汽车板簧半耳加工工艺及钻Φ8孔夹具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 01339828或 11970985 I 江阴职业技术学院 毕业设计 课 题： 汽车板簧半耳 加工工艺及夹具设计 专 题： 专 业： 机 械 制 造 及 自 动 化 学 生 姓 名： 班 级 ： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 时 间： 买文档就送您 01339828或 11970985 要 本设计 汽车板簧半耳 零件加工过程的基础上。主要 加工部位是平面和 孔加工。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则 是先加工面后加工孔 表面。孔加工 平面分明显的阶段性保证粗加工和加工精度加工孔。的基础上，通过输入输出 底面作一个良好的基础过程 的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过程中的第一个，然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。整个过程是一个组合的选择工具。专用夹具夹具的选择，有自锁机构，因此，更高的生产力，对于大批量，满足设计要求。 关键词： 汽车板簧半耳 类零件； 工艺 ； 夹具 ； 买文档就送您 01339828或 11970985 of of In to is is on as a is in of is a of a to 买文档就送您 01339828或 11970985 录 摘 要 一 章 加工工艺规程设计 1 件的分析 1 件的作用 1 工的问题和设计所采取措施 2 和平面的加工顺序 2 系加工方案选择 2 车板簧半耳加工定位基准的选择 3 基准的选择 3 基准的选择 3 车板簧半耳加工主要工序安排 4 械加工余量、工序及毛坯的确定 5 定切削用量及基本工时（机动时间） 6 间定额计算及生产安排 12 第 2 章 钻 8 孔夹具设计 16 究原始质料 16 位、夹紧方案的选择 16 削力及夹紧力的计算 16 差分析与计算 18 套、衬套、钻模板设计与选用 19 定夹具体结构和总体结 构 21 具设计及操作的简要说明 22 总 结 24 参考文献 25 致 谢 26买文档就送您 01339828或 11970985 5 买文档就送您 01339828或 11970985 1 第 一 章 加工工艺规程设计 件的分析 件的作用 题目给出的零件是汽车板簧半耳。汽 车板簧半耳 零件的加工质量， 并确保组件正确安装。因此， 汽车板簧半耳 加工 质量 不但影响 装配精度和运动精度， 又 影响精度，性能和寿命。 件的工艺分 析 由 汽车板簧半耳 零件图可知。 汽车板簧半耳 是一个 壳体零件， 分别安装在五个平面的外表面加工的需要。支持前和后孔。此外，表面还需加工一系列孔。 因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下： 由 汽车板簧半耳 零件图可知。 通汽车板簧半耳 零件图 显示。 分别安装在五个平面 的外表面加工的需要。支持前和后孔。此外，表面还需加工一系列孔。 可分三组加工表面。分析如下： 由 汽车板簧半耳 零件图可知。现分析如下： 主要加工表面有以下 5 个主要加工表面 ; 通过粗铣精铣达到 度要求 买文档就送您 01339828或 11970985 2 粗镗、半粗镗、精镗达到 精度要求 先粗铣后精铣的 精度要求 通过粗铣直接使底面精度达到 . 凸台 端面 在 凸台 端面 使其达到 精度要求 工的问题和设计所 采取 措施 由以上分析可知。汽车板簧半耳 零件加工表面是平面和孔系。平面加工要比保证孔 精度 比较 容易 一些 。因此 ，在这个过程中的主要问题是确保和孔的位置精度，应对孔与平面间的 关系。由于 是 大生产量 生产 。要考虑因素如何满足 提高加工过程中的效率问题 。 和平面的 加工顺序 汽车板簧半耳类加工按照先面后孔，按照 粗 、 精加工 互相 原则 。处理应遵循 先加工面后来加工 孔， 第一个基准，定位基准的表面处理。然后，整个系统的过程。地基处理的管道应遵循这一原则。 平 平 面定位可 保证 定位 牢固 可靠，保证 各个 孔 的 加工 粗糙度和精度。其次， 首先先加工面可以去除 铸件不均匀表面， 进而为 孔加工 提供前提 ，也有利于保护 刀具 。 系加工方案选择 通过 汽车板簧半耳 的加工方案，应选择符合加工方法，加工精度和加工设备。 主要考虑加工精度和效率 ， 此外还有考虑 经济因素。了满足精度和生产率的要求，应选择在的最终价格 。 根据基 汽车板簧半耳 部要求显示和生产力的要求，目前应用在镗床夹具镗床组合适于。 （ 1） 镗套加工 在大批量生产中，加工管底座通孔通常是在组合镗床的镗模。加工孔镗夹具在设计和制造要求。当镗杆的镗套引导镗，镗模的精度直接保证孔的精度。 买文档就送您 01339828或 11970985 3 镗模 提高系统 抗振动 、 刚度。同时 加工几个工件的 过程。生产效率很高。结构复杂，成本高制造困难 ， 镗模 制造和装配在夹具误差镗杆镗衬套磨损等原因。加工精度可通过钻孔获得也受到一定的限制。 （ 2）用坐标镗方法 在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且可以实现大的品种和数量，和产品的升级换代 ，所需时间短。 普通的镗模加工 ，生产成本高， 周期长，难 满足要求，和坐标镗可以满足这一要求。镗加工模板还需要利用坐标镗床。 随着坐标镗削的方法，需要 汽车板簧半耳 的和在直角坐标转换成的和公差的公差，然后用在笛卡尔坐标系统的运动精度镗。 车板簧半耳 加工定位基准的选择 基准的选择 基准的选择应满足下列要求： （ 1）保证每个重要支持均匀的加工余量； （ 2）保证零件和管壁有一定的差距。 为了满足 要求，主要支持应作主要参考孔。 作粗基准输入轴和输出轴 。因此，主轴承孔的精定位，孔的加工余量必须统一。因 与孔的位置，墙是相同的核心的位置。 基准的选择 从孔与孔的位置，孔与平面，平面与平面的位置。精基准的选择应能确保在整个过程的统一的管道基本上可以使用参考位置。从管底座零件图的分析，支撑孔平行并覆盖大面积的平面与主轴，适合用作精基准。但与平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔 定位方法对典型的全过程，基本能够满足定位要求的参考。最后，虽然 是装配基准，但因它是对垂直主轴承孔 的 基础。 买文档就送您 01339828或 11970985 4 车板簧半耳 加工主要工序安排 工序安排应该是尽可能地先加工表面然后再加工孔 。 首先 粗加工 面， 然后 粗加工孔。螺 纹孔 钻床的钻头，切削力大，也应在粗加工阶段完成。对于 工件 ，需要精加工是支持前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔，但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此，工艺方案实际上是用于精加工轴承孔，从而支持扩孔芯棒定位端处理，所以容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。螺纹孔攻丝时，切削力小，可以分散在 后期 阶段。 用于零件的批量生产，总是首先产生均匀的基准。基管的处理的第一步是处理一个统一的基础。具体安排第一孔定位粗后，加工顶平面。第二步是定位两个工艺孔。由于顶面处理后到管道基础处理已经完成， 除了个人的过程，作定位基准。因此，孔底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。 加工完成后，还要检验入库等操作，卫生打扫干净。 根据以上分析过程，现将 汽车板簧半耳 加工工艺路线确定如下： 工艺路线一： 10、铸造 20、人工时效 30、 铣 右边端面 40、钻铰孔 2 x 10 50、粗镗 32 孔 60、钻 扩铰 孔 28 孔 70、 钻扩铰孔 18 孔 80、 钻 孔 12 90、 钻孔 8 100、去毛刺 110、检验 120、入库 工艺路线二 ： 买文档就送您 01339828或 11970985 5 10、铸造 20、人工时效 30、铣右边端面 50、粗镗 32 孔 60、钻扩铰孔 28 孔 70、钻扩铰孔 18 孔 40、钻铰孔 2 x 10 80、钻孔 12 90、钻孔 8 100、去毛刺 110、检验 120、入库 方案二把钻孔工序调整到最前面了，这样违反先面后孔的规则，并且可能导致孔的基准不足。 以上工艺过程详见机械加工工艺过程综合卡片。综合选择方案一： 10、铸造 20、人工时效 30、铣右边端面 40、钻铰 孔 2 x 10 50、粗镗 32 孔 60、钻扩铰孔 28 孔 70、钻扩铰孔 18 孔 80、钻孔 12 90、钻孔 8 100、去毛刺 110、检验 120、入库 械加工余量、工序及毛坯的确定 “ 汽车板簧半耳 ”零件材料采用灰铸铁制造。 零件材料采用 造。材料是度 240，大批量生产，铸造毛坯。 买文档就送您 01339828或 11970985 6 （ 1）面的加工余量。 根据工步余量如下： 粗铣：参照工艺手册第 1 卷。其余量 现取 精铣：参照工艺手册，其余量值规定为 （ 2）底面螺孔 毛坯为实心，不冲孔 （ 3）前后端面加工余量。 根据工艺要求，各工序余量如下： 粗铣：参照工艺手册第 1 卷，铸件公差等级选用 （ 4）侧面螺孔余量 毛坯为实心，不冲孔。 （ 5） 螺孔加工余量 毛坯为实心，不冲孔。 定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 1 无切削加工，无需计算 工序 2 无切削加工，无需计算 工序 3： 铣削 右边端面 机床：铣床 具： 硬质合金端面铣刀 ，材料： 15 100D ，齿数 5Z 。 买文档就送您 01339828或 11970985 7 因其单边余量： Z=3 以铣削深度 3pa 铣该平面的单边余量： Z=削深度 每齿进给量 ，取 0 /fa m m Z ：根据参考文献，取铣削速度 V m s 每齿进给量 取 f /根据，取铣削速度 V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i 1 4 1 0 0 按照参考文献，取 475 / m 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 进给量 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /a Z n m m s 每分进给量 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i m m s m m a ：根据参考文献 ,取 0 切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯可知 141l ， 68l 刀具 切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 机动时间 1 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i 7 . 5j ml l lt f 机动时间 1 1216 8 1 2 2 0 . 1 9 m i 7 . 5j ml l lt f 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 买文档就送您 01339828或 11970985 8 工序 40、 钻铰孔 2 x 10 （ 1） 先钻底孔 孔 切削深度给量 f ：根据 工艺手册 ，取 切削速度 V ：参照 工艺手册 ，取 机床主轴转速 n ： m i n/5 9 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 2 刀具切入长度 1l ： 1(21 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间m fn j（ 2） 铰孔 10 孔 切削深度进给量 f ：根据 工艺手册 切削速度 V ：参照 工艺手册 ，取 机床主轴转速 n ： m i n/5 9 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 2 刀具切入长度 1l ： 1(21 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间m fn 01339828或 11970985 9 工序 50 ： 粗镗 中心孔 32 机床：卧式镗床 具：硬质合金镗刀，镗刀材料： 5 粗镗 32 孔 进给量 f ：根据参考文献， 确定进给量 f mm r 。 切削速度 V ：参照参考文献 3表 45， 取 2 . 0 / 1 2 0 / m i nV m s m 。 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2 0 9 1 2 . 1 1 / m i 1 4 4 3 . 2 ， 按照参考文献 3表 41，取 1 0 0 0 / m 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 4 3 . 2 1 0 0 0 2 . 2 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 每分钟进给量0 . 2 1 0 0 0 2 0 0 / m i f n m m 被切削层长度 l ： 15l 刀具切入长度 1l ：12 . 2( 2 3 ) 2 3 . 2 730p m mt g k t g 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间121 1 5 3 . 2 7 4 1 0 . 1 1 m i l lt f 精镗 32 孔 进给量 f ：根据参考文献确定进给量 0 /f m m r 切削速度 V ：参照参考文献，取 2 . 1 / 1 2 6 / m i nV m s m 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2 6 9 4 8 . 1 7 / m i 1 4 4 4 ， 按照参考文献 3表 41，取 1 0 0 0 / m 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 4 4 1 0 0 0 2 . 6 4 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 每分钟进给量0 . 1 5 1 0 0 0 1 5 0 / m i f n m m 被切削层长度 l ： 15l 刀具切入长度 1l ： 2(1 买文档就送您 01339828或 11970985 10 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间222 1 5 3 . 5 4 1 0 . 1 0 4 m i 7 . 5l lt f 所以该工序总机动工时 0 . 1 1 0 . 1 5 0 . 2 6 m i 工序 60 钻扩铰孔 28 孔 切削深度4进给量 f ：根据 工艺手册 切削速度 V ：参照 工艺手册 ，取 机床主轴转速 n ： m i n/5 9 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 2 刀具切入长度 1l ： 1(21 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间m fn 0 钻扩铰孔 18 孔 切削深度进给量 f ：根据 工艺手册 ， 切削速度 V ：参照 工艺手册 ，取 机床主轴转速 n ： m i n/5 9 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 2 刀具切入长度 1l ： 1(21 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 买文档就送您 01339828或 11970985 11 走刀次数为 1 机动时间m fn 0、 钻孔 12 钻 12 孔 切削深度进给量 f ：根据 工艺手册 取 切削速度 V ：参照 工艺手册 ，取 机床主轴转速 n ： m i n/5 9 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际切削速度 V ： 0 0 0 00 被切削层长度 l ： 2 刀具切入长度 1l ： 1(21 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间m fn 0、钻孔 8 切削深度进给量 f ：根据 工艺手册 ，取 切削速度 V ：参照 工艺手册 ，取 机床主轴转 速 n ： m i n/5 9 0 01 0 0 0 0 n ，取 00 实际切削速度 V ： 被切削层长度 l ： 2 刀具切入长度 1l ： 1(21 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 买文档就送您 01339828或 11970985 12 机动时间m fn 间定额计算及生产安排 设年 产量是 10 万件 。一年有 250 个工作日 。一个日产量 420。一天工作时间的计算8 个小时，每部分的生产时间不应超过 械加工单（在上述生产类型：）时间定额：大规模生产） 因此在单一的时间定额的计算公式的大规模生产： 参照工艺手册 %)1)( （大量生产时 0/ 大批量生产时间定额公式为： %)1)( 其中： 单件时间定额 基本时间（机动时间） 辅助时间。 各种辅助 生产加工服务 时间 ，包括装卸时间和辅助时间工作 k 布置场所地、休息时间占操作时间的百分比值 工序 1：粗、精铣底面 机动时间工步辅助时间为 在装卸时间非常的短暂，所以取装卸工件时间为 则 m 根据工艺手册， 13k 单间时间定额 m i i 131)()1)( 工序 2：钻底面孔 机动时间根据工艺手册单间时间定额 m i i )1)( 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 3：粗铣凸台 买文档就送您 01339828或 11970985 13 机动时间工步辅助时间为 装卸时间短暂，则 m k ：根据工艺手册， 13k 单间时间定额 m i i 131)()1)( 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 4：钻侧面孔 机动时间工步辅助时间为 由于装卸时间很短，所以取装卸工件时间为 则 m 根据工艺手册， k 单间时间定额 m i i )1)( 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 5：粗铣端面 机动时间工步辅助时间为 则 m 根据工艺手册， 13k 单间时间定额 m i i 131)()1)( 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 6：铣端面 机动时间工步辅助时间为 所以取装卸工件时间为 则m k ：根据工艺手册， 13k 单间时间定额 m i i 131)()1)( 因此布置一台机床即能满足生产要求。 买文档就送您 01339828或 11970985 14 工序 9：粗镗支承孔 机动时间取工步辅助时间为 所以取装卸工件时间为 则m k ：根据工艺手册， k 单间时间定额 m i i )1)( m dd 即能满足生产要求 工序 11：精镗支承孔 机动时间工步辅助时间为 在加工过程中时间 ,短暂，所以装卸工件时间为 则 m 根据工艺手册， k 单间时间定额 m i i )1)( 即能满足生产要求 工序 12：端 面螺纹孔攻丝 机动时间装卸工件辅助时间为 则 m 参照钻孔 k 值，取 k 单间时间定额 m i i )1)( 因此布置一台机床即能满足生产要求。 工序 14：精铣端面 机动时间辅助时间为 由于在加工过程中装卸时间非常的短暂，取装卸时间为 则m 买文档就送您 01339828或 11970985 15 k ：根据工艺手册， 13k 单间时间定额 m i i 131)()1)( m dd 即能满足生产要求 工序 15：精铣侧面 机动时间工步辅助时间为 在加工过程短暂，所以取装卸工件时间为 则 m 根据工艺手册， 13k 单间时间定额 m i i 131)()1)( m dd 即能满足生产要求 工序 17：底面螺纹孔攻丝 机动时间装卸辅助时间 工步辅助时间为 则m k ：参照钻孔 k 值，取 k 单间时间定额 m i i )1)( 因此布置一台机床即能满足生产要求。 买文档就送您 01339828或 11970985 16 第 2 章 钻 8孔 夹具设计 究原始质料 本夹具钻 8孔 ， 由于加工精度不是很高， 因为 加工精度不高， 故 在加工中，主要目的是 降低生产成本，减轻劳动强度 从而来提高效率 。 位、夹紧方案的选择 由于 孔 的 加工的无位置公差要求， 位置公差的孔加工， 由零件图可知 ：加工，在孔底，粗，细磨面，底平面上的中心孔和防止支撑旋转螺栓定位夹具，夹紧机构。 所以 根据零件技术要求，以保证加工精度 要求，合理选择 定位基准 。已加工面作为定位 基准 。 削力及夹紧力的计算 钻 孔 选用 床，用高速钢 钻头 。 由参考文献 5查表 721 可得： 切削力公式： 1 f K式中 8 0 /f m m r 切削力公式： 1 f K式中 10 0 /f m m r 查表得： 0 ()736其中： 即： 9 5 5 ( )紧力 由 文献得： 12 有：120 . 7 , 0 . 1 6安全系数 K 可按下式计算 有： 6543210 买文档就送您 01339828或 11970985 17 式中：60 全系数 可得： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6K 所以 9 5 5 . 0 8 1 . 5 6 1 4 8 9 . 9 2 ( ) F N 通过计算实际 夹紧力不大，夹具结构简单操作方便， 采用 螺旋夹紧机构。 取 ，1 ，2 根据切削力，夹紧力 的 影响 因素 ，在夹紧不利 状态过程 ，该夹紧力的计算 应该根据机械 平衡原理 来设计 。最后，为了确保可靠夹紧，数值乘以安全系数实际所需夹紧力。 即： 安全系数 K 可按下式计算 有： ： 6543210 式中：60 全系数，查 文献可得： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6 1 . 2 1 . 2 1 . 0 5 1 . 2 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 3 6 1 . 2 1 . 2 1 . 0 1 . 2 1 . 3 1 . 0 1 . 0 2 . 2 5 所以有： 1 1 9 3 . 0 8 ( )K C F N 7 6 6 . 3 7 ( )K P F N 1 3 5 9 . 9 0 ( )K f F N 螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有： )( 210 考文献 5可查得： 901 0592 2 29 螺旋夹紧力：0 4 7 4 8 )夹具采用 螺旋夹紧机构 原动力计算公式 0 01l 即： 00 4 7 4 8 . 2 3 3 0 . 9 8 9 0 3 2 . 7 5 ( )17K 买文档就送您 01339828或 11970985 18 由上述计算易得： W 通过计算实际所需夹紧力不大，该夹具具有结构简单，操作方便，决定使用手动螺旋夹紧机构。 差分析与计算 该夹具以 2 个平面和和 1 个 活动 V 型块 定位， 螺旋机构， 要求保证孔轴线间的公差。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的公差。 由 5和 6可得 ： 定位误差： 当以任意边接触时 m i D d 当以固定边接触时 2 式中 彼此 最小间隙 通过分析可得： 0 2D 0 1d 因此：当以任意边接触时 0 3DW 夹紧误差 ： co s)(m a x 其中接触变形位移值： a 1 ( 1 c o s 0 . 0 1 3j j y 磨损加工误差：不超过 夹具相对刀具位置误差： 取 误差总和： 0 . 0 9 6 0 . 5jw m m m m 从以上、所设计的 夹具满足零件加工精度要求。 买文档就送您 01339828或 11970985 19 套、衬套、钻模板设计与选用 为了 减少辅助时间 采用 可换钻套 ，以来满足达到 孔 的 加工的要求 。 表 d D t 基本 极限偏差本 极限偏差 0 1 + + 6 9 1 + 买文档就送您 01339828或 11970985 20 + 3 6 9 8 12 16 3 4 7 +0 4 5 8 11 5 6 10 13 10 16 20 6 8 +2 +5 8 10 15 18 12 20 25 10 12 +8 22 12 15 22 +6 16 28 36 15 18 26 30 18 22 +0 34 20 36 45 3 + 39 买文档就送您 01339828或 11970985 21 22 26 + 26 30 42 46 25 45 56 30 35 +8