钻孔：36mm 2Z=16mm扩孔：36.8mm 2Z=0.8mm铰孔：mm05. 0037 2Z=0.2mm(3) 铣mm045. 0030孔的内侧面考虑其表面粗糙度要求为Ra12.5um，只要求粗加工，取 2Z=4mm已能满足要求。(4) 铣mm045. 0030孔的外侧面考虑其表面粗糙度要求为50Ram，只要求粗加工，取 2Z=4mm已能满足要求。12 / 33(5) 加工mm045. 0030孔

21、 其表面粗糙度要求较高为1.6Ram，其加工方式可以分为钻，扩，铰三步，根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 2-28，确定工序尺寸及余量为：钻孔：15mm钻孔：29mm 2Z=14mm扩孔：29.8mm 2Z=0.8mm铰孔：mm045. 0030 2Z=0.2mm(6) 加工10.5mm孔其表面粗糙度要求较高为12.5Ram，其加工方式可以分为钻，扩，两步，根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 2-28，确定工序尺寸及余量为：钻孔：mm.010 扩孔：10.5mm 2Z=0.5mm2.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）工序 1：粗铣60mm两外圆端面机床：立式铣床 XA5032 刀

22、具：硬质合金（YT15）端铣刀 0100dmm 粗齿数5Z ，r=060 铣削深度：mma2p 每齿进给量zf：根据切削用量简明手册表 3.5，取zmmfz/1 . 0 铣削速度V：根据切削用量简明手册表 3.15，取min/203mV ，机床主轴转速n：01000Vnd 式（2-6-1）将min/203mV , 0d=mm100代入公式（2-6-1）得：min/0.564910014. 3min/2031000rmmmn根据切削用量简明手册表 3.30，取min/600rn 实际铣削速度V：min/8.4181000min/60010014. 310000mrmmndV 工作台每分进给量mf

23、：mzwff zn 式（2-6-2）取zf=1 . 0zf，5Z ，wn=min/600rn 代入公式（2-6-2）得： mfmin/300min/60051 . 0mmr校验机床功率 根据表 3.23，当560 1000bMPa，62ea ，2.0pa ，0100dmm，5Z ，fv mf300，近似为2.0cPKW14 / 33根据 XA5032 型立铣说明书表 3.30，机床主轴允许功率为7.5 0.755.63MPKW。因此所选择的切削用量可以用。根据机械制造工艺设计简明手册 表 6.2-7被切削层长度l：由毛坯尺寸可知60lmm刀具切入长度1l：221000.51 212.14per

24、alddammtg，取 1l=12mm刀具切出长度2l：mml32 走刀次数为 1机动时间1jt：121 jmllltf 取mml60，mml121，mml32,min/300mmfm 代入公式得：min25. 0min/300312601mmmmmmmmtj以上为铣一个端面的机动时间，故粗铣机动工时为min.50min25. 02211jtt工序 2：钻，扩，铰mm05. 0037孔，倒角1.5 30机床：立式钻床 Z525 刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀（1） 、a a 钻20mm孔高速钢麻花钻头，其直径为0d=20mm，双锥修磨横刃进给量f：根据切削用量简明手册表 2.7，rmmf/.430

25、35. 0,再根据表 2.35 选择rmmf/0.36由表 2.19 查得钻孔轴向力，当rmmf/0.36，0d=20mm 时，轴向力6090fFN。轴向力修正系数为 0.88，故6090 0.885359fFN再根据表 2.35，机床进给机构强度允许最大轴向力max8830FN，则maxfFF，故rmmf/0.36可用。由表 2.12，查得钻头厚刀面最大磨损量为 0.6mm，寿命 T=45min由表 2.14,35 钢加工性属 4 类由表 2.13，加工性为 4 类，rmmf/0.36，双横刃磨的钻头，0d=20mm 时，19/ mintvm由表 2.31，修正系数均为 1，则 v=19m/

26、min则01000302 / minvnrd，根据表 2.35 选择 n=272r/min验算：由表 2.20 查得64.45tMNm，再查表 2.35 知144.2mMNm；查表 2.23，得1.0cPKW，再查表 2.35 知2.8 0.812.26EPKW经比较知所14 / 33选切削用量可用。14 / 33根据表 2.29 查出10y ，则基本功时为76 100.88min272 0.36mLlytnfnfb b 钻36mm孔高速钢麻花钻头，其直径为0d=36mm，双锥修磨横刃进给量f：根据切削用量简明手册表 2.7，rmmf/.706 . 0,再根据表 2.35 选择rmmf/0.6

27、2由表 2.19 查得钻孔轴向力，当rmmf/0.62，0d=36mm 时，轴向力14830fFN。轴向力修正系数为 0.88，故14830 0.8813050fFN再根据表 2.35，机床进给机构强度允许最大轴向力max8830FN，则maxfFF，故rmmf/0.36不可用。重新取rmmf/0.28，经验算可用由表 2.12，查得钻头厚刀面最大磨损量为 0.9mm，寿命 T=70min由表 2.14,35 钢加工性属 4 类由表 2.13，加工性为 4 类，rmmf/0.28，双横刃磨的钻头，0d=36mm 时，26/ mintvm由表 2.31，修正系数均为 1，则 v=26m/min则

28、01000230 / minvnrd，根据表 2.35 选择 n=195r/min验算：由表 2.20 查得130.7tMNm，再查表 2.35 知144.2mMNm；查表 2.23，得1.5cPKW，再查表 2.35 知2.8 0.812.26EPKW经比较知所选切削用量可用。根据表 2.29 查出17y ，则基本功时为76 171.70min195 0.28mLlytnfnf由上可知该工步共需工时 t=0.88+1.70=2.58min（2） 、扩36.8mm孔 选择锥柄扩孔钻36.8mm进给量f：根据切削用量简明手册表 2.7，rmmf/.706 . 0,再根据表 2.35 选择rmmf

29、/0.62由表 2.19 查得钻孔轴向力，当rmmf/0.62，0d=36.8mm 时，轴向力14830fFN。轴向力修正系数为 0.88，故14830 0.8813050fFN再根据表 2.35，机床进给机构强度允许最大轴向力max8830FN，则maxfFF，故rmmf/0.36不可用。重新取rmmf/0.28，经验算可用由表 2.12，查得钻头厚刀面最大磨损量为 1.0mm，寿命 T=70min15 / 33由表 2.14,35 钢加工性属 4 类由表 2.13，加工性为 4 类，rmmf/0.28， 0d=36.8mm 时，26/ mintvm由表 2.31，修正系数均为 1，则 v=

30、26m/min则01000230 / minvnrd，根据表 2.35 选择 n=195r/min根据表 2.29 查出17y ，则基本功时为76 171.70min195 0.28mLlytnfnf由上可知该工步共需工时 t=1.70min（3）铰mm05. 0037孔锥柄机用铰刀，其直径为0d=37mm 进给量f：根据切削用量简明手册表 2.24，rmmf/.605 . 0,再根据表 2.35 选择rmmf/0.48由表 2.24， 5 7/ mintvm取6/ mintvm由表 2.31，修正系数均为 1，则 v=6m/min则0100051 / minvnrd，根据表 2.35 选择

31、n=97r/min根据表 2.29 查出17y ，则基本功时为76 172.0min97 0.48mLlytnfnf （4）倒角1.5 30。采用150锪钻。取min/392rn ，手动进给。工序 3：粗铣mm045. 0030孔的内侧面机床：立式铣床 XA5032 刀具：高速钢直柄立铣刀032dmm 铣削宽度：mma2e ,4Z 每齿进给量zf：根据切削用量简明手册表 3.4，取zmmfz/15. 0 铣削速度V：根据切削用量简明手册表 3.13，取m/min10V，机床主轴转速n：01000Vnd 式（2-6-1）得min/5 .993214. 3min/101000rmmmn根据切削用量

32、简明手册表 3.30，取min/95rn 实际铣削速度V：min/5 . 91000min/953214. 310000mrmmndV 工作台每分进给量mf：mzwff zn 式（2-6-2）取zf=0.15，4Z ，wn=min/95rn 代入公式（2-6-2）得： 16 / 33mfmin/57min/95415. 0mmr被切削层长度l：由毛坯尺寸可知60lmm根据表 3.25 查出11y ，则基本功时为60 171.35min57mmmLlytff以上为铣一个端面的机动时间，故该工序机动工时为min.72min5.3122m1 tt 工序 4：粗铣mm045. 0030孔的外侧面机床：

33、立式铣床 XA5032 刀具：高速钢直柄立铣刀032dmm 铣削宽度：mma2e ,4Z 每齿进给量zf：根据切削用量简明手册表 3.4，取zmmfz/15. 0 铣削速度V：根据切削用量简明手册表 3.13，取m/min10V，机床主轴转速n：01000Vnd 式（2-6-1）得min/5 .993214. 3min/101000rmmmn根据切削用量简明手册表 3.30，取min/95rn 实际铣削速度V：min/5 . 91000min/953214. 310000mrmmndV 工作台每分进给量mf：mzwff zn 式（2-6-2）取zf=0.15，4Z ，wn=min/95rn 代

34、入公式（2-6-2）得： mfmin/57min/95415. 0mmr被切削层长度l：由毛坯尺寸可知60lmm根据表 3.25 查出11y ，则基本功时为60 111.25min57mmmLlytff以上为铣一个端面的机动时间，故该工序机动工时为min.52min5.2122m1 tt工序 5：钻，扩，铰mm045. 0030孔，倒角451机床：立式钻床 Z525 刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀（1） 、a a 钻15mm孔高速钢麻花钻头，其直径为0d=15mm，双锥修磨横刃进给量f：根据切削用量简明手册表 2.7，rmmf/.37031. 0,再根据表 2.35 选择rmmf/0.3218 /

35、 33由表 2.19 查得钻孔轴向力，轴向力3600fFN。轴向力修正系数为0.88，故3600 0.883168fFN再根据表 2.35，机床进给机构强度允许最大轴向力max8830FN，则maxfFF，故rmmf/0.32可用。由表 2.12，查得钻头厚刀面最大磨损量为 0.6mm，寿命 T=45min由表 2.14,35 钢加工性属 4 类由表 2.13，加工性为 4 类， 15/ mintvm由表 2.31，修正系数均为 1，则 v=15m/min则01000318 / minvnrd，根据表 2.35 选择 n=272r/min根据表 2.29 查出8y ，则基本功时为2280.34

36、min272 0.32mLlytnfnfb b 钻29mm孔高速钢麻花钻头，其直径为0d=29mm，双锥修磨横刃进给量f：根据切削用量简明手册表 2.7，rmmf/.55045. 0,再根据表 2.35 选择rmmf/0.50由表 2.19 查得钻孔轴向力，轴向力10400fFN。轴向力修正系数为0.88，故10400 0.889152fFN再根据表 2.35，机床进给机构强度允许最大轴向力max8830FN，则maxfFF，故rmmf/0.50不可用。重新取rmmf/0.36，经验算可用由表 2.12，查得钻头厚刀面最大磨损量为 0.9mm，寿命 T=50min由表 2.14,35 钢加工性

37、属 4 类由表 2.13，加工性为 4 类， 22/ mintvm由表 2.31，修正系数均为 1，则 v=22m/min则01000241 / minvnrd，根据表 2.35 选择 n=195r/min根据表 2.29 查出15y ，则基本功时为22 150.71min195 0.28mLlytnfnf由上可知该工步共需工时 t=0.34+0.71=1.05min（2） 、扩29.8mm孔 选择锥柄扩孔钻29.8mm进给量f：根据切削用量简明手册表 2.7，rmmf/.55045. 0,再根据表 2.35 选择rmmf/0.5018 / 33由表 2.19 查得钻孔轴向力，轴向力10450

38、fFN。轴向力修正系数为0.88，故18 / 3310450 0.889196fFN再根据表 2.35，机床进给机构强度允许最大轴向力max8830FN，则maxfFF，故rmmf/0.50不可用。重新取rmmf/0.36，经验算可用由表 2.12，查得钻头厚刀面最大磨损量为 1.0mm，寿命 T=50min由表 2.14,35 钢加工性属 4 类由表 2.13，加工性为 4 类， ，22/ mintvm由表 2.31，修正系数均为 1，则 v=22m/min则01000235 / minvnrd，根据表 2.35 选择 n=195r/min根据表 2.29 查出15y ，则基本功时为22 1

39、50.53min195 0.36mLlytnfnf由上可知该工步共需工时 t=0.53min（3）铰mm045. 0030孔锥柄机用铰刀，其直径为0d=30mm 进给量f：根据切削用量简明手册表 2.24，rmmf/.605 . 0,再根据表 2.35 选择rmmf/0.48由表 2.24， 5 7/ mintvm取6/ mintvm由表 2.31，修正系数均为 1，则 v=6m/min则0100051 / minvnrd，根据表 2.35 选择 n=97r/min根据表 2.29 查出15y ，则基本功时为22 150.79min97 0.48mLlytnfnf （4）倒角1 45。采用90

40、锪钻。min/392rn ，手动进给。工序 6：钻，扩10.5mm孔机床：立式钻床 Z525 刀具：麻花钻、扩孔钻（1） 、钻10mm孔高速钢麻花钻头，其直径为0d=10mm，双锥修磨横刃进给量f：根据切削用量简明手册表 2.7，rmmf/.28022. 0,再根据表 2.35 选择rmmf/0.22由表 2.19 查得钻孔轴向力，轴向力2120fFN。再根据表 2.35，机床进给机构强度允许最大轴向力max8830FN，则maxfFF，故rmmf/0.22可用。由表 2.12，查得钻头厚刀面最大磨损量为 0.6mm，寿命 T=25min19 / 33由表 2.14,35 钢加工性属 4 类由

41、表 2.13，加工性为 4 类， 22/ mintvm由表 2.31，修正系数均为 1，则 v=22m/min则01000700 / minvnrd，根据表 2.35 选择 n=680r/min根据表 2.29 查出6y ，则基本功时为4860.36min680 0.22mLlytnfnf（2） 、扩10.5mm孔 选择锥柄扩孔钻10.5mm进给量f：根据切削用量简明手册表 2.7，rmmf/.31025. 0,再根据表 2.35 选择rmmf/0.22由表 2.19 查得钻孔轴向力，轴向力2120fFN。再根据表 2.35，机床进给机构强度允许最大轴向力max8830FN，则maxfFF，故

42、rmmf/0.22可用。由表 2.12，查得钻头厚刀面最大磨损量为 0.6mm，寿命 T=25min由表 2.14,35 钢加工性属 4 类由表 2.13，加工性为 4 类， ，22/ mintvm由表 2.31，修正系数均为 1，则 v=22m/min则01000667 / minvnrd，根据表 2.35 选择 n=680r/min根据表 2.29 查出6y ，则基本功时为4860.36min680 0.22mLlytnfnf由上可知该工步共需工时 t=0.36min 工序 7：粗铣宽度为 4mm的开口槽机床：立式铣床 XA5032刀具：高速钢铣刀 50dmm 粗齿数20Z 4L 铣削深度

43、pa：22pamm每齿进给量fa：根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-19，取Zmmaf/08. 0，铣削速度V：参照机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-20，取min/)273232(mV ，取V=235, 0d=50 代入以下公式得：机床主轴转速n：min/5 .9355014. 3235100010000rdVn，根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 4-15，取min/600rn 20 / 33实际铣削速度V：min/1 .11310007255014. 310000mndV取zf=Zmmaf/08. 0，20Z ，wn=min/600rn 代入以下公式得：工作台每分进给

44、量mf：min/9606002008. 0mmznffwzm根据机械制造技术基础课程设计指导教程 表 5-43被切削层长度l：由毛坯尺寸可知mml17刀具切入长度1l：15l 刀具切出长度2l：取mml82走刀次数为 1机动时间1jt：min03. 09608517211mjflllt3 3 加工加工30mm工艺孔夹具设计工艺孔夹具设计3.1 加工30mm工艺孔夹具设计本夹具主要用来钻、扩、铰两个工艺孔30mm。这两个工艺孔均有尺寸精度要求为0.043mm，表面粗糙度要求，表面粗糙度为1.6 m，与端面垂直。并用于以后10.5mm加工中的定位。其加工质量直接影响以后各工序的加工精度。本道工序为

45、后钢板弹簧吊耳加工的第五道工序，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，以及如何提高劳动生产率，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24Rmm孔内外侧面上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并应与侧面垂直。为了保证所钻、铰的孔与侧面垂直并保证两工艺孔能在后续的孔加工工序中使10.5mm孔的加工余量均匀。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粗、精铣顶面工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。因此加工工艺孔的定位基准应选择60mm外圆端面和与37mm之配合的心轴为主要定位基准限制工

46、件的五个自由度，用一个定位销限制工件的另一个自由度。采用螺母夹紧。22 / 33图 3.2 定位分析图3.3 定位误差分析本工序选用的工件以圆孔在间隙心轴上定位，心轴为垂直放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。不过这时的径向定位误差不再只是单向的了，而是在水平面内任意方向上都有可能发生，其最大值也比心轴水平放置时大一倍。见下图。0.031 0.021 0.0120.064YxYyDTTd 式中 定位副间的最小配合间隙（mm） ； DT工件圆孔直径公差（mm） ； Td心轴外圆直径公差（mm） 。图 3.2 心轴垂直放置时定位分析图3.4 切削力的计算与夹紧力分析由于本道

47、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22 / 33铰的切削力。因此切削力应以钻削力为准。由切削手册得：22 / 33钻削力 6 . 08 . 026HBDfF 式（3-1）钻削力矩 6 . 08 . 09 . 110HBfDT 式（3-2）式中：30Dmm maxmaxmin11187187 14917433HBHBHBHB 10.32fmm r代入公式（3-1）和（3-2）得0.80.626 30 0.321746896FN 1.90.80.610 300.3217456320TN 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

48、位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。3.5 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计工艺孔的加工需钻、扩、铰三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0.043030mm分钻、扩、铰三个工步完成加工。即先用28mm的麻花钻钻孔，根据 GB/T 6135.2-1996 规定钻头上偏差为零，钻套孔径为0.0340.01628mm。再用29.8mm标准扩孔钻扩孔，根据 GB/T 4256-1984 规定29.8mm扩孔钻的尺寸为00.02729.8mm，钻套尺寸为0.0340.01629.8mm。最后用30mm的标准铰刀铰孔，根据机 GB/T 1132