机械制造课程设计吊耳设计.doc

目目 录录 目录目录 1 1 搞要搞要33 1 1 绪绪 论论4 4 2 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 6 6 2.12.1 零件的分析零件的分析 6 6 2.1.1 零件的作用 .6 1.1.2 零件的工艺分析 .6 2.22.2 工艺过程设计所应采取的相应措施工艺过程设计所应采取的相应措施 7 7 2.32.3 后钢板弹簧吊耳加工定位基准的选择后钢板弹簧吊耳加工定位基准的选择 7 7 2.3.1 确定毛坯的制造形式.7 2.3.2 粗基准的选择 .7 2.3.3 精基准的选择 .8 2.42.4 工艺路线的制定工艺路线的制定 8 8 2.4.1 工艺方案一.8 2.4.2 工艺方案二.8 2.4.3 工艺方案的比较与分析.9 2.52.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 9 9 2.62.6 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） 1010 2.72.7 时间定额计算及生产安排时间定额计算及生产安排 1919 2.82.8 本章小结本章小结 2121 3 3 粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计 2222 3.13.1 粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计 2222 3.23.2 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 2222 3.33.3 定位误差分析定位误差分析 2222 3.43.4 铣削力与夹紧力计算铣削力与夹紧力计算 2323 3.53.5 定向键与对刀装置设计定向键与对刀装置设计 2424 3.63.6 夹紧装置及夹具体设计夹紧装置及夹具体设计 2626 3.73.7 夹具设计及操作的简要说明夹具设计及操作的简要说明 2727 3.83.8 本章小结本章小结 2727 4 4 加工加工30mm工艺孔夹具设计工艺孔夹具设计 2828 4.14.1 加工加工30mm工艺孔夹具设计工艺孔夹具设计2828 4.24.2 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2828 4.34.3 定位误差分析定位误差分析2828 4.44.4 切削力的计算与夹紧力分析切削力的计算与夹紧力分析 2929 4.54.5 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 2929 4.64.6 夹具精度分析夹具精度分析 3131 4.74.7 夹具设计及操作的简要说明夹具设计及操作的简要说明 3131 4.84.8 本章小结本章小结 3232 5 5 加工加工10.5mm工艺孔夹具设计工艺孔夹具设计3333 5.15.1 加工加工mm 5 . 10工艺孔夹具设计工艺孔夹具设计3333 5.25.2 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 3333 5.35.3 定位元件的设计定位元件的设计 3333 5.45.4 定位误差分析定位误差分析 3535 5.55.5 切削力的计算与夹紧力分析切削力的计算与夹紧力分析 3535 5.65.6 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 3636 5.75.7 夹具精度分析夹具精度分析 3737 5.85.8 夹具设计及操作的简要说明夹具设计及操作的简要说明 3838 5.95.9 本章小结本章小结 3838 结结 论论 3939 参参 考考 文文 献献 4040 致致 谢谢 4040 摘摘 要要 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。 整个加工过程均选用普通机床。 关键词关键词 后钢板弹簧吊耳，加工工艺，专用夹具 1 绪 论 机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的大部分部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、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。机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备， 计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保 证。然而夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生 产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。当今激烈的市场 竞争和企业信息化的要求,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。 夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程 加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作 人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加 工中不可缺少的工艺装备。 在夹具设计过程中，对于被加工零件的定位、夹紧等主要问题,设计人员一般都会考虑的比较周全，但是，夹具设计还经常会遇到一些小问题， 这些小问题如果处理不好，也会给夹具的使用造成许多不便，甚至会影响到工件的加工精度。我们把多年来在夹具设计中遇到的一些小问题归纳如下： 清根问题在设计端面和内孔定位的夹具时，会遇到夹具体定位端面和定位外圆交界处清根问题。端面和定位外圆分为两体时无此问题,。夹具要不要 清根，应根据工件的结构而定。如果零件定位内孔孔口倒角较小或无倒角,则必须清根,如果零件定位孔孔口倒角较大或孔口是空位，则不需要清根， 而且交界处可以倒为圆角 R。端面与外圆定位时，与上述相同。让刀问题在设计圆盘类刀具(如铣刀、砂轮等)加工的夹具时，会存在让刀问题。设计 这类夹具时，应考虑铣刀或砂轮完成切削或磨削后，铣刀或砂轮的退刀位置，其位置大小应根据所使用的铣刀或砂轮的直径大小，留出超过刀具半径 的尺寸位置即可。更换问题在设计加工结构相同或相似，尺寸不同的系列产品零件夹具时，为了降低生产成本,提高夹具的利用率，往往会把夹具设 计为只更换某一个或几个零件的通用型夹具。 随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这 种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。特别像后钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工还处于落后阶段。在今后的发展过程中，应大力推广使用 组合夹具、半组合夹具、可调夹具，尤其是成组夹具。在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精 高效模块组合通用经济方向发展。 2 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 后钢板弹簧吊耳零件图 1.1.2 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 05 . 0 0 37的孔，其中60mm两外圆端面表面粗糙度要求 为6.3Ram， 05 . 0 0 37的孔表面粗糙度要求为1.6Ram （2）以 045.0 0 30孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：2 个 045.0 0 30的孔，2 个10.5mm的孔、2 个 045.0 0 30孔的内外两侧面的铣削，宽度为 4 mm的开口槽的铣削，2 个在 045.0 0 30同一中心线上数值为0.01的同轴度要求。其中 2 个 045.0 0 30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 045.0 0 30孔的内侧面表面粗糙度要求为12.5Ram，2 个 045.0 0 30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 50Ram。 2.2 工艺过程设计所应采取的相应措施 由以上分析可知。该零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工 精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于该零件来说，加工过程中的主要问题是保 证平面的尺寸精度以及孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。 该类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工零件的基准平面，以基准平面定位 加工其他平面。然后再加工孔系。后钢板弹簧吊耳的加工自然应遵循这个原则。这是因为 平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其 次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对 刀及调整，也有利于保护刀具。 后钢板弹簧吊耳零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，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孔系加工精度。 由于后钢板弹簧吊耳的生产量为中批。怎样满足后钢板弹簧吊耳生产率要求也是过程 中的主要考虑因素。 2.3 后钢板弹簧吊耳加工定位基准的选择 2.3.1 确定毛坯的制造形式 零件材料为 35 钢。由于生量已达到中批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可 以采用锻造成型，这对提高生产效率，保证加工质量也是有利的。 2.3.2 粗基准的选择 粗基准选择应当满足以下要求： （1） 粗基准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，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。 2.3.3 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。 2.4 工艺路线的制定 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。 2.4.1 工艺方案一 表 2.1 工艺方案一表 工序 1： 铣60mm两外圆端面 工序 2： 钻，扩，铰mm 05.0 0 37孔，倒角1.5 30 工序 3： 钻，扩10.5mm孔 工序 4： 钻，扩，铰mm 045.0 0 30孔，倒角1 45 工序 5： 铣mm 045.0 0 30孔的内侧面 工序 6： 铣mm 045.0 0 30孔的外侧面 工序 7： 铣宽度为 4mm的开口槽 工序 8： 终检 2.4.2 工艺方案二 表 2.2 工艺方案二表 工序 1： 铣mm 045.0 0 30孔的内侧面 工序 2： 铣mm 045.0 0 30孔的外侧面 工序 3： 钻，扩10.5mm孔 工序 4： 钻，扩，铰mm 045.0 0 30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mm 05.0 0 37孔，倒角1.5 30 工序 8： 终检 2.4.3 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mm 045.0 0 30孔，再加工10.5mm孔，mm 045.0 0 30孔，最后加工 mm 045.0 0 30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 mm 045.0 0 30孔的内外侧面，再以此为基面加工10.5mm孔，mm 045.0 0 30孔，宽度 为 4mm的开口槽，最后加工60mm两外圆端面，mm 05.0 0 37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，mm 045.0 0 30孔，再加工mm 045.0 0 30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： 表 2.3 工艺方案表 工序 1： 铣60mm两外圆端面 工序 2： 钻，扩，铰mm 05.0 0 37孔，倒角1.5 30 工序 3： 铣mm 05.0 0 37孔的内侧面 工序 4： 铣mm 05.0 0 37孔的外侧面 工序 5： 钻，扩，铰mm 045.0 0 30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 2.5 机械加工余量、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 钢，硬度 HBS 为 149187，生产类型为中批量生产， 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mm60两外圆端面 考虑其加工表面粗糙度要求为6.3Ram，可以先粗铣，再精铣，根据机械加工工 艺手册表 2.3-5，取 2Z=5mm已能满足要求 (2) 加工mm 05.0 0 37孔 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 机械加工工艺手册表 2.3-48，确定工序尺寸及余量为： 钻孔：35mm 扩孔：36.8mm 2Z=1.8mm 铰孔：mm 05.0 0 37 2Z=0.2mm (3) 铣mm 045.0 0 30孔的内侧面 考虑其表面粗糙度要求为12.5Ram，只要求粗加工，根据机械加工工艺手册表 2.3-5，取 2Z=3mm已能满足要求。 (4) 铣mm 045.0 0 30孔的外侧面 考虑其表面粗糙度要求为50Ram，只要求粗加工，根据机械加工工艺手册表 2.3-5，取 2Z=3mm已能满足要求。 (5) 加工mm 045.0 0 30孔 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 机械加工工艺手册表 2.3-48，确定工序尺寸及余量为： 钻孔：28mm 扩孔：29.8mm 2Z=1.8mm 铰孔：mm 045.0 0 30 2Z=0.2mm (6) 加工mm5.10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 械加工工艺手册表 2.3-48，确定工序尺寸及余量为： 钻孔：9mm 扩孔：10.5mm 2Z=1.8mm (7) 铣宽度为 4mm的开口槽 考虑其表面粗糙度要求为50Ram，只要求粗加工，根据机械加工工艺手册表 2.348，取 2Z=2mm已能满足要求。 2.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） 工序工序 1 1：粗、精铣60mm两外圆端面 机床：普通铣床 刀具：高速刚圆柱形铣刀 63dmm 粗齿数6Z ，细齿数10Z （1） 、粗铣 铣削深度 w a：3 w amm 每齿进给量 f a：根据机械加工工艺师手册表 30-13，取0.08/ f amm Z 铣削速度V：参照机械加工工艺师手册表 30-23，取(20 40)/minVm， 机床主轴转速n： 0 1000V n d 式（2-1） 取V=30, 0 d=63 代入公式（2-1）得： n 1000 30 (101 201) /min 3.14 63 r 根据机械加工工艺师手册表 11-4，取169 /minnr 实际铣削速度 V ： 0 3.14 63 169 33.4/min 10001000 d n Vm 工作台每分进给量 m f： mzw ff zn 式（2-2） 取 z f=0.08 f a ，6Z ， w n=169n 代入公式（2-2）得： m f0.08 6 16981.12/minmm 取80/min m fmm 根据机械加工工艺手册 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知60lmm 刀具切入长度 1 l： 1 30l 刀具切出长度 2 l：mml2 2 走刀次数为 1 机动时间 1j t： 12 1 j m lll t f 式（2-3） 取60l ， 1 30l ， 2 2l ,80 m f 代入公式（2-3）得： 1 j t 60302 1.15min 80 以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为 11 22 1.152.3min j tt （2） 、精铣 铣削深度 w a：2 w amm 每齿进给量 f a：根据机械加工工艺师手册表 30-13，取0.06/ f amm Z 铣削速度V：参照机械加工工艺师手册表 30-23，取(20 40)/minVm， 取V=30, 0 d=63 代入公式（2-1）得： 机床主轴转速n： 0 10001000 30 (101 201) /min 3.14 63 V nr d ，根据机械加工工 艺师手册表 11-4，取210 /minnr 实际铣削速度 V ： 0 3.14 63 210 41.5/min 10001000 d n Vm 取 z f=0.08 f a ，6Z ， w n=210n 代入公式（2-2）得： 工作台每分进给量 m f：0.06 10 210126/min mzw ff znmm 根据机械加工工艺师手册 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知60lmm 刀具切入长度 1 l： 1 30l 刀具切出长度 2 l：取mml2 2 走刀次数为 1 取60lmm， 1 30l ，mml2 2 代入公式（2-3）得： 机动时间 1j t： 12 2 60302 0.73min 126 j m lll t f 以上为铣一个端面的机动时 间，故本工序机动工时为 11 22 0.731.46min j tt 工序工序 2 2：钻，扩，铰mm 05.0 0 37孔，倒角1.5 30 机床：普通钻床 刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀 （1） 、钻35mm孔 切削深度 p a：1.25 p amm 进给量f：根据机械加工工艺师手册表 28-10，取(0.60 0.70)/fmm r 由于本零件在加工35mm孔时属于底刚度零件，故进给量应乘系数 0.75，则 (0.60 0.70) 0.75/(0.63 0.525)/fmm rmm r 根据机械加工工艺师手册表 28-13，取0.45/fmm r 取切削速度24/minVm 取V=24, 0 d=35 代入公式（2-1）得 机床主轴转速n： 0 10001000 24 218 /min 3.14 35 V nr d ，根据机械加工工艺师手册 表 9-3，取233 /minnr 实际切削速度 V ： 0 3.14 35 233 25.6/min 10001000 d n Vm 被切削层长度l：76lmm 刀具切入长度 1 l：20lmm 刀具切出长度 2 l：3lmm 走刀次数为 1 机动时间 j t： 12 1 j lll t fn 式 (2-4) 取60l ， 1 30l ， 2 2l , 0.45f ,233n 代入公式（2-4）得： 1 j t 76203 0.94min 233 0.45 （2） 、扩35mm孔 切削深度 p a：1.5 p amm 进给量f：根据机械加工工艺师手册表 28-30， (0.9 1.2) 0.7(0.63 0.84)f /mm r 参照机械加工工艺师手册表 28-31，取0.72f /mm r 切削速度V：参照机械加工工艺师手册表 28-31，取19/minVm 取V=19, 0 d=36.8 代入公式（2-1）得 机床主轴转速n： 0 10001000 19 164 /min 3.14 36.8 V nr d ，根据机械加工工艺师手 册表 9-3 取174 /minnr 实际切削速度 V ： 0 3.14 36.8 174 20.1/min 10001000 d n Vm 根据机械加工工艺师手册表 28-42 被切削层长度l：76lmm 刀具切入长度 1 l 4lmm 刀具切出长度 2 l：3lmm 走刀次数为 1 取74l ， 1 4l ， 2 3l , 0.72f ,174n 代入公式（2-4）得： 机动时间 1j t： 12 1 7643 0.66min 174 0.72 j lll t fn （3）铰mm 05.0 0 37孔 切削深度 p a：0.15 p amm 进给量f：根据机械加工工艺师手册表 28-35，取(0.95 2.1)/fmm r 根据机械加工工艺师手册表 28-36，取1.2/fmm r 取切削速度9.1/minVm 取V=9.1, 0 d=37 代入公式（2-1）得 机床主轴转速n： 0 10001000 9.1 78 /min 3.14 37 V nr d ，根据机械加工工艺师手册 表 9-3，取72 /minnr 实际切削速度 V ： 0 3.14 37 72 8/min 10001000 d n Vm 被切削层长度l：76lmm 刀具切入长度 1 l：5lmm 刀具切出长度 2 l：20lmm 走刀次数为 1 取76l ， 1 5l ， 2 20l , 1.2f ,72n 代入公式（2-4）得： 机动时间 j t： 12 1 76520 1.16min 72 1.2 j lll t fn （4）倒角1.5 30 。采用150锪钻。为缩短辅助时间，取倒角是的主轴转速与扩孔 时相同：174 /minnr，手动进给。 工序工序 3 3：粗铣mm 045.0 0 30孔的内侧面 机床：普通铣床 刀具：高速刚圆柱形铣刀 50dmm 粗齿数6Z 铣削深度 p a：1.5 w amm 每齿进给量 f a：根据机械加工工艺师手册表 30-29，取0.08/ f amm Z 铣削速度V：参照机械加工工艺师手册表 30-29，取24/minVm， 取V=24, 0 d=50 代入公式（2-1）得 机床主轴转速n： 0 10001000 24 152 /min 3.14 50 V nr d ，根据机械加工工艺师手册 表 11-4，取169 /minnr 实际铣削速度 V ： 0 3.14 50 169 26.5/min 10001000 d n Vm 取 z f=0.08 f a ，6Z ， w n=169n 代入公式（2-2）得： 工作台每分进给量 m f：0.08 6 16981.12/min mzw ff znmm 取80/min m fmm 根据机械加工工艺手册 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知60lmm 刀具切入长度 1 l： 1 30l 刀具切出长度 2 l：取mml2 2 走刀次数为 1 取60lmm， 1 30l ，mml2 2 ,80 m f代入公式（2-3）得： 机动时间 1j t： 12 1 60302 1.15min 80 j m lll t f 以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为 11 22 1.152.3min j tt 工序工序 4 4：粗铣mm 05.0 0 37孔的外侧面 机床：普通铣床 刀具：高速刚圆柱形铣刀 50dmm 粗齿数6Z 铣削深度 p a：1.5 w amm 每齿进给量 f a：根据机械加工工艺师手册表 30-29，取0.08/ f amm Z 铣削速度V：参照机械加工工艺师手册表 30-29，取24/minVm， 取V=24, 0 d=50 代入公式（2-1）得 机床主轴转速n： 0 10001000 24 152 /min 3.14 50 V nr d ，根据机械加工工艺师手册 表 11-4，取169 /minnr 实际铣削速度 V ： 0 3.14 50 169 26.5/min 10001000 d n Vm 取 z f=0.08 f a ，6Z ， w n=169n 代入公式（2-2）得： 工作台每分进给量 m f：0.08 6 16981.12/min mzw ff znmm 取80/min m fmm 根据机械加工工艺手册 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知60lmm 刀具切入长度 1 l： 1 30l 刀具切出长度 2 l：取mml2 2 走刀次数为 1 取60lmm， 1 30l ，mml2 2 ,80 m f代入公式（2-3）得： 机动时间 1j t： 12 1 60302 1.15min 80 j m lll t f 以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为 11 22 1.152.3min j tt 工序工序 5 5：钻，扩，铰 0.043 0 30mm 孔 机床：普通钻床 刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀 （1） 、钻28mm孔 切削深度 p a：1.25 p amm 进给量f：根据机械加工工艺师手册表 28-10，取(0.45 0.55)/fmm r 由于本零件在加工35mm孔时属于底刚度零件，故进给量应乘系数 0.75，则 (0.45 0.55) 0.75/(0.33 0.41)/fmm rmm r 根据机械加工工艺师手册表 28-13，取0.32/fmm r 取切削速度24/minVm 取V=24, 0 d=28 代入公式（2-1）得 机床主轴转速n： 0 10001000 24 272 /min 3.14 28 V nr d ，根据机械加工工艺师手 册表 9-3，取233 /minnr 实际切削速度 V ： 0 3.14 28 233 20.4/min 10001000 d n Vm 被切削层长度l：22lmm 刀具切入长度 1 l：20lmm 刀具切出长度 2 l：3lmm 走刀次数为 1 取22l ， 1 20l ， 2 3l , 0.45f ,233n 代入公式（2-4）得： 机动时间 j t： 12 1 22203 0.43min 233 0.45 j lll t fn 以上为钻一个孔的机动时间，故本工序机动工时为 11 22 0.430.86min j tt （2） 、扩29.8mm孔 切削深度 p a：1.5 p amm 进给量f：根据机械加工工艺师手册表 28-30， (0.8 1.0) 0.7(0.560.7)f /mm r 参照机械加工工艺师手册表 28-31，取0.6f /mm r 切削速度V：参照机械加工工艺师手册表 28-31，取19.8/minVm 取V=19.8, 0 d=29.8 代入公式（2-1）得 机床主轴转速n： 0 10001000 19.8 211 /min 3.14 29.8 V nr d ，根据机械加工工艺师手 册表 9-3 取233 /minnr 实际切削速度 V ： 0 3.14 29.8 233 21.8/min 10001000 d n Vm 根据机械加工工艺师手册表 28-42 被切削层长度l：22lmm 刀具切入长度 1 l 4lmm 刀具切出长度 2 l：3lmm 走刀次数为 1 取22l ， 1 4l ， 2 3l , 0.6f ,233n 代入公式（2-4）得： 机动时间 1j t： 12 1 2243 0.20min 233 0.6 j lll t fn 以上为扩一个孔的机动时间，故本工序机动工时为 11 22 0.200.40min j tt （3）铰mm 045.0 0 30孔 切削深度 p a：0.125 p amm 进给量f：根据机械加工工艺师手册表 28-35，取(0.8 1.8)/fmm r 根据机械加工工艺师手册表 28-36，取1.2/fmm r 取切削速度9.9/minVm 取V=9.9, 0 d=30 代入公式（2-1）得 机床主轴转速n： 0 10001000 9.9 105 /min 3.14 30 V nr d ，根据机械加工工艺师手 册表 9-3，取96 /minnr 实际切削速度 V ： 0 3.14 30 96 9/min 10001000 d n Vm 被切削层长度l：22lmm 刀具切入长度 1 l：5lmm 刀具切出长度 2 l：20lmm 走刀次数为 1 取22l ， 1 5l ， 2 20l , 1.2f ,96n 代入公式（2-4）得： 机动时间 j t： 12 1 22520 0.41min 96 1.2 j lll t fn 以上为铰一个孔的机动时间，故本工序机动工时为 11 22 0.410.82min j tt 4）倒角1 45 。采用90锪钻。为缩短辅助时间，取倒角是的主轴转速与扩孔时相同： 233 /minnr，手动进给。 工序工序 6 6：钻，扩10.5mm孔 机床：普通钻床 刀具：麻花钻、扩孔钻、 （1） 、钻9mm孔 切削深度 p a：0.85 p amm 进给量f：根据机械加工工艺师手册表 28-10，取(0.22 0.28)/fmm r 由于本零件在加工35mm孔时属于底刚度零件，故进给量应乘系数 0.75，则 (0.20 0.28) 0.75/(0.165 0.21)/fmm rmm r 根据机械加工工艺师手册表 28-13，取0.20/fmm r 取切削速度24/minVm 取V=24, 0 d=9 代入公式（2-1）得 机床主轴转速n： 0 10001000 24 849 /min 3.14 9 V nr d ，根据机械加工工艺师手册 表 9-3，取772 /minnr 实际切削速度 V ： 0 3.14 9 772 21.8/min 10001000 d n Vm 被切削层长度l：48lmm 刀具切入长度 1 l：8lmm 刀具切出长度 2 l：3lmm 走刀次数为 1 取48l ， 1 8l ， 2 3l , 0.20f ,772n 代入公式（2-4）得： 机动时间 j t： 12 1 4883 0.38min 772 0.20 j lll t fn 以上为钻一个孔的机动时间，故本工序机动工时为 11 22 0.380.76min j tt （2） 、扩10.5mm孔 切削深度 p a：1 p amm 进给量f：根据机械加工工艺师手册表 28-30， (0.5 0.6) 0.7(0.35 0.42)/fmm r 参照机械加工工艺师手册表 28-31，取(0.5 0.6) 0.70.4/fmm r 切削速度V：参照机械加工工艺师手册表 28-31，取25/minVm 取V=25, 0 d=10.5 代入公式（2-1）得 机床主轴转速n： 0 10001000 25 758 /min 3.14 10.5 V nr d ，根据机械加工工艺师手 册表 9-3 取772 /minnr 实际切削速度 V ： 0 3.14 10.5 772 25.4/min 10001000 d n Vm 根据机械加工工艺师手册表 28-42 被切削层长度l：48lmm 刀具切入长度 1 l 8lmm 刀具切出长度 2 l：3lmm 走刀次数为 1 取48l ， 1 8l ， 2 3l , 0.40f ,772n 代入公式（2-4）得： 机动时间 1j t： 12 1 4883 0.19min 772 0.4 j lll t fn 以上为扩一个孔的机动时间，故本工序机动工时为 11 22 0.190.38min j tt 工序工序 7 7：粗铣宽度为 4mm的开口槽 机床：普通铣床 刀具：高速刚锯片铣刀 80dmm 粗齿数20Z 4L 铣削深度 w a：22 w amm 每齿进给量 f a：根据机械加工工艺师手册表 30-13，取0.05/ f amm Z 铣削速度V：参照机械加工工艺师手册表 30-23，取(20 40)/minVm， 取V=30, 0 d=63 代入公式（2-1）得： 机床主轴转速n： 0 10001000 30 120 /min 3.14 80 V nr d ，根据机械加工工艺师手册 表 11-5，取118 /minnr 实际铣削速度 V ： 0 3.14 80 115 28.8/min 10001000 d n Vm 取 z f=0.05 f a ，20Z ， w n=118n 代入公式（2-2）得： 工作台每分进给量 m f：0.05 20 118118/min mzw ff znmm 根据机械加工工艺手册 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知20lmm 刀具切入长度 1 l： 1 30l 刀具切出长度 2 l：取mml2 2 走刀次数为 1 取20l ， 1 30l ， 2 2l ,118 m f 代入公式（2-3）得： 机动时间 1j t： 12 1 20302 0.44min 118 j m lll t f 2.7 时间定额计算及生产安排 参照机械加工工艺手册表 2.5-2，机械加工单件（生产类型：中批以上）时间定 额的计算公式为： Ntkttt zzfjd /%)1)( （大量生产时0/Ntzz） 因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为： %)1)(kttt fjd 式 (2-5) 其中： d t单件时间定额 j t基本时间（机动时间） f t辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动作所消耗 的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间 k布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值 工序 1：粗、精铣60mm两外圆端面 机动时间 j t：2.3 1.463.76min j t 辅助时间 f t：参照机械加工工艺手册表 2.5-45，取工步辅助时间为0.41min。 由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为min1 . 0。则 0.410.10.51min f t k：根据机械加工工艺手册表 2.5-48，13k 取3.76 j t ，0.51 f t ，k=0.13 代入公式（2-5）得 单间时间定额 d t： ()(1%)(3.760.51)(1 13%)4.82min djf tttk 工序 2：钻，扩，铰mm 05.0 0 37孔，倒角1.5 30 机动时间 j t：2.78min j t 辅助时间 f t：参照机械加工工艺手册表 2.5-41，取工步辅助时间为min44 . 0 。 由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为min1 . 0。则 min54 . 0 1 . 044 . 0 f t k：根据机械加工工艺手册表 2.5-43，14.12k 取2.78 j t ，0.54 f t ，k=0.1214 代入公式（2-5）得 单间时间定额 d t： ()(1%)(2.780.54)(1 12.14%)3.72min djf tttk 工序 3：铣mm 045.0 0 30孔的内侧面 机动时间 j t：2.3min j t 辅助时间 f t：参照机械加工工艺手册表 2.5-45，取工步辅助时间为min41 . 0 。 由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为min1 . 0。则 min51 . 0 1 . 041 . 0 f t k：根据机械加工工艺手册表 2.5-48，13k 取2.3 j t ，0.51 f t ，k=0.13 代入公式（2-5）得 单间时间定额 d t： ()(1%)(2.30.51)(1 13%)3.17min djf tttk 工序 4：铣mm 045.0 0 30孔的外侧面 机动时间 j t：2.3min j t 辅助时间 f t：参照机械加工工艺手册表 2.5-41，取工步辅助时间为0.41min。 由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为min1 . 0。则 0.410.10.51min f t k：根据机械加工工艺手册表 2.5-43，14.12k 取2.3 j t ，0.54 f t ，k=0.1214 代入公式（2-5）得 单间时间定额 d t： ()(1%)(2.30.54)(1 12.14%)3.18min djf tttk 工序 5：钻，扩，铰mm 045.0 0 30孔，倒角1 45 机动时间 j t：1.84min j t 辅助时间 f t：参照机械加工工艺手册表 2.5-41，取工步辅助时间为0.44min。 由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为min1 . 0。则 0.440.10.54min f t k：根据机械加工工艺手册表 2.5-48，12.14k 取1.84 j t ，0.54 f t ，k=0.1214 代入公式（2-5）得 单间时间定额 d t： ()(1%)(0.54 1.84)(1 12.14%)2.66min djf tttk 工序 6：钻，扩10.5mm孔 机动时间 j t：0.38min j t 辅助时间 f t：参照机械加工工艺手册表 2.5-41，取工步辅助时间为0.44min。 由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为min1 . 0。则 0.440.10.54min f t k：根据机械加工工艺手册表 2.5-43，k=12.14 取0.38 j t ，0.54 f t ，k=0.1214 代入公式（2-5）得 单间时间定额 d t： ()(1%)(0.380.54)(1 12.14%)1.03min djf tttk 工序 7：铣宽度为 4mm的开口槽 机动时间 j t：0.44min j t 辅助时间 f t：参照机械加工工艺手册表 2.5-45，取工步辅助时间为0.31min。 由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为min1 . 0。则 0.310.10.41min f t k：根据机械加工工艺手册表 2.5-48，13k 取0.44 j t ，0.41 f t ，k=0.13 代入公式（2-5）得 单间时间定额 d t： ()(1%)(0.440.41)(1 13%)0.96min djf tttk 2.8 本章小结 本章主要是对后钢板弹簧吊耳的加工工艺进行设计。先要明确零件的作用 ，本次设计 的后钢板弹簧吊耳的主要作用就是载重后，使钢板能够得到延伸，伸展，能有正常的缓冲 作用。确定了零件的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸后，就可以对零件的工艺路线进 行分析，制定出几套工艺方案，然后对这几套方案进行分析比较，选择最优方案，最后进 行时间定额计算及生产安排。优良的加工工艺是能否生产出合格，优质零件的必要前提， 所以对加工工艺的设计十分重要，设计时要反复比较，选择最优方案。 3 3 粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计