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前钢板弹簧吊耳加工工艺及铣平面夹具设计【6张CAD图纸、工艺卡片和说明书】,6张CAD图纸、工艺卡片和说明书,【6张CAD图纸,工艺卡片和说明书】,钢板弹簧吊耳,加工工艺及夹具设计,张CAD图纸,钢板弹簧吊耳铣,前钢板弹簧吊耳加工工艺设计和铣,前钢板弹簧吊耳加工工艺设计和

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前钢板弹簧吊耳加工工艺设计 和铣平面夹具设计 学生姓名：学生姓名： 学生学号：学生学号： 院（系）：院（系）： 年级专业：年级专业： 指导教师：指导教师： 摘 要 本次设计是对前钢板弹簧吊耳零件的加工工艺设计。前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前孔的原则。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。基准选择以前钢板弹簧吊耳大外圆端面作为粗基准，以 前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前钢 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。在前续工 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专 用机床。 关键词关键词 前钢板弹簧吊耳，加工工艺 ABSTRACT The design of the plate after spring lug parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Spring plate after hanging parts of the main plane of the surface and pore. By the principle known Processing , the plane guarantee precision machining holes than guarantee the machining precision easy. So the design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of processing to ensure accuracy. After selecting base plate spring lug large cylindrical face as a rough benchmark, After the leaf spring lug large cylindrical end with two holes as a precision technology benchmarks. main processes arrangements after the first spring plate lug large cylindrical face each other benchmarks machined face, End position to further processing out of holes. In addition to the follow-up processes are individual processes with end-positioning technology and other processing Kong and plane. The entire process of processing machine combinations were selected. Key words The empress steel plate spring coil mourns the ear,Process the craft,Appropriation tongs I 目目 录录 摘 要I ABSTRACTII 1 绪 论1 2 前钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计2 2.1 零件的分析.2 2.1.1 零件的作用2 1.1.2 零件的工艺分析2 2.2 工艺过程设计所应采取的相应措施.3 2.3 前钢板弹簧吊耳加工定位基准的选择.3 2.3.1 确定毛坯的制造形式.3 2.3.2 粗基准的选择3 2.3.3 精基准的选择4 2.4 工艺路线的制定4 2.4.1 工艺方案一.4 2.4.2 工艺方案二.5 2.4.3 工艺方案的比较与分析.5 2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.6 2.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）.7 2.7 时间定额计算及生产安排.13 2.8 本章小结14 0 1 绪绪 论论 机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之前，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，为以前从事专业技术 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。 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。特别像前钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工还处于落前阶 段。在今前的发展过程中，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。 1 2 前钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计前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 题目给出的零件是前钢板弹簧吊耳。前钢板弹簧吊耳的主要作用是载重前，使钢 板能够得到延伸，伸展，能有正常的缓冲作用。因此汽车前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。汽车前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 前钢板弹簧吊耳零件图 1.1.2 零件的工艺分析 由前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： 2 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前孔的原则：即先加工零件的基准平面，以基准平面 定位加工其他平面。然前再加工孔系。前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。 前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。 由于前钢板弹簧吊耳的生产量很大。怎样满足前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 前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 KTH350-10。由于生量已达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸 不大，故可以采用铸造成型，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 粗铣底平面 精铣底平面 钻扩铰 2-25 孔，并倒角 钻扩铰 2-10.5 孔 粗铣、精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽 粗铣、精铣右侧宽度为 3mm 的开口槽 3 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，基准选择以前钢板弹簧吊耳大外圆端面作为粗基准，先以前 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。在前续 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 10铸造毛坯铸造毛坯 20热处理热处理 30粗铣粗铣底平面 40精铣精铣底平面 50钻扩铰孔钻扩铰 2-10.5 孔 60钻扩铰孔钻扩铰 2-25 孔，并倒角 70粗铣粗铣左侧宽度为 3mm 的开口槽 80精铣精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽 90粗铣粗铣右侧宽度为 3mm 的开口槽 100精铣精铣右侧宽度为 3mm 的开口槽 4 110钳工去毛刺 120检验入库 2.4.2 工艺方案二 表 2.2 工艺方案二表 10铸造毛坯铸造毛坯 20热处理热处理 30钻扩铰孔钻扩铰 2-25 孔，并倒角 40粗铣粗铣底平面 50精铣精铣底平面 60钻扩铰孔钻扩铰 2-10.5 孔 70粗铣粗铣左侧宽度为 3mm 的开口槽 80精铣精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽 90粗铣粗铣右侧宽度为 3mm 的开口槽 100精铣精铣右侧宽度为 3mm 的开口槽 110钳工去毛刺 120检验入库 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：方案一是先加工底平面，然后加工 2-25 孔，方 案二是先加工 2-25 孔，后加工底平面。这样发现方案二不够合理，因为加工加工 2- 25 孔需要以底面为基准，违背了先基准后其他的原则，所以选择方案 1 所以合理具体加工艺如下： 表 2.3 工艺方案表 10铸造毛坯铸造毛坯 20热处理热处理 30粗铣粗铣底平面 40精铣精铣底平面 50钻扩铰孔钻扩铰 2-10.5 孔 60钻扩铰孔钻扩铰 2-25 孔，并倒角 5 70粗铣粗铣左侧宽度为 3mm 的开口槽 80精铣精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽 90粗铣粗铣右侧宽度为 3mm 的开口槽 100精铣精铣右侧宽度为 3mm 的开口槽 110钳工去毛刺 120检验入库 2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “前钢板弹簧吊耳”零件材料为 KTH350-10，硬度 HBS 为 149187，生产类型为大批 量生产，采用铸造毛坯。 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： (4) 铣底面 考虑其表面粗糙度要求为，只要求粗加工，根据机械加工工艺手册50Ram 表 2.3-5，取 2Z=3已能满足要求。mm (5) 加工孔 0.043 0 25mm 其表面粗糙度要求较高为，其加工方式可以分为钻，扩，铰三步，根据1.6Ram 机械加工工艺手册表 2.3-48，确定工序尺寸及余量为： 钻孔： 23mm 扩孔： 2Z=1.824.8mmmm 铰孔： 2Z=0.2 0.043 0 25mm mm (6) 加工孔 10.5mm 其表面粗糙度要求较高为，其加工方式可以分为钻，扩，两步，根据12.5Ram 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： 2Z=1.810.5mmmm (7) 铣宽度为 4的开口槽mm 考虑其表面粗糙度要求为，只要求粗加工，根据机械加工工艺手册表50Ram 2.348，取 2Z=2已能满足要求。mm 2.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 30、40 ：粗铣、精铣底平面 机床：专用铣床 X52K 6 刀具：高速刚圆柱形铣刀 粗齿数，细齿数63dmm6Z 10Z （1） 、粗铣 铣削深度： w a3 w amm 每齿进给量：根据机械加工工艺师手册表 30-13，取 f a0.08/ f amm Z 铣削速度：参照机械加工工艺师手册表 30-23，取，V(20 40)/minVm 机床主轴转速： 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： 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 根据机械加工工艺手册 被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l60lmm 刀具切入长度： 1 l 1 30l 刀具切出长度： 2 lmml2 2 走刀次数为 1 机动时间： 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 a2 w amm 每齿进给量：根据机械加工工艺师手册表 30-13，取 f a0.06/ f amm Z 铣削速度：参照机械加工工艺师手册表 30-23，取，V(20 40)/minVm 取=30, =63 代入公式（2-1）得：V 0 d 机床主轴转速：，根据机械加工工艺n 0 10001000 30 (101 201) /min 3.14 63 V nr d 师手册表 11-4，取210 /minnr 7 实际铣削速度： 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 工作台每分进给量： m f0.06 10 210126/min mzw ff znmm 根据机械加工工艺师手册 被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l60lmm 刀具切入长度： 1 l 1 30l 刀具切出长度：取 2 lmml2 2 走刀次数为 1 取，代入公式（2-3）得：60lmm 1 30l mml2 2 机动时间：以上为铣一个端面的机动时间， 1j t 12 2 60302 0.73min 126 j m lll t f 故本工序机动工时为 11 22 0.731.46min j tt 工序 50：钻，扩，铰孔 0.043 0 25mm 机床：专用组合钻床 刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀 （1） 、钻孔23mm 切削深度： p a1.25 p amm 进给量：根据机械加工工艺师手册表 28-10，取f(0.45 0.55)/fmm r 由于本零件在加工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=24, =28 代入公式（2-1）得V 0 d 机床主轴转速：，根据机械加工工艺师手册n 0 1000100024 272 / min 3.1423 V nr d 表 9-3，取233 /minnr 实际切削速度： V 0 3.1423 233 20.4/ min 10001000 d n Vm 被切削层长度 ：l22lmm 刀具切入长度： 1 l20lmm 刀具切出长度： 2 l3lmm 走刀次数为 1 取，, ,代入公式（2-4）得：22l 1 20l 2 3l 0.45f 233n 8 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） 、扩孔24.8mm 切削深度： p a1.5 p amm 进给量：根据机械加工工艺师手册表 28-30，f (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：参照机械加工工艺师手册表 28-31，取V19.8/minVm 取=19.8, =29.8 代入公式（2-1）得V 0 d 机床主轴转速：，根据机械加工工艺师手n 0 10001000 19.8 211 /min 3.14 29.8 V nr d 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 ：l22lmm 刀具切入长度 1 l4lmm 刀具切出长度： 2 l3lmm 走刀次数为 1 取，, ,代入公式（2-4）得：22l 1 4l 2 3l 0.6f 233n 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）铰孔 0.043 0 25mm 切削深度： p a0.125 p amm 进给量：根据机械加工工艺师手册表 28-35，取f(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=9.9, =30 代入公式（2-1）得V 0 d 机床主轴转速：，根据机械加工工艺师手册n 0 10001000 9.9 105 /min 3.14 30 V nr d 表 9-3，取96 /minnr 实际切削速度： V 0 3.1425 96 9/ min 10001000 d n Vm 9 被切削层长度 ：l22lmm 刀具切入长度： 1 l5lmm 刀具切出长度： 2 l20lmm 走刀次数为 1 取，, ,代入公式（2-4）得：22l 1 5l 2 20l 1.2f 96n 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。采用锪钻。为缩短辅助时间，取倒角是的主轴转速与扩孔时相1 45 90 同：，手动进给。233 /minnr 工序 6：钻，扩孔10.5mm 机床：专用组合钻床 刀具：麻花钻、扩孔钻、 （1） 、钻孔9mm 切削深度： p a0.85 p amm 进给量：根据机械加工工艺师手册表 28-10，取f(0.22 0.28)/fmm r 由于本零件在加工孔时属于底刚度零件，故进给量应乘系数 0.75，则35mm (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=24, =9 代入公式（2-1）得V 0 d 机床主轴转速：，根据机械加工工艺师手册n 0 10001000 24 849 /min 3.14 9 V nr d 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 ：l48lmm 刀具切入长度： 1 l8lmm 刀具切出长度： 2 l3lmm 走刀次数为 1 取，, ,代入公式（2-4）得：48l 1 8l 2 3l 0.20f 772n 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 10 （2） 、扩孔10.5mm 切削深度： p a1 p amm 进给量：根据机械加工工艺师手册表 28-30，f (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：参照机械加工工艺师手册表 28-31，取V25/minVm 取=25, =10.5 代入公式（2-1）得V 0 d 机床主轴转速：，根据机械加工工艺师手n 0 10001000 25 758 /min 3.14 10.5 V nr d 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 ：l48lmm 刀具切入长度 1 l8lmm 刀具切出长度： 2 l3lmm 走刀次数为 1 取，, ,代入公式（2-4）得：48l 1 8l 2 3l 0.40f 772n 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 70、80：粗铣精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽 机床：铣床 X52K 刀具：高速刚锯片铣刀 粗齿数 80dmm20Z 3L 铣削深度： w a22 w amm 每齿进给量：根据机械加工工艺师手册表 30-13，取 f a0.05/ f amm Z 铣削速度：参照机械加工工艺师手册表 30-23，取，V(20 40)/minVm 取=30, =63 代入公式（2-1）得：V 0 d 机床主轴转速：，根据机械加工工艺师手册n 0 10001000 30 120 /min 3.14 80 V nr d 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=，=代入公式（2-2）得： z f0.05 f a 20Z w n118n 工作台每分进给量： m f0.05 20 118118/min mzw ff znmm 根据机械加工工艺手册 11 被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l20lmm 刀具切入长度： 1 l 1 30l 刀具切出长度：取 2 lmml2 2 走刀次数为 1 取，, 代入公式（2-3）得：20l 1 30l 2 2l 118 m f 机动时间： 1j t 12 1 20302 0.44min 118 j m lll t f 工序 70、80：粗铣精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽 机床：铣床 X52K 刀具：高速刚锯片铣刀 粗齿数 80dmm20Z 3L 铣削深度： w a22 w amm 每齿进给量：根据机械加工工艺师手册表 30-13，取 f a0.05/ f amm Z 铣削速度：参照机械加工工艺师手册表 30-23，取，V(20 40)/minVm 取=30, =63 代入公式（2-1）得：V 0 d 机床主轴转速：，根据机械加工工艺师手册n 0 10001000 30 120 /min 3.14 80 V nr d 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=，=代入公式（2-2）得： z f0.05 f a 20Z w n118n 工作台每分进给量： m f0.05 20 118118/min mzw ff znmm 根据机械加工工艺手册 被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l20lmm 刀具切入长度： 1 l 1 30l 刀具切出长度：取 2 lmml2 2 走刀次数为 1 取，, 代入公式（2-3）得：20l 1 30l 2 2l 118 m f 机动时间： 1j t 12 1 20302 0.44min 118 j m lll t f 工序 90、100：粗铣精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽 机床：铣床 X52K 刀具：高速刚锯片铣刀 粗齿数 80dmm20Z 3L 铣削深度： w a22 w amm 每齿进给量：根据机械加工工艺师手册表 30-13，取 f a0.05/ f amm Z 铣削速度：参照机械加工工艺师手册表 30-23，取，V(20 40)/minVm 取=30, =63 代入公式（2-1）得：V 0 d 12 机床主轴转速：，根据机械加工工艺师手册n 0 10001000 30 120 /min 3.14 80 V nr d 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=，=代入公式（2-2）得： z f0.05 f a 20Z w n118n 工作台每分进给量： m f0.05 20 118118/min mzw ff znmm 根据机械加工工艺手册 被切削层长度 ：由毛坯尺寸可知l20lmm 刀具切入长度： 1 l 1 30l 刀具切出长度：取 2 lmml2 2 走刀次数为 1 取，, 代入公式（2-3）得：20l 1 30l 2 2l 118 m f 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： （大量生产时）Ntkttt zzfjd /%)1)(0/Ntzz 因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为： 式 (2-5)%)1)(kttt fjd 其中： 单件时间定额 d t 基本时间（机动时间） j 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 f t 耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间 布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值k 工序 1：粗、精铣底端面 机动时间： j t2.3 1.463.76min j t 辅助时间：参照机械加工工艺手册表 2.5-45，取工步辅助时间为。 f t0.41min 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。则min1 . 0 0.410.10.51min f t ：根据机械加工工艺手册表 2.5-48，k13k 取，k=0.13 代入公式（2-5）得3.76 j t 0.51 f t 单间时间定额： d t 13 ()(1%)(3.760.51)(1 13%)4.82min djf tttk 工序 5：钻，扩，铰孔，倒角 0.043 0 25mm 1 45 机动时间： j t1.84min j t 辅助时间：参照机械加工工艺手册表 2.5-41，取工步辅助时间为。 f t0.44min 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。则min1 . 0 0.440.10.54min f t ：根据机械加工工艺手册表 2.5-48，k12.14k 取，k=0.1214 代入公式（2-5）得1.84 j t 0.54 f t 单间时间定额： d t ()(1%)(0.54 1.84)(1 12.14%)2.66min djf tttk 工序 6：钻，扩孔10.5mm 机动时间： j t0.38min j t 辅助时间：参照机械加工工艺手册表 2.5-41，取工步辅助时间为。 f t0.44min 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。则min1 . 0 0.440.10.54min f t ：根据机械加工工艺手册表 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 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 3的开口槽mm 机动时间： j t0.44min j t 辅助时间：参照机械加工工艺手册表 2.5-45，取工步辅助时间为。 f t0.31min 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。则min1 . 0 0.310.10.41min f t ：根据机械加工工艺手册表 2.5-48， k13k 取，k=0.13 代入公式（2-5）得0.44 j t 0.41 f t 单间时间定额： d t ()(1%)(0.440.41)(1 13%)0.96min djf tttk 2.8 本章小结 本章主要是对前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 设计的前钢板弹簧吊耳的主要作用就是载重前，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前，就可以对零件 的工艺路线进行分析，制定出几套工艺方案，然前对这几套方案进行分析比较，选择 最优方案，最前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， 14 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。 第第 3 3 章章 铣平面夹具设计铣平面夹具设计 3.1 设计要求 为了提高劳动生产，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。下面 即为铣床夹具铣平面的专用夹具，本夹具将用于 X52K 铣床。 本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动 强度，精度不是主要考虑的问题。 3.2 夹具设计 3.2.1 定位基准的选择 为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准 备采用手动夹紧。 由零件图可知：在对铣平面进行加工前， 方案：选反面平面、和侧面定位夹紧方式用操作简单，通用性较强的螺旋机构来 夹紧。 为了使定位误差达到要求的范围之内，这种定位在结构上简单易操作。 3.2.2 切削力及夹紧力的计算 刀具：错齿三面刃铣刀（硬质合金） 刀具有关几何参数： 0 0 15 0 0 10 顶刃 0 n 侧刃6 00 10 15 30 r K 40Dmm160dmm20.5Lmm22Z 0.08/ f amm z 15 mmap0 . 2 由参考文献55 表 129 可得铣削切削力的计算公式： 0.90.801.11.10.1 2335 pz FafDB zn 有： 0.900.801.11.10.1 2335 2.00.082820.522 2.4836.24()FN 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬 间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数 作为实际所需夹紧力的数值，即： FKWK 安全系数 K 可按下式计算： 6543210 KKKKKKKK 式中：为各种因素的安全系数，查参考文献5121 可知其公式参数： 60 KK 123 456 1.0,1.0,1.0, 1.3,1.0,1.0. KKK KKK 由此可得： 1.2 1.0 1.0 1.0 1.3 1.0 1.01.56K 所以 836.24 1.561304.53() K WK FN 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定 选用手动螺旋夹紧机构。 选用夹紧螺钉夹紧机 由FKffN 21 其中 f 为夹紧面上的摩擦系数，取25 . 0 21 ff F=+G G 为工件自重 z P N ff F N 4 . 3551 21 夹紧螺钉： 公称直径 d=20mm，材料铝合金钢 性能级数为 6.8 级 MPa B 1006MPa B s 480 10 8 螺钉疲劳极限： MPa B 19260032 . 0 32. 0 1 极限应力幅：MPa k kkm a 76.51 1lim 16 许用应力幅： MPa Sa a a 3 . 17 lim 螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 s s s=2.54 取s=4 得 MPa120 满足要求 8 . 2 2 4 2 c H d F MPa d N c 15 43 . 1 2 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠， 使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧 力 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定 选用手动螺旋夹紧机构。 17 3.3 定位误差的分析 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尺 寸公差。 gwj 与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： j MjjjWDADZWj 由参考文献5可得： （1）中心线对定位件中心线位置精度 . 取. mm05 . 0 03 . 0 2 mm04. 0 2 夹紧误差 ：cos)( minmax yy jj 其中接触变形位移值： 1 ()() 19.62 n HBZ yRaZaZ kN kRc HBl 查5表 1215 有 1 0.004,0.0016,0.412,0.7 RazHB KKCn 。 cos0.0028 j jy mm 磨损造成的加工误差： Mj 通常不超过mm005. 0 夹具相对刀具位置误差： AD 取mm01 . 0 3.5 零、部件的设计与选用 定向键安装在夹具底面的纵向槽中，两个一般的使用。的布局尽可能远的距离。 通过方向键的协调与铣床工作台的 T 型槽，使工作表面定位元件夹具工作台的进给方 向具有正确的位置。方向键可以下产生的扭矩铣削时，螺栓夹紧夹具可以降低负荷， 加强加工夹具牢固。 根据 GB220780 定向键结构如图所示： 18 o 图 2.1 夹具