工藝技術(shù)_后鋼板彈簧工藝及夾具設(shè)計(jì)

后鋼板彈簧吊耳加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 二七年六月 摘摘 要要 本次設(shè)計(jì)是對后鋼板彈簧吊耳零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具 設(shè)計(jì)。后鋼板彈簧吊零件的主要加工表面是平面及孔。由加工工藝原則可知， 保證平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。所以本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的 原則。并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加工精度。 基準(zhǔn)選擇以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準(zhǔn)，以后鋼板彈簧吊耳大外圓 端面與兩個工藝孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以后鋼板彈簧吊耳大外 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。在后續(xù)工序中除個 別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。整個加工過程均選用組合 機(jī)床。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 后鋼板彈簧吊耳，加工工藝，專用夾具 目目 錄錄 摘摘 要要 ABSTRACT.II 目錄目錄1 1 緒緒 論論.1 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3 2.1 零件的分析零件的分析.3 2.1.1 零件的作用 .3 1.1.2 零件的工藝分析 .3 2.2 工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施.4 2.32.3 后鋼板彈簧吊耳加工定位基準(zhǔn)的選擇后鋼板彈簧吊耳加工定位基準(zhǔn)的選擇4 2.3.1 確定毛坯的制造形式 4 2.3.2 粗基準(zhǔn)的選擇 .4 2.3.3 精基準(zhǔn)的選擇 .5 2.4 工藝路線的制定工藝路線的制定 5 2.4.1 工藝方案一 5 2.4.2 工藝方案二 5 2.4.3 工藝方案的比較與分析 6 2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.6 2.6 確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間）確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間）.7 2.7 時間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排時間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排.16 2.8 本章小結(jié)本章小結(jié) 18 3 粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面夾具設(shè)計(jì)粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面夾具設(shè)計(jì)19 3.1 粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面夾具設(shè)計(jì)粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面夾具設(shè)計(jì).19 3.2 定位方案的分析和定位基準(zhǔn)的選擇定位方案的分析和定位基準(zhǔn)的選擇.19 3.3 定位誤差分析定位誤差分析.19 3.4 銑削力與夾緊力計(jì)算銑削力與夾緊力計(jì)算.20 3.5 定向鍵與對刀裝置設(shè)計(jì)定向鍵與對刀裝置設(shè)計(jì).21 3.6 夾緊裝置及夾具體設(shè)計(jì)夾緊裝置及夾具體設(shè)計(jì).23 3.7 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明.24 3.8 本章小結(jié)本章小結(jié).24 4 加工加工工藝孔夾具設(shè)計(jì)工藝孔夾具設(shè)計(jì) 2530mm 4.1 加工加工工藝孔夾具設(shè)計(jì)工藝孔夾具設(shè)計(jì)2530mm 4.2 定位方案的分析和定位基準(zhǔn)的選擇定位方案的分析和定位基準(zhǔn)的選擇.25 4.4 切削力的計(jì)算與夾緊力分析切削力的計(jì)算與夾緊力分析.26 4.5 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì)鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì).26 4.6 夾具精度分析夾具精度分析.28 4.7 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明.28 4.8 本章小結(jié)本章小結(jié).29 5 加工加工工藝孔夾具設(shè)計(jì)工藝孔夾具設(shè)計(jì)3010.5mm 5.1 加工加工 10.5mm 工藝孔夾具設(shè)計(jì)工藝孔夾具設(shè)計(jì).30 5.2 定位方案的分析和定位基準(zhǔn)的選擇定位方案的分析和定位基準(zhǔn)的選擇.30 5.3 定位元件的設(shè)計(jì)定位元件的設(shè)計(jì).30 5.4 定位誤差分析定位誤差分析.32 5.5 切削力的計(jì)算與夾緊力分析切削力的計(jì)算與夾緊力分析.32 5.6 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì)鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì).32 5.7 夾具精度分析夾具精度分析.34 5.8 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明.34 5.9 本章小結(jié)本章小結(jié).35 結(jié)結(jié) 論論36 參參 考考 文文 獻(xiàn)獻(xiàn)37 致致 謝謝38 1 緒緒 論論 機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在完成了大學(xué)的全部課程之后，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，為以后 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。 夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現(xiàn)在夾具 與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和 趨于完善；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化， 它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認(rèn)識到，夾具與操作人員改進(jìn)工作 及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為 夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝 裝備。 在夾具設(shè)計(jì)過程中，對于被加工零件的定位、夾緊等主要問題,設(shè)計(jì)人員一 般都會考慮的比較周全，但是，夾具設(shè)計(jì)還經(jīng)常會遇到一些小問題，這些小問 題如果處理不好，也會給夾具的使用造成許多不便，甚至?xí)绊懙焦ぜ募庸?精度。我們把多年來在夾具設(shè)計(jì)中遇到的一些小問題歸納如下：清根問題在設(shè) 計(jì)端面和內(nèi)孔定位的夾具時，會遇到夾具體定位端面和定位外圓交界處清根問 題。端面和定位外圓分為兩體時無此問題,。夾具要不要清根，應(yīng)根據(jù)工件的結(jié) 構(gòu)而定。如果零件定位內(nèi)孔孔口倒角較小或無倒角,則必須清根,如果零件定位 孔孔口倒角較大或孔口是空位，則不需要清根，而且交界處可以倒為圓角 R。 端面與外圓定位時，與上述相同。讓刀問題在設(shè)計(jì)圓盤類刀具(如銑刀、砂輪等)加 工的夾具時，會存在讓刀問題。設(shè)計(jì)這類夾具時，應(yīng)考慮銑刀或砂輪完成切削 或磨削后，銑刀或砂輪的退刀位置，其位置大小應(yīng)根據(jù)所使用的銑刀或砂輪的 直徑大小，留出超過刀具半徑的尺寸位置即可。更換問題在設(shè)計(jì)加工結(jié)構(gòu)相同 或相似，尺寸不同的系列產(chǎn)品零件夾具時，為了降低生產(chǎn)成本,提高夾具的利用 率，往往會把夾具設(shè)計(jì)為只更換某一個或幾個零件的通用型夾具。 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。特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的 加工還處于落后階段。在今后的發(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 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)后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 CA10B 解放牌汽車后鋼板彈簧吊耳。后鋼板彈簧吊耳的 主要作用是載重后，使鋼板能夠得到延伸，伸展，能有正常的緩沖作用。因此 汽車后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。 汽車后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 后鋼板彈簧吊耳零件圖 1.1.2 零件的工藝分析 由后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： （1）以兩外圓端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包60mm 括：。兩外圓端面的銑削，加工的孔，其中兩外圓端60mm 0.03 0 37mm 60mm 面表面粗糙度要求為，的孔表面粗糙度要求為6.3Ram 0.03 0 37mm 1.6Ram （2）以孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：2 0.043 0 30mm 個的孔，2 個的孔、2 個孔的內(nèi)外兩側(cè)面的銑削， 0.043 0 30mm 10.5mm 0.043 0 30mm 寬度為 4的開口槽的銑削，2 個在同一中心線上數(shù)值為的mm 0.043 0 30mm 0.01 同軸度要求。其中 2 個的孔表面粗糙度要求為，2 個 0.043 0 30mm 1.6Ram 的孔表面粗糙度要求為，2 個孔的內(nèi)側(cè)面表面粗10.5mm12.5Ram 0.043 0 30mm 糙度要求為，2 個孔的外側(cè)面表面粗糙度要求為，12.5Ram 0.043 0 30mm 50Ram 寬度為 4的開口槽的表面粗糙度要求為。mm50Ram 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)遵循先面后孔的原則：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。然后再加工孔系。后鋼板彈簧吊耳的加工自然應(yīng)遵 循這個原則。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。 后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。 由于后鋼板彈簧吊耳的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足后鋼板彈簧吊耳生產(chǎn)率要求 也是過程中的主要考慮因素。 2.3 后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 Q235。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。 （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 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)選擇以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準(zhǔn)， 先以后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。在后續(xù)工序中除個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， 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 工序 1： 銑兩外圓端面60mm 工序 2： 鉆，擴(kuò)，鉸孔，倒角 0.03 0 37mm 1.5 30 工序 3： 鉆，擴(kuò)孔10.5mm 工序 4： 鉆，擴(kuò)，鉸孔，倒角 0.043 0 30mm1 45 工序 5： 銑孔的內(nèi)側(cè)面 0.043 0 30mm 工序銑孔的外側(cè)面 0.043 0 30mm 6： 工序 7： 銑寬度為 4的開口槽mm 工序 8： 終檢 2.4.2 工藝方案二 表 2.2 工藝方案二表 工序 1： 銑孔的內(nèi)側(cè)面 0.043 0 30mm 工序 2： 銑孔的外側(cè)面 0.043 0 30mm 工序 3： 鉆，擴(kuò)孔10.5mm 工序 4： 鉆，擴(kuò)，鉸孔，倒角 0.043 0 30mm1 45 工序 5： 銑寬度為 4的開口槽mm 工序 6： 銑兩外圓端面60mm 工序 7： 鉆，擴(kuò)，鉸孔，倒角 0.03 0 37mm 1.5 30 工序 8： 終檢 2.4.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工兩外圓端面，然后60mm 再以此為基面加工孔，再加工孔，孔，最后加工 0.03 0 37mm 10.5mm 0.043 0 30mm 孔的內(nèi)外側(cè)面以及寬度為 4的開口槽銑，則與方案二相反，先加 0.043 0 30mm mm 工孔的內(nèi)外側(cè)面，再以此為基面加工孔，孔，寬 0.043 0 30mm 10.5mm 0.043 0 30mm 度為 4的開口槽，最后加工兩外圓端面，孔，mm60mm 0.03 0 37mm 經(jīng)比較可見，先加工兩外圓端面，以后位置度較易保證，并且定位60mm 及裝夾都較方便，但方案一中先加工孔，孔，再加工10.5mm 0.043 0 30mm 孔的內(nèi)外側(cè)面，不符合先面后孔的加工原則，加工余量更大，所用 0.043 0 30mm 加工時間更多，這樣加工路線就不合理，同理，寬度為 4的開口槽應(yīng)放在最mm 后一個工序加工。所以合理具體加工藝如下： 表 2.3 工藝方案表 工序 1： 銑兩外圓端面60mm 工序 2： 鉆，擴(kuò)，鉸孔，倒角 0.03 0 37mm 1.5 30 工序 3： 銑孔的內(nèi)側(cè)面 0.043 0 30mm 工序 4： 銑孔的外側(cè)面 0.043 0 30mm 工序 5： 鉆，擴(kuò)，鉸孔，倒角 0.043 0 30mm 1 45 工序 6： 鉆，擴(kuò)孔10.5mm 工序 7： 銑寬度為 4的開口槽mm 工序 8： 終檢 2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “后鋼板彈簧吊耳”零件材料為 Q235，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： (1) 銑 60mm 兩外圓端面 考慮其加工表面粗糙度要求為，可以先粗銑，再精銑，根據(jù)機(jī)6.3Ram 械加工工藝手冊表 2.3-5，取 2Z=5已能滿足要求mm (2) 加工 0.03 0 37mm 孔 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，1.6Ram 根據(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： 35mm 擴(kuò)孔： 2Z=1.836.8mmmm 鉸孔： 2Z=0.2 0.03 0 37mm mm (3) 銑 0.043 0 30mm 孔的內(nèi)側(cè)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12.5Ram 手冊表 2.3-5，取 2Z=3已能滿足要求。mm (4) 銑 0.043 0 30mm 孔的外側(cè)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50Ram 手冊表 2.3-5，取 2Z=3已能滿足要求。mm (5) 加工 0.043 0 30mm 孔 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，1.6Ram 根據(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： 28mm 擴(kuò)孔： 2Z=1.829.8mmmm 鉸孔： 2Z=0.2 0.043 0 30mm mm (6) 加工 10.5mm 孔 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，12.5Ram 根據(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： 9mm 擴(kuò)孔： 2Z=1.810.5mmmm (7) 銑寬度為 4的開口槽mm 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50Ram 冊表 2.348，取 2Z=2已能滿足要求。mm 2.6 確定切削用量及基本工時（機(jī)動時間） 工序 1：粗、精銑兩外圓端面60mm 機(jī)床：專用組合銑床 刀具：高速剛圓柱形銑刀 粗齒數(shù)，細(xì)齒數(shù)63dmm6Z 10Z （1） 、粗銑 銑削深度： w a3 w amm 每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 30-13，取 f a 0.08/ f amm Z 銑削速度：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 30-23，取V ，(20 40)/minVm 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 式（2-1）n 0 1000V n d 取=30, =63 代入公式（2-1）得：V 0 d n 1000 30 (101 201) /min 3.14 63 r 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 11-4，取169 /minnr 實(shí)際銑削速度： V 0 3.14 63 169 33.4/min 10001000 d n Vm 工作臺每分進(jìn)給量： 式（2-2） m f mzw ff zn 取=，=代入公式（2-2）得： z f0.08 f a 6Z w n169n m f0.08 6 16981.12/minmm 取80/min m fmm 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l60lmm 刀具切入長度： 1 l 1 30l 刀具切出長度： 2 lmml2 2 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間： 式（2-3） 1j t 12 1 j m lll t f 取，, 代入公式（2-3）得：60l 1 30l 2 2l 80 m f 1 j t 60302 1.15min 80 以上為銑一個端面的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 11 22 1.152.3min j tt （2） 、精銑 銑削深度： w a2 w amm 每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 30-13，取 f a 0.06/ f amm Z 銑削速度：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 30-23，取V ，(20 40)/minVm 取=30, =63 代入公式（2-1）得：V 0 d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機(jī)械加n 0 10001000 30 (101 201) /min 3.14 63 V nr d 工工藝師手冊表 11-4，取210 /minnr 實(shí)際銑削速度： V 0 3.14 63 210 41.5/min 10001000 d n Vm 取=，=代入公式（2-2）得： z f0.08 f a 6Z w n210n 工作臺每分進(jìn)給量： m f0.06 10 210126/min mzw ff znmm 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l60lmm 刀具切入長度： 1 l 1 30l 刀具切出長度：取 2 lmml2 2 走刀次數(shù)為 1 取，代入公式（2-3）得：60lmm 1 30l mml2 2 機(jī)動時間：以上為銑一個端面的 1j t 12 2 60302 0.73min 126 j m lll t f 機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 11 22 0.731.46min j tt 工序 2：鉆，擴(kuò)，鉸孔，倒角 0.03 0 37mm 1.5 30 機(jī)床：專用組合鉆床 刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀 （1） 、鉆孔35mm 切削深度： p a1.25 p amm 進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-10，取f (0.60 0.70)/fmm r 由于本零件在加工孔時屬于底剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) 0.75，則35mm (0.60 0.70) 0.75/(0.63 0.525)/fmm rmm r 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-13，取0.45/fmm r 取切削速度24/minVm 取=24, =35 代入公式（2-1）得V 0 d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機(jī)械加工工藝n 0 10001000 24 218 /min 3.14 35 V nr d 師手冊表 9-3，取233 /minnr 實(shí)際切削速度： V 0 3.14 35 233 25.6/min 10001000 d n Vm 被切削層長度 ：l76lmm 刀具切入長度： 1 l20lmm 刀具切出長度： 2 l3lmm 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時間： 式 (2-4) j t 12 1 j lll t fn 取，, ,代入公式（2-4）得：60l 1 30l 2 2l 0.45f 233n 1 j t 76203 0.94min 233 0.45 （2） 、擴(kuò)孔35mm 切削深度： p a1.5 p amm 進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-30，f (0.9 1.2) 0.7(0.63 0.84)f /mm r 參照機(jī)械加工工藝師手冊表 28-31，取0.72f /mm r 切削速度：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 28-31，取V19/minVm 取=19, =36.8 代入公式（2-1）得V 0 d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機(jī)械加工工n 0 10001000 19 164 /min 3.14 36.8 V nr d 藝師手冊表 9-3 取174 /minnr 實(shí)際切削速度： V 0 3.14 36.8 174 20.1/min 10001000 d n Vm 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-42 被切削層長度 ：l76lmm 刀具切入長度 1 l4lmm 刀具切出長度： 2 l3lmm 走刀次數(shù)為 1 取，, ,代入公式（2-4）得：74l 1 4l 2 3l 0.72f 174n 機(jī)動時間： 1j t 12 1 7643 0.66min 174 0.72 j lll t fn （3）鉸孔 0.03 0 37mm 切削深度： p a0.15 p amm 進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-35，取f (0.95 2.1)/fmm r 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 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V 0 d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機(jī)械加工工藝n 0 10001000 9.1 78 /min 3.14 37 V nr d 師手冊表 9-3，取72 /minnr 實(shí)際切削速度： V 0 3.14 37 72 8/min 10001000 d n Vm 被切削層長度 ：l76lmm 刀具切入長度： 1 l5lmm 刀具切出長度： 2 l20lmm 走刀次數(shù)為 1 取，, ,代入公式（2-4）得：76l 1 5l 2 20l 1.2f 72n 機(jī)動時間： j t 12 1 76520 1.16min 72 1.2 j lll t fn （4）倒角。采用锪鉆。為縮短輔助時間，取倒角是的主軸轉(zhuǎn)1.5 30 150 速與擴(kuò)孔時相同：，手動進(jìn)給。174 /minnr 工序 3：粗銑孔的內(nèi)側(cè)面 0.043 0 30mm 機(jī)床：專用組合銑床 刀具：高速剛圓柱形銑刀 粗齒數(shù)50dmm6Z 銑削深度： p a1.5 w amm 每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 30-29，取 f a 0.08/ f amm Z 銑削速度：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 30-29，取，V24/minVm 取=24, =50 代入公式（2-1）得V 0 d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機(jī)械加工工藝n 0 10001000 24 152 /min 3.14 50 V nr d 師手冊表 11-4，取169 /minnr 實(shí)際銑削速度： V 0 3.14 50 169 26.5/min 10001000 d n Vm 取=，=代入公式（2-2）得： z f0.08 f a 6Z w n169n 工作臺每分進(jìn)給量： m f0.08 6 16981.12/min mzw ff znmm 取80/min m fmm 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l60lmm 刀具切入長度： 1 l 1 30l 刀具切出長度：取 2 lmml2 2 走刀次數(shù)為 1 取，,代入公式（2-3）得：60lmm 1 30l mml2 2 80 m f 機(jī)動時間： 1j t 12 1 60302 1.15min 80 j m lll t f 以上為銑一個端面的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 11 22 1.152.3min j tt 工序 4：粗銑孔的外側(cè)面 0.043 0 30mm 機(jī)床：專用組合銑床 刀具：高速剛圓柱形銑刀 粗齒數(shù)50dmm6Z 銑削深度： p a1.5 w amm 每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 30-29，取 f a 0.08/ f amm Z 銑削速度：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 30-29，取，V24/minVm 取=24, =50 代入公式（2-1）得V 0 d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機(jī)械加工工藝n 0 10001000 24 152 /min 3.14 50 V nr d 師手冊表 11-4，取169 /minnr 實(shí)際銑削速度： V 0 3.14 50 169 26.5/min 10001000 d n Vm 取=，=代入公式（2-2）得： z f0.08 f a 6Z w n169n 工作臺每分進(jìn)給量： m f0.08 6 16981.12/min mzw ff znmm 取80/min m fmm 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l60lmm 刀具切入長度： 1 l 1 30l 刀具切出長度：取 2 lmml2 2 走刀次數(shù)為 1 取，,代入公式（2-3）得：60lmm 1 30l mml2 2 80 m f 機(jī)動時間： 1j t 12 1 60302 1.15min 80 j m lll t f 以上為銑一個端面的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 11 22 1.152.3min j tt 工序 5：鉆，擴(kuò)，鉸孔 0.043 0 30mm 機(jī)床：專用組合鉆床 刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀 （1） 、鉆孔28mm 切削深度： p a1.25 p amm 進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-10，取f (0.45 0.55)/fmm r 由于本零件在加工孔時屬于底剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) 0.75，則35mm (0.45 0.55) 0.75/(0.33 0.41)/fmm rmm r 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-13，取0.32/fmm r 取切削速度24/minVm 取=24, =28 代入公式（2-1）得V 0 d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機(jī)械加工工藝n 0 10001000 24 272 /min 3.14 28 V nr d 師手冊表 9-3，取233 /minnr 實(shí)際切削速度： V 0 3.14 28 233 20.4/min 10001000 d n Vm 被切削層長度 ：l22lmm 刀具切入長度： 1 l20lmm 刀具切出長度： 2 l3lmm 走刀次數(shù)為 1 取，, ,代入公式（2-4）得：22l 1 20l 2 3l 0.45f 233n 機(jī)動時間： j t 12 1 22203 0.43min 233 0.45 j lll t fn 以上為鉆一個孔的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 11 22 0.430.86min j tt （2） 、擴(kuò)孔29.8mm 切削深度： p a1.5 p amm 進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-30，f (0.8 1.0) 0.7(0.560.7)f /mm r 參照機(jī)械加工工藝師手冊表 28-31，取0.6f /mm r 切削速度：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 28-31，取V19.8/minVm 取=19.8, =29.8 代入公式（2-1）得V 0 d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機(jī)械加工工n 0 10001000 19.8 211 /min 3.14 29.8 V nr d 藝師手冊表 9-3 取233 /minnr 實(shí)際切削速度： V 0 3.14 29.8 233 21.8/min 10001000 d n Vm 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-42 被切削層長度 ：l22lmm 刀具切入長度 1 l4lmm 刀具切出長度： 2 l3lmm 走刀次數(shù)為 1 取，, ,代入公式（2-4）得：22l 1 4l 2 3l 0.6f 233n 機(jī)動時間： 1j t 12 1 2243 0.20min 233 0.6 j lll t fn 以上為擴(kuò)一個孔的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 11 22 0.200.40min j tt （3）鉸孔 0.043 0 30mm 切削深度： p a0.125 p amm 進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-35，取f(0.8 1.8)/fmm r 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 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V 0 d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機(jī)械加工工藝n 0 10001000 9.9 105 /min 3.14 30 V nr d 師手冊表 9-3，取96 /minnr 實(shí)際切削速度： V 0 3.14 30 96 9/min 10001000 d n Vm 被切削層長度 ：l22lmm 刀具切入長度： 1 l5lmm 刀具切出長度： 2 l20lmm 走刀次數(shù)為 1 取，, ,代入公式（2-4）得：22l 1 5l 2 20l 1.2f 96n 機(jī)動時間： j t 12 1 22520 0.41min 96 1.2 j lll t fn 以上為鉸一個孔的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 11 22 0.410.82min j tt 4）倒角。采用锪鉆。為縮短輔助時間，取倒角是的主軸轉(zhuǎn)速與1 45 90 擴(kuò)孔時相同：，手動進(jìn)給。233 /minnr 工序 6：鉆，擴(kuò)孔10.5mm 機(jī)床：專用組合鉆床 刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、 （1） 、鉆孔9mm 切削深度： p a0.85 p amm 進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-10，取f (0.22 0.28)/fmm r 由于本零件在加工孔時屬于底剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) 0.75，則35mm (0.20 0.28) 0.75/(0.165 0.21)/fmm rmm r 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-13，取0.20/fmm r 取切削速度24/minVm 取=24, =9 代入公式（2-1）得V 0 d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機(jī)械加工工藝n 0 10001000 24 849 /min 3.14 9 V nr d 師手冊表 9-3，取772 /minnr 實(shí)際切削速度： V 0 3.14 9 772 21.8/min 10001000 d n Vm 被切削層長度 ：l48lmm 刀具切入長度： 1 l8lmm 刀具切出長度： 2 l3lmm 走刀次數(shù)為 1 取，, ,代入公式（2-4）得：48l 1 8l 2 3l 0.20f 772n 機(jī)動時間： j t 12 1 4883 0.38min 772 0.20 j lll t fn 以上為鉆一個孔的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 11 22 0.380.76min j tt （2） 、擴(kuò)孔10.5mm 切削深度： p a1 p amm 進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-30，f (0.5 0.6) 0.7(0.35 0.42)/fmm r 參照機(jī)械加工工藝師手冊表 28-31，取(0.5 0.6) 0.70.4/fmm r 切削速度：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 28-31，取V25/minVm 取=25, =10.5 代入公式（2-1）得V 0 d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機(jī)械加工工n 0 10001000 25 758 /min 3.14 10.5 V nr d 藝師手冊表 9-3 取772 /minnr 實(shí)際切削速度： V 0 3.14 10.5 772 25.4/min 10001000 d n Vm 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 28-42 被切削層長度 ：l48lmm 刀具切入長度 1 l8lmm 刀具切出長度： 2 l3lmm 走刀次數(shù)為 1 取，, ,代入公式（2-4）得：48l 1 8l 2 3l 0.40f 772n 機(jī)動時間： 1j t 12 1 4883 0.19min 772 0.4 j lll t fn 以上為擴(kuò)一個孔的機(jī)動時間，故本工序機(jī)動工時為 11 22 0.190.38min j tt 工序 7：粗銑寬度為 4的開口槽mm 機(jī)床：專用組合銑床 刀具：高速剛鋸片銑刀 粗齒數(shù) 80dmm20Z 4L 銑削深度： w a22 w amm 每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 30-13，取 f a 0.05/ f amm Z 銑削速度：參照機(jī)械加工工藝師手冊表 30-23，取V ，(20 40)/minVm 取=30, =63 代入公式（2-1）得：V 0 d 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機(jī)械加工工藝n 0 10001000 30 120 /min 3.14 80 V nr d 師手冊表 11-5，取118 /minnr 實(shí)際銑削速度： V 0 3.14 80 115 28.8/min 10001000 d n Vm 取=，=代入公式（2-2）得： z f0.05 f a 20Z w n118n 工作臺每分進(jìn)給量： m f0.05 20 118118/min mzw ff znmm 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l20lmm 刀具切入長度： 1 l 1 30l 刀具切出長度：取 2 lmml2 2 走刀次數(shù)為 1 取，, 代入公式（2-3）得：20l 1 30l 2 2l 118 m f 機(jī)動時間： 1j t 12 1 20302 0.44min 118 j m lll t f 2.7 時間定額計(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）時間定額的計(jì)算公式為： （大量生產(chǎn)時）Ntkttt zzfjd /%)1)(0/Ntzz 因此在大批量生產(chǎn)時單件時間定額計(jì)算公式為： 式 (2-5)%)1)(kttt fjd 其中： 單件時間定額 d t 基本時間（機(jī)動時間） j t 輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進(jìn)行的各種輔助動 f t 作所消耗的時間，包括裝卸工件時間和有關(guān)工步輔助時間 布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值k 工序 1：粗、精銑兩外圓端面60mm 機(jī)動時間： j t2.3 1.463.76min j t 輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-45，取工步輔助時間為 f t 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。0.41minmin1 . 0 則0.410.10.51min f t ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-48，k13k 取，k=0.13 代入公式（2-5）得3.76 j t 0.51 f t 單間時間定額： d t ()(1%)(3.760.51)(1 13%)4.82min djf tttk 工序 2：鉆，擴(kuò)，鉸孔，倒角 0.03 0 37mm 1.5 30 機(jī)動時間： j t2.78min j t 輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-41，取工步輔助時間為 f t 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。min44 . 0 min1 . 0 則min54 . 0 1 . 044 . 0 f t ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-43，k14.12k 取，k=0.1214 代入公式（2-5）得2.78 j t 0.54 f t 單間時間定額： d t ()(1%)(2.780.54)(1 12.14%)3.72min djf tttk 工序 3：銑孔的內(nèi)側(cè)面 0.043 0 30mm 機(jī)動時間： j t2.3min j t 輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-45，取工步輔助時間為 f t 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。min41 . 0 min1 . 0 則min51 . 0 1 . 041 . 0 f t ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-48，k13k 取，k=0.13 代入公式（2-5）得2.3 j t 0.51 f t 單間時間定額： d t ()(1%)(2.30.51)(1 13%)3.17min djf tttk 工序 4：銑孔的外側(cè)面 0.043 0 30mm 機(jī)動時間： j t2.3min j t 輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-41，取工步輔助時間為 f t 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。0.41minmin1 . 0 則0.410.10.51min f t ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-43，k14.12k 取，k=0.1214 代入公式（2-5）得2.3 j t 0.54 f t 單間時間定額： d t ()(1%)(2.30.54)(1 12.14%)3.18min djf tttk 工序 5：鉆，擴(kuò)，鉸孔，倒角 0.043 0 30mm 1 45 機(jī)動時間： j t1.84min j t 輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-41，取工步輔助時間為 f t 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。0.44minmin1 . 0 則0.440.10.54min f t ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-48，k12.14k 取，k=0.1214 代入公式（2-5）得1.84 j t 0.54 f t 單間時間定額： d t ()(1%)(0.54 1.84)(1 12.14%)2.66min djf tttk 工序 6：鉆，擴(kuò)孔10.5mm 機(jī)動時間： j t0.38min j t 輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-41，取工步輔助時間為 f t 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。0.44minmin1 . 0 則0.440.10.54min f t ：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0.38 j t 0.54 f t 單間時間定額： d t ()(1%)(0.380.54)(1 12.14%)1.03min djf tttk 工序 7：銑寬度為 4的開口槽mm 機(jī)動時間： j t0.44min j t 輔助時間：參照機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-45，取工步輔助時間為 f t 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。0.31minmin1 . 0 則0.310.10.41min f t ：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊表 2.5-48， k13k 取，k=0.13 代入公式（2-5）得0.44 j t 0.41 f t 單間時間定額： d t ()(1%)(0.440.41)(1 13%)0.96min djf tttk 2.8 本章小結(jié) 本章主要是對后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)的后鋼板彈簧吊耳的主要作用就是載重后，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 寸后，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，然后對這幾 套方案進(jìn)行分析比較，選擇最優(yōu)方案，最后進(jìn)行時間定額計(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)時要反復(fù)比較，選擇最優(yōu)方案。 3 粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面夾具設(shè)計(jì)粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面夾具設(shè)計(jì) 3.1 粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面夾具設(shè)計(jì) 本夾具主要用來粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面。由加工本道工序的工序簡 圖可知。粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面時，均有表面粗糙度要求。本道12.5 m 工序僅是對內(nèi)側(cè)端面進(jìn)行粗加工。工件以孔及端面和叉桿面為定位基準(zhǔn)，37mm 在帶臺肩長銷和浮動支承半板上實(shí)現(xiàn)完全定位。夾緊時，首先由螺母和開口墊 圈夾緊孔兩端面，再用 DQG 型汽缸通過鉸鏈杠桿機(jī)構(gòu)帶動浮動壓塊在工37mm 件叉桿