郭楓后鋼板彈簧吊耳設(shè)計(jì)說明書

課程設(shè)計(jì)（論文）題目：后鋼板彈簧吊耳的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 郭楓專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)號(hào) 班級(jí)2012級(jí)機(jī)制3班指導(dǎo)教師 何輝波 成績(jī)工程技術(shù)學(xué)院2015年7月機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：“后鋼板彈簧吊耳”零件的機(jī)制加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、零件圖1張2、毛坯圖1張3、工藝過程卡1張4、工序卡3張4、夾具總裝圖1張5、夾具體零件圖3張6、裝配圖1張7、課程設(shè)計(jì)說明書1份原始資料：零件圖樣，零件年產(chǎn)量5000件/年。2016年06月目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1引言 32課程設(shè)計(jì)的目的 3錯(cuò)誤!未定義書簽。\o"CurrentDocument"3零件的工藝分析 43.1零件結(jié)構(gòu)及工藝性分析 43.2零件的的技術(shù)要求分析 63.3工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 6\o"CurrentDocument"4毛坯的選擇 7\o"CurrentDocument"5零件機(jī)械加工工藝路線 75.1定位基準(zhǔn)的選擇 75.1.1粗基準(zhǔn)的選擇 75.1.2精基準(zhǔn)的選擇 85.2工藝路線的制定 85.2.1加工方法的選擇和加工階段的劃分 85.2.2工藝路線的擬定…………………85.2.2.1工藝方案一 95.2.2.2工藝方案二 95.2.2.3工藝方案的比較與分析 95.3加工余量及工序尺寸的擬定 105.3.1毛坯尺寸的確定 105.3.2確定機(jī)械加工余量和工序尺寸 125.4切削用量的確定 135.4.1工序10切削用量的確定………135.4.2工序20切削用量的確定………145.4.3工序60切削用量的確定………155.5時(shí)間定額的確定 155.5.1工序10時(shí)間定額的確定………15工序20時(shí)間定額的確定………16工序60時(shí)間定額的確定………186加工?30+0.045mm工藝孔夾具設(shè)計(jì)……………1906.1加工工藝孔?30+0.045mm夾具設(shè)計(jì)方案的確定 190選擇定位方式及定位元件…………………20導(dǎo)向裝置的確定……………20切削力的計(jì)算與夾緊力分析………………20夾緊機(jī)構(gòu)的確定……………21定位誤差分析………………21小結(jié)………………22參考文獻(xiàn)…………23致謝………………23郭楓

西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，重慶4007161引言機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在我們完成機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)之后的又一次重要課程設(shè)計(jì)，本次課程設(shè)計(jì)安排在我們完成全部專業(yè)課程學(xué)習(xí)之后，旨在檢驗(yàn)我們對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力以及理論聯(lián)系實(shí)際的能力。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(cè)和健全勞動(dòng)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(dòng)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。為適應(yīng)當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對(duì)夾具的設(shè)計(jì)及制造提出了更高的要求，所以合理的機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)具有十分重要的意義，而這也是我們機(jī)械制造類專業(yè)學(xué)生必須掌握的技能。2課程設(shè)計(jì)的目的機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)旨在繼承材料成型技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)，讓我們完成一次機(jī)械零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和典型夾具設(shè)計(jì)的鍛煉，其目的如下：（1）在結(jié)束了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)等前期課程的學(xué)習(xí)后，通過本次設(shè)計(jì)使學(xué)生所學(xué)到的知識(shí)得到鞏固和加深。培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)全面綜合地應(yīng)用所學(xué)知識(shí)去分析和解決機(jī)械制造中的問題的能力。（2）通過設(shè)計(jì)提高學(xué)生的自學(xué)能力，使學(xué)生熟悉機(jī)械制造中的有關(guān)手冊(cè)、圖表和技術(shù)資料，特別是熟悉機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)方面的資料，并學(xué)會(huì)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際正確使用這些資料。通過設(shè)計(jì)使學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)理念，懂得合理的設(shè)計(jì)應(yīng)該是技術(shù)上先進(jìn)的，經(jīng)濟(jì)上合理的，并且在生產(chǎn)實(shí)踐中是可行的。通過編寫設(shè)計(jì)說明書，提高學(xué)生的技術(shù)文件整理、寫作及組織編排能力，為學(xué)生將來撰寫專業(yè)技術(shù)及科研論文打下基礎(chǔ)。3零件的工藝分析3.1零件結(jié)構(gòu)及工藝性分析圖3-1圖3-1后鋼板彈簧吊耳零件圖mt3.甘詢S#.由后鋼板彈簧吊耳零件圖3-1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：以?60mm兩外圓端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括:?60mm兩外圓端面的銃削，加工?37+。。5mm的孔以及其孔口倒角1x30。，其中0?60mm兩外圓端面表面粗糙度要求為，?37+0-05mm孔的表面粗糙度要求0為協(xié)更，其孔口倒角粗糙度要求為用麗。以?30+0.045mm孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：兩0個(gè)?30+0.045mm的孔及其孔口倒角C1，兩個(gè)?10.5mm的孔，兩個(gè)?30+0.045mm孔的00內(nèi)外兩側(cè)面的銃削，以及寬度為4mm的開口槽的銃削，兩個(gè)?30+0.045mm孔在同0一中心線上有數(shù)值為?0.01的同軸度要求。其中兩個(gè)?30+0.045mm孔的表面粗糙度0要求為護(hù)冠，其空口倒角粗糙度要求為你莎，兩個(gè)?10.5mm的孔表面粗糙度要求為協(xié)融，兩個(gè)?30+0.045mm孔的內(nèi)側(cè)面表面粗糙度要求為，兩個(gè)0?30+0.045mm孔的外側(cè)面表面粗糙度要求為護(hù)頂"，寬度為4mm的開口槽的表面0粗糙度要求為朋麗。在兩組加工表面之間沒有一定的位置要求，先加工哪一組表面都可以，現(xiàn)計(jì)劃是加工第一組表面，再以第一組為基準(zhǔn)加工第二組表面。圖3-2后彈簧鋼板吊耳三維零件圖

3.2零件的技術(shù)要求分析查【3】表9-1，可知各尺寸加工精度等級(jí)如下:加工表面尺寸及公差/mm公差/um及精度等級(jí)表面粗糙度/um 形位公差/mm060mm兩端面76-0.2-0.6400，IT13037mm孔037+0.05050，IT9030mm孔030+0.04545，IT9◎0価A相距77mm兩端面077+0.074074，IT9030mm孔兩側(cè)面22IT12（經(jīng)濟(jì)精度）弄5001O.5mm孔010.5mmIT12（經(jīng)濟(jì)精度）寬為4mm的槽IT12（經(jīng)濟(jì)精度）卄50037mm孔口倒角1x30°IT12（經(jīng)濟(jì)精度）030mm孔口倒角Cl卄503.3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(duì)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。該類零件的加工也應(yīng)遵循先加工定位基面后加工其他表面、先加工主要面后加工次要面、先粗后精、先面后孔的總體原則。即首先根據(jù)零件技術(shù)要求將孔與平面的加工明確劃分粗加工和精加工階段，以保證孔系加工精度；加工過程先加工零件的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面，然后再加工孔系。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鍛件表面的凹凸不平，為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對(duì)刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。4毛坯的選擇后鋼板彈簧吊耳零件的材料選用35鋼，硬度為149~187HBS,其年生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件，設(shè)其設(shè)備品率為3%，機(jī)械加工廢品率為0.5%，則零件年生產(chǎn)綱領(lǐng)為：N=Qn(1+a%)(1+b%)=5000x1x(1+3%)x(1+0.5%)沁5176件/年。其中：a—備品率；b—廢品率，并且零件的輪廓尺寸不大，根據(jù)【1】表1-2可知，該零件的生產(chǎn)已初步達(dá)到大批生產(chǎn)水平，在造型中可采用模鍛成型。再考慮零件在工作中的情況，零件在汽車后后鋼板中支架鋼板，受到各種不同的振蕩，有減震功能、阻尼緩沖部分功能、導(dǎo)向功能作用，因此應(yīng)該選擇鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。綜上所述，根據(jù)【2】表2-5,又由于零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度一般，故毛坯制造形式采用模鍛成型。5零件機(jī)械加工工藝路線5.1定位基準(zhǔn)的選擇5.1.1粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：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(gè)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(duì)稱、少裝夾等。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(shí)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。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。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(shí)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?60mm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)加工出零件圖所要求的端面，再以端面定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。5.1.2精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)遵循基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一基準(zhǔn)、互為基準(zhǔn)、自為基準(zhǔn)的原則，例如加工后鋼板彈簧吊耳零件時(shí)，第二面組的加工都是以大圓端面和?37mm孔作為精基準(zhǔn)，做到了基準(zhǔn)統(tǒng)一，容易保證第二面組各面之間的相互位置關(guān)系。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行尺寸換算，計(jì)算出相應(yīng)的定位誤差。5.2工藝路線的制定5.2.1加工方法的選擇和加工階段的劃分后鋼板彈簧吊耳零件的主要加工面為孔和端面。由于端面和孔的精度要求并不高，端面的加工采用粗銑或粗銑、半精銑就能達(dá)到圖樣要求；孔的加工可以采用擴(kuò)—鉸工藝，也可以采用先鉆孔后鏜孔；倒角采用锪削加工；在鉗工臺(tái)上去毛刺。?60mm端面和?37mm孔外側(cè)面加工采用粗銃就能滿足要求，?37mm孔內(nèi)側(cè)面需先粗銑，再半精銑?？椎募庸ぶ校粼陬A(yù)留孔的基礎(chǔ)上采用擴(kuò)-鉸工藝，則擴(kuò)、鉸孔依次完成孔的半精加工、精加工。若采用在預(yù)留孔基礎(chǔ)上鏜孔，則鏜孔完成孔的半精加工。具體工藝路線及其分析見5.2.2。5.2.2工藝路線的擬定擬定工藝路線時(shí)，首先必須保證零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等達(dá)到圖紙上的設(shè)計(jì)要求。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，應(yīng)盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還考慮經(jīng)濟(jì)效果，對(duì)于圖紙上未要求的尺寸精度盡量采用經(jīng)濟(jì)精度，以便降低生產(chǎn)成本。按照上述對(duì)零件機(jī)構(gòu)及工藝的分析，現(xiàn)制定了下述兩種不同的工藝方案。

5.2.2.1工藝方案一表5-1工藝方案表工序號(hào)工序內(nèi)容 設(shè)備102030405060708090粗銃060mm兩外圓端面至圖樣要求 X5032擴(kuò)、鉸037+0.05mm孑L,倒角1.5x30。 Z5140A0銑030+0.045mm孔的內(nèi)側(cè)面至圖樣要求 X50320銑030+0.045mm孔的外側(cè)面 X50320擴(kuò)、鉸030+0.045mm孑L,倒角1x45。 Z5132A0鉆，擴(kuò)010.5mm孑L Z5125A銑寬度為4mm的開口槽 X6120去毛刺 鉗工臺(tái)終檢5.2.2.2工藝方案二表5-2工藝方案二表工序號(hào) 工序內(nèi)容 設(shè)備10粗銑037孑的端面X503220精銑037孑的端面X503230鉆037孑Z5140A40鏜037孑L,倒角1.5x30。T61850粗銑030孑的端面X503260精銑030孑的端面X503270鉆030孑Z5132A80鏜030孑L,倒角1x45。T61890鉆2x010.5孑Z5125A100銑寬4mm的開口槽X6120110去毛刺鉗工臺(tái)120檢查5.2.2.3工藝方案二工藝方案一與工藝方案二的關(guān)鍵不同的兩個(gè)地方：一是060mm兩端面的加工以及030+0.045mm孔的內(nèi)外側(cè)表面加工，分析這幾個(gè)平面加工，060mm兩端0面，精度要求和表面要求均不是特別高，其尺寸精度為12級(jí)，表面粗糙度均為護(hù)潔，由【1】圖5-7可知粗銃就能達(dá)到這些加工要求。e30 孔的內(nèi)0側(cè)面尺寸精度為IT9，表面粗糙度為存莎，需要粗銃后再半精銃，在一個(gè)工序內(nèi)完成，兩外側(cè)面粗糙度粗銃即可。而方案二增加了精銃工序，盡管提高了加工精度，但是也耗費(fèi)了更多工時(shí)和成本，經(jīng)濟(jì)性不好。二是方案一在毛坯預(yù)留孔基礎(chǔ)上再進(jìn)行擴(kuò)一鉸來加工主要的孔，加工的幾何精度不容易保證，但效率高。方案二采用鏜削來加工主要孔，加工精度容易保證，但是由于鏜孔夾具操作費(fèi)時(shí)，效率不高。鑒于37+0.05mm孔和Q30+oe5mm孔00的加工精度均為9級(jí)精度，表面粗糙度為如狂，通過擴(kuò)一鉸也能到該加工要求，故考慮到提高生產(chǎn)率，方案一比方案二合理。綜上所述，較為合理的具體加工藝如下：表5-3最終工藝方案工序號(hào)工序內(nèi)容設(shè)備10粗銃e60mm兩外圓端面至圖樣要求X503220擴(kuò)、鉸e37+0.05mm孔，倒角1.5x30°0Z5140A30粗銃、半精銃e30+0.045mm孔的內(nèi)側(cè)面0X503240銃e30+0.045mm孔的外側(cè)面0X503250擴(kuò)、鉸e30+0.045mm孑L，倒角1x45°0Z513260鉆，擴(kuò)e10.5mm孑LZ512570銃寬度為4mm的開口槽X612080去毛刺鉗工臺(tái)90終檢10零件入庫5.3機(jī)械加工余量及工序尺寸的擬定5.3.1毛坯尺寸的確定后鋼板彈簧吊耳零件材料為35鋼，材料密度為7.85g/cm3，由三維建模軟件分析估算毛坯重量2.1kg，鍛件的復(fù)雜數(shù)為S=2.1/5.6=0.375，0.32<S<0.63，所以鍛件復(fù)雜系數(shù)為s級(jí)（一般）。35鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.32%?0.4%，小于0.6%，故材質(zhì)系數(shù)為M］。結(jié)合課程設(shè)計(jì)手冊(cè)，分別確定鍛

件各表面的毛坯尺寸、公差如下:查【2】表5-65，粗銃平面余量為1.5mm，故Q60mm圓柱厚度方向尺寸為76+3=79mm，再查5-16，知鍛件公差及極限偏差為2+□，所以該方向毛坯尺-0.5寸為79+1.7mm。-0.5由【2】表5-17,確定Q30孔兩側(cè)內(nèi)面間毛坯尺寸單邊余量為2mm，確定Q30孔兩內(nèi)側(cè)面間毛坯尺寸及公差為73+0.5mm。-1.7每個(gè)Q30孔兩側(cè)面間毛坯尺寸為25.5mm，經(jīng)濟(jì)精度。由表5-17可知，Q37mm孔表面加工余量為2mm（單邊），毛坯尺寸及其公差為Q33+0.4mm。-1.4同上，Q30mm孔表面加工余量為2mm（單邊），毛坯尺寸及其公差為Q26+0.4mm。-1.2圖5-1鍛造毛坯圖

5.3.2確定機(jī)械加工余量、工序尺寸參考【2】表5-65,5-53可得如下機(jī)械加工余量和工序尺寸：工序I：（1-1）銃?60mm端的其中的一個(gè)側(cè)面，以另一側(cè)面為定位基準(zhǔn)名稱加工余量/mm基本尺寸/mm加工經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸及公差/mm表面粗糙度粗銃1.577.5IT1277.50-0.3毛坯尺寸一79一79+1?5-0.7一（1-2）銃?60mm端的另一個(gè)側(cè)面，以加工后的那面作為精基準(zhǔn)名稱基本尺寸加工余量/mm/mm加工經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸及公差表面粗糙度粗銃1.576IT1276-0.2—0.62.工序II：加工?37mm孔名稱加工余量（雙邊）/mm基本尺寸/mm加工經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸及公差表面粗糙度鉸孔0.5?37IT8?37+0.050擴(kuò)孔3.5?36.5IT11?36.5+0.160預(yù)留孔一?33一?33+0.4mm-1.4一3.工序III：:銃?30+0.05mm孔的內(nèi)側(cè)端面：0名稱加工余量 基本尺寸（雙邊）/mm /mm加工經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸及公差/mm表面粗糙度半精銃277IT977+0.0740粗銃375IT1275+0.300毛坯尺寸一72一72+0.5mm-1.7一

4.工序IV：銃030+0.05mm孔的外側(cè)兩端面0名稱加工余量/mm基本尺寸/mm加工經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸及公差表面粗糙度粗銃1.522IT12225.工序V：加工030+0.05mm孔：0名稱加工余量（雙邊）/mm基本尺寸/mm加工經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸及公差/mm表面粗糙度鉸孔0.5030IT8030+0.050擴(kuò)孔3.5029.5IT11029.5+0.130預(yù)留孔一026一026+0.4-1.2一6.工序VI：加工010.5mm「孔：名稱加工余量（雙基本尺寸/mm加工經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸及公差表面粗糙度擴(kuò)孔1.5010.5IT11010.5鉆孔909IT1209+0.150卄507.工序VII：銃寬度為4mm的開口槽：名稱加工余量基本尺寸加工經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸及公差表面粗糙度粗銃44IT124卄505.4切削用量的確定5.4.1工序10切削用量的確定工序10：粗銃060mm兩外圓端面。查【2】表5-10和表5-33，機(jī)床選用X5032立式銃床；刀具選用高速鋼立銃刀，d=50mm，齒數(shù)z=6。（1）銃削深度a:a=1.5mm.pp

（2）每齒進(jìn)給量f:查設(shè)計(jì)指導(dǎo)書【2】表5-88可知，取f=0.15mm/z。

zz銃削速度v:由5-88查取切削速度v=48m/min。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n= V，將v=48m/min,d=50mm代入上式得:兀d1000x48兀x50306r/min.根據(jù)【4】表4.2-36，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n=300r/min.實(shí)際銃削速度v':，兀dn兀x50x300 .v=4= u47.1m/mm10001000（3）工作臺(tái)每分進(jìn)給量f:f=fzn=0.15x6x300=270mm/min

mmzw5.4.2工序20切削用量的確定工序20：擴(kuò)一鉸?37+0.05mm孑L,锪倒角1.5x30°。0機(jī)床：立式鉆床Z5140A。刀具：?36.5mm專用擴(kuò)孔鉆、?38H8高速鋼鉸刀、60。锪鉆。擴(kuò)孑工步1） 背吃刀量的確定：取a=3.5mm。p2） 進(jìn)給量的確定：由表5-81知進(jìn)給量為0.9?1.1mm，根據(jù)機(jī)床參數(shù)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.96mm/r。3） 切削速度的計(jì)算：參照表5-21所列Z5140A型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=68r/min，據(jù)此可求出該工序的實(shí)際鉆削速度：兀dn兀x36.5x68

v= = u7.8m/min。10001000鉸孑工步1） 背吃刀量的確定：取a=0.5mm。p2） 進(jìn)給量的確定：查【2】表5-82,可以查到每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f處于0.95?2.10mmz之間，可以選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=1.22mm/r。3） 切削速度的計(jì)算：參照表5-21所列Z5140A型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=68r/min，據(jù)此可求出該工序的實(shí)際鉆削速度：兀dn兀x37x68v= = 沁7.9m/mm。100010003.锪倒角1.5x30。采用60。锪鉆，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與擴(kuò)孔時(shí)相同，為68r/min。5.4.3工序60切削用量的確定工序60：鉆、擴(kuò)010.5mm孑L。機(jī)床：立式鉆床Z5125A。刀具：09mm麻花鉆、010.5擴(kuò)孔鉆。鉆孔工步1） 背吃刀量為a=9mm。p2） 進(jìn)給量的確定：由【2】表5-78知進(jìn)給量為0.22?0.28mm，根據(jù)【2】表5-21機(jī)床參數(shù)選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量0.28mm/r。3） 切削速度的計(jì)算：參照【4】表4.2-15所列Z5125A型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=140r/min，據(jù)此可求出該工序的實(shí)際鉆削速度：兀dn兀x9x140v= = 沁3.96m/min。10001000擴(kuò)孔工步1） 背吃刀量的確定：取a=1.5mm。p2） 進(jìn)給量的確定：查【2】表5-81,可以查到每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f處于0.5?0.6mm/rz之間，可以選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.48mm/r。3） 切削速度的計(jì)算：參照表5-21所列Z5125A型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=140r/min，據(jù)此可求出該工序的實(shí)際鉆削速度：兀dn兀x10.5x140v= = 沁4.62m/min。100010005.5時(shí)間定額的確定5.5.1工序10時(shí)間定額的確定工序10：粗銃060mm兩外圓端面。

l+1+1 1 2

l+1+1 1 2

fMz式中1=60mm，由【2】表3-14可知，單次走刀基本時(shí)間T=b根據(jù)表3-17取1+1=11mm，前面已求得f=270mm/min。走刀兩次，所以12Mz得基本時(shí)間T=2x60+11沁0.53min。

j270銑一個(gè)端面輔助時(shí)間t的計(jì)算f查閱【2】表3-19，各動(dòng)作時(shí)間如下：拿取工件并完成裝夾時(shí)間：1min；起動(dòng)機(jī)床：0.03min；刀具靠近工件、退回并復(fù)位：0.05min；停機(jī)取下工件：0.3min；綜上，銃一個(gè)端面所需輔助時(shí)間打=1+0.03+0.05+0.3=1.38min。綜上，銑兩個(gè)端面的作業(yè)時(shí)間=基本時(shí)間+輔助時(shí)間=(0.53+1.38)x2=3.82min。布置工作地時(shí)間t的計(jì)算b布置工作地時(shí)間t一般是作業(yè)時(shí)間的2%?7%，t取為作業(yè)時(shí)間的5%，則bbt=3.82x5%沁0.19min。b4?休息和生理需要時(shí)間t的計(jì)算x休息與生理需要時(shí)間一般取為作業(yè)時(shí)間的2%，則t=3.82x2%沁0.08min。x由于該工件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件、工序上的時(shí)間很微小所以可以忽略不計(jì)。綜上所述，工序20的工時(shí)定額二(0.53+1.38)x2+0.19+0.08=4.09min。5.5.2工序20時(shí)間定額的確定工序20：擴(kuò)、鉸037mm孔，锪倒角1x30°。1?基本時(shí)間t的確定j擴(kuò)孔工步查【2】表3-12,擴(kuò)孔的基本時(shí)間可由公式sff求得。式中l(wèi)=76mm；l=(2?4)mm，取l=3mm；D=36.5mm;d=33mm；221icotK+icotK+(1~2)=r36.5-332xcot59°+1.5mm沁2.55mmf=0.96mm/r；n=68r/min。將上述結(jié)果代入公式，則得該工序的基本時(shí)間為76+2.55+3 .__.t= 沁1.25mm。j1 0.96x682）鉸孔工步查【2】表3-12,擴(kuò)孔的基本時(shí)間可由公式sff求得。式中l(wèi)=76mm；據(jù)表3-13，取l=13mm；D=37mm;d=36.5mm；21icotkicotk+(1~2)=r37-36.52xcot59°+1.5mm沁1.65mmf=0.96mm/r；n=68r/min。將上述結(jié)果代入公式，則得該工序的基本時(shí)間為:tj276+2.05+13.1.39mintj20.96x683）锪倒角工步由表3-12可得，t=匕匕，其中l(wèi)=15mml=(1~2)mm，取l=1.5mm，貝U：j3 fn 1 11.5+1.5+1.568x0.96◎0.05min由于要锪倒角兩次，故本工序的基本時(shí)間時(shí)是t=t+t+2t=2.74min。1 j1 j2 j3輔助時(shí)間tf的計(jì)算查閱【2】表3-19，各動(dòng)作時(shí)間如下：拿取工件并完成裝夾時(shí)間：1min；起動(dòng)機(jī)床、調(diào)節(jié)鉆床轉(zhuǎn)速：0.03min；刀具（三次）靠近工件、退回并復(fù)位:0.05x3=0.15min；停機(jī)取下工件：0.3min；綜上，由于該工序中包括兩次裝夾，所以該工序輔助時(shí)間t=（1+0.03+0.15+0.3）x2=2.96min。f布置工作地時(shí)間t的計(jì)算b布置工作地時(shí)間t一般是作業(yè)時(shí)間的2%?7%，作業(yè)時(shí)間二基本時(shí)間+輔助時(shí)b

間二2.74+2.96=5.7s。t取為作業(yè)時(shí)間的5%，則t二5.7x5%-0.29min。bb休息和生理需要時(shí)間t的計(jì)算x休息與生理需要時(shí)間一般取為作業(yè)時(shí)間的2%，則t二5.7x2%沁O.llmin。x由于該工件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件、工序上的時(shí)間很微小所以可以忽略不計(jì)。綜上所述，工序20的工時(shí)定額二2.74+2.96+0.29+0.11二6.1min。5.5.3工序60時(shí)間定額的確定工序60：鉆，擴(kuò)?10.5mm孔。1?鉆、擴(kuò)一個(gè)孔的基本時(shí)間t‘的確定j1）鉆孔工步查【2】表3-12，鉆孔的基本時(shí)間可由公式t二—i二1+1+12求得。jfnfn式中1=48mm；12=(1~4)mm，取12=3mm;D=9mm；鉆頭k=59°,D91=cotk+(1~2)=xcot59°+1.5mm沁4.2mm；f=0.48mm/r；1 2r 2n=140r/min。將上述結(jié)果代入公式，則得該工序的基本時(shí)間為：tj148tj148+4.2+30.48x1400.82min。2）擴(kuò)孔工步查【2】表3-12,擴(kuò)孔的基本時(shí)間可由公式sff求得。式中1=48mm;據(jù)表3-12,超出長(zhǎng)度12=(2~4)mm，取12=3mm；D=10-5mm；d=9mm；d=9mm；1D-d1COtk2 r+(1?2)=10.5-92xcot59°+1.5mm沁1.95mmf=0.48mm/r；n=140r/min。將上述結(jié)果代入公式，則得該工序的基本時(shí)間為：tj248為：tj248+1.95+30.48x1400.79min。綜上，t'=t+1=0.82+0.79=1.61min，鉆、擴(kuò)兩個(gè)孔時(shí)的基本時(shí)間j j1 j2t=2xt'=2x1.61=3.22min。j j2.輔助時(shí)間tf的計(jì)算查閱【2】表3-19，各動(dòng)作時(shí)間如下：拿取工件并完成裝夾時(shí)間：1min；起動(dòng)機(jī)床、調(diào)節(jié)鉆床轉(zhuǎn)速：0.03min；刀具（兩次）靠近工件、退回并復(fù)位：0.05x2=O.lOmin；停機(jī)取下工件：0.3min；綜上，該工序輔助時(shí)間t二1+0.03+0.1+0.3二1.43min。f3?布置工作地時(shí)間t的計(jì)算b布置工作地時(shí)間t一般是作業(yè)時(shí)間的2%?7%，作業(yè)時(shí)間二基本時(shí)間+輔助時(shí)b間二3.22+1.43=4.65s。t取為作業(yè)時(shí)間的5%，則t二4.65x5%-0.23min。b b4?休息和生理需要時(shí)間t的計(jì)算x休息與生理需要時(shí)間一般取為作業(yè)時(shí)間的2%，則t二4.65x2%沁0.09min。x由于該工件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分?jǐn)偟矫總€(gè)工件、工序上的時(shí)間很微小,所以可以忽略不計(jì)。綜上所述，工序60的工時(shí)定額二3.22+1.43+0.23+0.09二4.97min。6加工?30+0.045mm孔夾具設(shè)計(jì)06.1加工?30+0.045mm孔夾具設(shè)計(jì)方案的確定0本工序夾具主要用來擴(kuò)、鉸兩個(gè)?30mm孔。這兩個(gè)工藝孔的尺寸精度等級(jí)達(dá)到9級(jí)，表面粗糙度為協(xié)蔬，兩孔之間的同軸度要求為?0.01mm，并用于后一道工序加工?10.5mm孔中的定位，因此其加工質(zhì)量直接影響到后續(xù)工序的加工精度。由零件圖可知，兩?30mm孔有尺寸精度要求、表面粗糙度要求以及位置精度要求，由于孔都是通孔，因此除了沿?30mm孔軸向的自由度不用限制外，其余五個(gè)自由度都需要限制。為了保證所擴(kuò)、鉸的孔與側(cè)面垂直并保證兩工藝孔能在后續(xù)的孔加工工序中使010.5mm孔的加工余量均勻，根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，在選擇兩工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、半精銑孔兩側(cè)面的工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工此兩個(gè)030mm孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)以已加工過的060mm外圓端面和037mm孔表面為主要定位基準(zhǔn)，定位方案確定為“一面兩銷”定位。6.2選擇定位方式及定位元件由上分析可知，采用“一面兩銷”進(jìn)行定位，定位元件為一個(gè)小端面、一根長(zhǎng)心軸和一個(gè)擋銷：與060mm外圓端面相接觸的一個(gè)小端面限制工件的1個(gè)自由度，與037mm孔配合的長(zhǎng)心軸限制工件的4個(gè)自由度，再用一個(gè)擋銷，限制工件的另一個(gè)自由度，共限制工件的六個(gè)自由度，即采用完全定位方式。為提高工藝系統(tǒng)的剛度，采用一可調(diào)高度的支承釘作為輔助支承。6.3導(dǎo)向裝置的確定本道工序所設(shè)計(jì)的夾具為鉆床夾具，也稱鉆模，本道工序采用的是固定式鉆模，其導(dǎo)向裝置為鉆套，由于本道工序分為擴(kuò)孔、鉸孔兩個(gè)工步，而該后鋼板彈簧吊耳零件的生產(chǎn)類型又為大批大量生產(chǎn)，所以為提高生產(chǎn)效率，所以采用快換式鉆套。6.4切削力的計(jì)算與夾緊力分析由于本道工序主要完成037mm孔的擴(kuò)、鉸加工，而擴(kuò)孔時(shí)吃刀量是大于鉸孔時(shí)的吃刀量的。故擴(kuò)孔的切削力也大于鉸孔時(shí)的切削力。因此切削力應(yīng)以擴(kuò)削力為準(zhǔn)。由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖表1-2-7得：擴(kuò)削力： F二371a1-3f0.7Kpp鉆削扭矩：T=0.88Da0-5f0.8Kpp式中：D二29.5mm,f=0.96mm/r,K為修正系數(shù)，由【5】表1-2-8puo查得：K=(—)0.75=( )0.75=0.78。p736 736.?F=371a1.3f0.7K=371x1.7