制定后钢板弹簧吊耳的加工工艺钻30孔的钻床夹具设计.docx

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1、机械刷造基础锦程殁计题目：制定后钢板弹簧吊耳的加工工艺,设计钻030工艺槽的铁床夹具(r/min)=1000v = 1()00x118 = 300 Mw 125现采用X51立式钱床，根据机床说明书，取n”,二300 r/mino业/、上年a，兀 x 125x30()-。/ / .、故实际切削速度 v = 118 (m/min)10001000当n”,二300 r/min时，工作台每分钟进给量，应为“=/%,= 0.2 x4x 300 = 240 (mm/min)查机床说明书，取 fm = 235.2 mm/min切削工时切削工时1 = i40=0.45f,n235.2(min)为加工一侧端面的

2、时间，总工时= 2x0.45 = 0.90 (min)工序V 铳尺寸为77mm的孔端面。工序VI：精较孔至037mm根据机械加工工艺手册查得 f=0. 5mm/rn 2 =1000r/min=16. 6r/s切削速度 v=40m/min=0. 67m/s切削工时切削工时76 + 101000 x0.6= 0.14(min)工序VI铳030mm孔两端面。根据切削手册fz =0.20 mm/z切削速度：根据相关手册 取U = 118 m/min100(h； 1000x118 -，一、，=375.8 (r/min)7uJw x 100现采用X51立式钱床，根据机床说明书，取n”,二375 r/min

3、。故实际切削速度 y =型& = x 1。第5 = I% (m/min) 10001000当n”,二375 r/min时，工作台每分钟进给量，应为fm = f.znw = 0.2 x 5 x 375 = 375 (mm/min)查机床说明书，取 fm = 375 mm/min切削工时 t = * 】十 = 129- - 0.27 (min)f,375与为加工一侧端面的时间，总工时/ = 2x0.264 = 0.528 (min) 半精锐030mm孔端面。根据切削手册 fz =0.20 mm/z切削速度：根据相关手册 取u = 118 m/min刀具与工序I所使用刀具相同dw = 125 mm

4、z = 4(r/min)(r/min)WJOOOx118 = 3ooMw万 x 125现采用X51立式钱床，根据机床说明书，取n”,二300 r/mino立广 j业I、士占-x 125x300 一0/ / .、故实际切削速度 V = 118 (m/min)10001000当口”,二300 r/min时，工作台每分钟进给量，应为fm = f: znw = 0.2 x4x 300 = 240(mm/min)查机床说明书，取 fm = 235.2 mm/min./ + 人 + A) 65 + 40 八+ /、切削工时 t = 0.45 (min)frtl 235.2与为加工一侧端面的时间，总工时=

5、2x0.45 = 0.90 (min)工序 VII 钻 2-0 10. 5mm 孔。确定进给量/,：根据机械加工工艺手册锻件硬度149-187HBS 4=010.5?加 取f =0. 234 mm/ro切削速度：根据相关手册，查得切削速度u = 12.6 m/min ,所以，幽000 2“382血卬 4x10.5(r/.in) ”理根据机床说明书选取n”,二394 r/min,儿”、出.叫丁-x 10.5x394 . . n , / .、故实际切削速度u = 13.0 (m/min)10001000切削工时/=上4 +，2 =48 + 12394 x 0.234= 0.65(min)工序VII

6、I钻，扩0 30mm孔并加工倒角1X45确定进给量/：根据机械加工工艺手册 f =0.43 mm/ro切削速度：根据相关手册，查得切削速度V=19. 8m/min ，所以l()(X)v 10(X)x0.33 一n = 3.57rdu 3.14x28(r/s)根据机床说明书选取r)w=3.25 r/s,故实际切削速度 000故实际切削速度 0007rdMn 3.14x28x3.25 . ,o .v = 0.2861000(m/min)切削工时/ + /1 + /2133 cuf 95riwf($)确定进给量/：根据机械加工工艺手册f =0.92 mm/ro切削速度：根据相关手册，查得切削速度u

7、二 125m/s,所以切削工时/ + /1 + /2133 cuf 95riwf($)确定进给量/：根据机械加工工艺手册f =0.92 mm/ro切削速度：根据相关手册，查得切削速度u 二 125m/s,所以1000x().1253.14x30= 1.32(r/s)根据机床说明书选取口卬:1.67 r/s,故实际切削速度Tidwn 3.14x30x1.32 .v = 0.12410001000(m/s)切削工时,/(s)工序工序IX 铳宽为4mm的槽根据切削手册fz =0.01 mm/z切削速度：根据相关手册 取u = 146 m/min刀具采用YT15硬质合金面铁刀，dw = 80mm z

8、= 41000v 1000x146 CO1 , / .、nv = 5o 1(r/min)Mw 万 x 80根据机床说明书，取n,600 r/mino故实际切削速度出1000万 x 8() x 6(X)1000= 148(m/min)当n”,二600r/niin时，工作台每分钟进给量，应为= 0.01x4x600 =24查机床说明书，取 fm =23.52 mm/min./ + /+/)22 + 12. _切削工时 t = = 1.45 (min)L 23.52最后，将以上各工序切削用量、工时定额的计算结果，连同其他加工数据一并填入机械加 工工序过程综合卡片。三，夹具被计为了提高劳动生产率，保证

9、加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与指导老师协商，决定设计第V道工序一一钻2-030孔的钻床夹具。本夹具将用于 Z535摇臂钻床，刀具为高速钢锥柄麻花钻(一)提出问题本夹具用来钻03Omni孔加工本道工序时，该孔外表粗糙度没有过高的精度要求。因此，在 本道工序加工时，主要考虑如何保证孔的定位，如何降低劳动强度、提高劳动生产率。(二)夹具设计1 .定位基准的饿选择由零件图可知，以037mm孔和037mm孔的一个端面为定位基准，采定位销用为辅助支承， 同时为了缩短本工序的辅助时间，应设计一个可以快速更换工件的夹紧装置。2 .切削力和夹紧力的计算刀具：麻花钻,028mm如 , , F =

10、 Crd.XhfYF K. = 9.81 x 61.2 x 28 x O.4307 x 0.9 = 8380轴向力： f j r(N)扭矩 F = CMdJA1fYMKx1 = 9.81 x 0.0311 x 282 0 x 0.438 x 0.87 = 3.78Nm在计算切削力时必须把平安系数考虑在内，平安系数长=长2K3K、为基本平安系数1.5；犬2为加工性质系数1.1；K,为刀具钝化系数1.2。F = /;xA： = 8380x1.5x1.1x1.2 = 16592.4/1x IN z夹紧力：在此夹具中，只是为了防止工件在加工过程中的振动和转动，因此很小。3 .定位误差分析定位尺寸公差确

11、实定。工件的主要要求同轴度，同轴度的误差主要有钻套和衬套的不同 同轴度引起的，衬套的同轴度小于0. 005钻套的同轴度小于0. 005而零件要求的最大同轴度为0.01定位尺寸公差确实定。夹具的主要定位元件是一根定位轴，该定位轴的尺寸 与公差现定与本零件在工作时与其相配的轴的尺寸与公差相同，取其公差为+0.033n6,即 0“包。17。定位轴与零件的最大间隙为Amax=0. 05-(0. 033)=0. 017mm而零件要求的最小偏差为Amin=0. 045-0=0. 045因此最大间隙满足精度要求.夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率，为此，应首先着眼于采用何

12、种夹紧装置以减少更换工件的辅助时间。本夹具设计采用开口垫圈夹紧装置，只要松开 螺母即可取下工件，可以提高劳动生产率，而且本夹具总体结构设计比拟简单、紧凑。四、参考文献1 .机械制造工艺学课程设计指导书2 .简明机械加工工艺手册3 .机床夹具设计手册第二版4 .切削手册机械工业出版社5 .机械制造工艺学课程设计指导书6 .简明机械加工工艺手册7 .机床夹具设计手册第二版8 .切削手册机械工业出版社机械工业出版社赵家齐编上海科学技术出版社徐圣群主编上海科学技术出版社艾兴肖诗纲编设计任务书1raL参考文献OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO14OOOOOOO

13、OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO白m0000000000000000000000000000000000000 3OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO 3（）确3 0rm 第3 iJ5r 予，式 ooooooooooooooooooooooo 3（3m ooooooooooooooooooooooooooooooo 3（二二 ）能J 工 路 OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO 3emu 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸m习确定。5（五）确定切削用量及基本工时。6三,夹具设计C 11日3OOOOOOOOOO

14、OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO 13COOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO 13机械制造工艺及夹具课程设计任务书题目：制定后钢板弹簧吊耳的加工工艺，钻030孔的钻 床夹具要求：7,中批生产；N尽量选用通用夹具。内容：7,填写设计任务书；Z制订一个中等零件的加工工艺过程，填写工 艺过程卡和工序卡各一张；3设计指导教师指定的工序夹具，绘制全套夹具 图纸，要求用计算机绘图；4编写设计说明书一份，按照毕业论文的格式 写，要求打印文稿。零件的今折零件的工艺分析后钢板弹簧吊耳共有三组加工外表，现分述如下：1）以0377051nm孔为中心的加工外表这一组加工外表包括

15、：一个037；005mm的孔，尺寸为76嚷mm的与037ymm孔相垂直的平面，其中主要加工外表为037俨05伽的孔；2）以030,045mm孔为中的加工外表这一组加工外表包括：两个0307045mm的孔，以及尺寸为77丁皿与两个03OW045 mm孔相垂直的内平面，以及两个孔的外外表；3）以010. 5nlm孔为中心的加工外表这一组加工外表包括：两个010.5mm的孔一，工艺规程微计（一） 确定毛坯的制造形支零件材料为35钢，考虑到该零件在汽车中的受力并保证零件的工作可靠性，零件为中批 生产，因此，毛坯可采用模锻成型（二）基面的箜择基准面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理

16、，可以使加工质量 得到保证，生产效率得以提高。否那么，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）粗基准的选择。以030mm孔一侧端面为粗基准，以消除亍三个自由度，然后加 一个辅助支承。（2）精基准的选择。根据基准重合和互为基准原那么，选用设计基准作为精基准，当设计基准与 工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。（三）制订工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求得到 合理的保证。在生产纲领为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具来提高 生产效率。除此以外，还应当考虑经济效率，以便使生产本钱尽量下降。1

17、 .工艺路线方案一工序I 粗铳037mm孔端面。工序II 粗铃037mm孔，倒角1.5X45。工序III粗铳030mm孔外端面。工序IV粗铳030mm孔内端面。工序V 扩，粗较0 30mm孔并加工倒角1X45。工序VI粗镂037nlm孔。工序VII半精铁037mm孔端面。工序刑 半精钱037mm孔端面。工序IX 钻2-010. 5mm孔。工序X钱宽为4nmi的槽工序XI去毛刺。工序XII检查。2 .工艺路线方案二工序I 粗铳037mm孔端面。工序H 粗镀037mm孔，倒角1.5X45 。工序1H 粗铳030mm孔外端面。工序IV粗铳030mm孔内端面。工序V 扩，粗较0 30nlm孔并加工倒角

18、1X45。工序VI粗链037nun孔。工序VII半精钱037mm孔端面。工序VIII半精铳037mm孔端面。工序IX 钻2-010. 5mm孔。工序X 钱宽为4mm的槽工序XI去毛刺。工序刈检查。工艺方案的比拟与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工037mm孔端面，再以该加工平面为基准加 工其余平面，最后加工各个孔；方案二是先以030nlm孔外端面为基准加工037mni孔端面，再以 037mm孔端面为基准加工其它端面和孔。两相比拟可以看出，方案二遵循互为基准原那么能够较 好的保证加工精度，对设备要求较低，而方案一工序比拟集中，考虑实际设备条件，可将两个 方案进行综合考虑。具体工艺过程

19、如下：工序I 锻造毛坯工序n 时效处理去应力工序III铳037mm孔端面。工序IV 扩，粗较，精较037nlm孔并加工倒角1.5X45。工序V 铳尺寸为77mm的孔端面。工序VI粗铳030mm孔端面。工序 VII 钻 2-0 10. 5mm 孔。工序MII钻，扩0 30nlm孔并加工倒角1X45。工序IX铳宽为4nmi的槽工序X去毛刺工序XI检查。（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确实定“后钢板弹簧吊耳”零件材料为35钢，毛坯重量约为2.6Kg,生产 类型为中批生产，采用锻造。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工外表的饿机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 037mm 孔毛坯为

20、空心，参照机械加工工艺手册，确定工序尺寸为Z=2. 6mm0由锻件复杂系数为S1,锻件材质系数取Ml,毛坯尺寸为034. 4：；。根据机械加工工艺手册 加工余量分别为：粗镜：036mm2Z=1. 6mm精镇：036mm2Z=1. 0mm2. 030mm 孔毛坯为实心，参照机械加工工艺手册，确定工序尺寸为Z=2. 0mmo 由锻件复杂系数为S1,锻件材质系数取Ml,毛坯尺寸根据机械加工工艺手册加工余量 分别为：钻孔：028mm较孔：030mm2Z=2mm43. 037mm孔、030mm孔端面的加工余量参照机械加工工艺手册，取加工精度F2,由锻件复杂系数为S3,两孔外侧单边加工余 量为Z=2mm。

21、锻件材质系数取Ml,复杂系数为S3,确定锻件偏差为上nun和祟mm。根据机械加工工艺手册加工余量分别为：037mm孔端面：粗铳2Z=3. Omni精锐2Z= 1.0mm030mm孔端面：粗钱2Z=4.0mm010. 5mm 孔毛坯为实心，不出孔，为自由工差。根据机械加工工艺手册加工余量分别为：钻孔：010.5mm2Z=10. 5mm由于本设计规定的零件为中批生产，可采用调整法加工，因此在计算最大、最小加工余量 时，可按调整法加工方式予以确定。毛坯名义尺寸：122+2 X2=126mm毛坯最大尺寸：126+2X1.3=128. 6mm毛坯最小尺寸：126-2X0. 7=124. 6mm铳后最大尺

22、寸：122+0=122mm铳后最小尺寸：122-0. 17=121. 83mm将以上计算的工序间尺寸及公差整理成下表：（mm）（五）确定切削用量及基本工时锻造毛坯铳削加工030mm孔处加 工 前最大128.6mm最小124.6mm加 工 后最大128.6mm112mm最小124.6mm121.83mm加工余量 （单边）2mm最大3. 65mm最小1.435mm加工公差+1.1-0.5mm-0. 17/2mm工序m：粗钱037mm孔端面。本设计采用查表法确定切削用量。1 .加工条件工件材料：35钢，锻造。加工要求:钱037mm端面,Ra6.3pmo 机床：X51立式铳床。刀具：YT15硬质合金面

23、铳刀，齿数Z=5, J =100mmo.计算切削用量根据切削手册 =0.20 mm/z切削速度：根据相关手册取U = U8 m/min1000x118xlOO1000x118xlOO=375.8(r/min)现采用X51立式铁床，根据机床说明书，取n”,二375 r/min。j业M/卬 x100x375.,_ .，一、故实际切削速度 v = 117.5 (m/min)10001000当n”,二375 r/min时，工作台每分钟进给量，应为fm = f:znw = 0.2 x 5 x 375 = 375 (mm/min)查机床说明书，取 fm = 375 mm/min切削工时 t = + + =

24、 0.27 (min) L 375与为加工一侧端面的时间，总工时/ = 2x0.264 = 0.528 (min)工序IV 扩，粗较，精较037nmi孔并加工倒角1.5X45。根据机械加工工艺手册查得加工037nmi孔的进给量六0. 31.0mm,按机床规格取/=0. 6mm,切削速度，根据相关手册及机床说明书，取v=30mm/s,加工孔径do=036mm。那么1000 V 1000 x 30 一 , / .、ns = 265.4(r/min)出o万x 36根据机床选取n卬=300 r/min。实际切削速度100036x300 = 3391000切削工时76 + 10300 x 0.6= 0.

25、48(min)工序V 钱尺寸为77mm的孔端面。根据切削手册 fz =0.20 mm/z切削速度：根据相关手册 取U = 118 m/min刀具与工序I所使用刀具相同dw = 125 mm z = 41000v 1000x118 OAA ，一、?. = 300(r/min)Tidw -x 125现采用X51立式钱床，根据机床说明书，取n”,二300 r/mino立广 j业I、士*血rx 125x300 10/ / .、故实际切削速度 V = 118 (m/min)10001000当nH. =300 r/min时，工作台每分钟进给量力“应为fm = fz znw = 0.2 x 4 x 300 = 240 (mm/min)查机床说明书，取 fm = 235.2 mm/min.k./ 4- /. + /065 + 40切削工时，=!= 0.45 (min)A, 235.2匕为加工一侧端面的时间，总工时r = 2x0.45 = 0.90 (min)工序VI粗铳030nmi孔两端面。根据切削手册f: =0.20 mm/z切削速度：根据相关手册 取u = 118 m/min刀具与工序1所使用刀具相同dw = 125 mm z = 4