【工装夹具类】后钢板弹簧吊耳+6-钻φ30孔夹具设计
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工装
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设计
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【工装夹具类】后钢板弹簧吊耳+6-钻φ30孔夹具设计,工装,夹具,钢板,弹簧,30,设计
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机械制造基础课程设计 题目 ： 制定后钢板弹簧吊耳的加工 工艺 ,设计钻 30 孔的钻 床夹具 班 级：机械 03 生： 杨 英杰 指导教师： 敖 晓春 哈尔滨理工大学 20061 目 录 设计任务书。 。 2 一 。 3 二 。 3 （一）确定毛坯的制造形式。 3 （二）基面的选择。 3 （三）制订工艺路线。 3 （四）机械加工余量、工序尺 寸及毛坯尺寸的确定。 5 （五）确定切削用量及基本工时。 6 三 （一）问题的提出。 13 （二）卡具设计。 13 四 。 14 2 哈尔滨理工大学 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 30 孔的钻床夹具 要求 ： 内容 ： 写工 艺过程卡和工序卡各一张； 制全套夹具图纸，要求用计算机绘图； 照毕业论文的格式 写，要求打印文稿。 3 一 零件的分析 零件的工艺分析 后钢板弹簧吊耳共有三组加工表面，现分述如下： 1）以 37 面 这一组加工表面包括：一个 37 寸为 76 37 中主要加工表面为 37 2）以 30 这一组加工表面包括：两个 30 孔，以及尺寸为 77 两个 30 相垂直的内平面，以及两个孔的外表面； 3）以 这一组加工表面包括：两个 一 工艺规程设计 （一） 确定毛坯的制造形式 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） 基面的选择 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，可以 使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，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 30一侧端面为粗基准，以消除 z ， x ， y 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则，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 4 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，以便使生产成本尽量下降。 工序 粗铣 37 工序 粗镗 37角 45。 工序 粗铣 30 工序 粗铣 30 工序 扩，粗铰 30并加工倒角 1 45 。 工序 粗镗 37 工序 半精铣 37 工序 半精铣 37 工序 钻 工序 铣宽为 4工序 去毛刺。 工序 检查。 工序 粗铣 37 工序 粗镗 37角 45。 工序 粗铣 30 工序 粗铣 30 工序 扩，粗铰 30并加工倒角 1 45 。 工序 粗镗 37 工序 半精铣 37 工序 半精铣 37面。 工序 钻 工序 铣宽为 4工序 去毛刺。 工序 检查。 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 37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 30外端面为基准加工 37以37端面为基准加工其它端面和孔。两相比较可以看出，方案二遵循互为基准原则能够较好的保证加工精度，对设备要求较低，而方案一工序比较集中，考虑实际设备条件，可将两个 5 方案进行综合考虑。具体工艺过程如下 ： 工序 锻造毛坯 工序 时效处理去应力 工序 铣 37 工序 扩，粗铰，精铰 3745 。 工序 铣尺寸为 77 工序 粗铣 30 工序 钻 2 工序 钻，扩 30 45 工序 铣宽为 4工序 去毛刺 工序 检查。 （四）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，毛坯重量约为 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，分别确定各加工表面的饿机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸如下： 毛坯为空心，参照 机械加工工艺手册 ，确定工序尺寸为 Z= 由锻件复杂系数为 件材质系数取 毛坯尺寸为 。根据 机械加工工艺手册加工余量分别为： 粗镗： 36 2Z=镗： 36 2Z=毛坯为实心，参照 机械加工工艺手册 ，确定工序尺寸为 Z= 由锻件复杂系数为 件材质系数取 毛坯尺寸根据 机械加工工艺手册 加工余量分别为： 钻孔： 28 铰孔： 30 2Z=2 3. 3730端面的加工余量 参照 机械加工工艺手册 ，取加工精度 由锻件复杂系数为 两孔外侧单边加工余量为 Z=2件材质系数取 复杂系数 为 确定锻件偏差为 6 根据 机械加工工艺手册 加工余量分别为： 37 粗铣 2Z=铣 2Z=30 粗铣 2Z=4. 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： 2Z=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 2=126 毛坯最大尺寸： 126+2 毛坯最小尺寸： 126 铣后最大尺寸： 122+0=122 铣 后最小尺寸： 将以上计算的工序间尺寸及公差整理成下表： （ 锻造毛坯 铣削加工 30 加工前 最大 128.6 最小 124.6 加工后 最大 128.6 112 最小 124.6 加工余量 （单边） 2 大 最小 加工公差 五） 确定切削用量及基本工时 工序：粗铣 37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。 工 序 工 尺 加 寸 7 加工要求：铣 37m。 机床： 刀具： 数 Z=5，00 2. 计算切削用量 根据 切削手册 20.0mm/z 切削速度：根据相关手册 取 118v m/1810001000 dw vn s（ r/ 现采用 据机床说明书，取 75 r/ 故实际切削速度 71 0 0 0 3 7 51 0 01 0 0 0 ww m/ 当 75 r/作台每分钟进给量3 7 53 7 mm/ 查机床说明书，取 375削工时 mm （ 工时 t （ 工序 扩，粗铰，精铰 3745。 根据机械加工工艺手册查得加工 37= 机床 规格取 f =削速度，根据相关手册及机床说明书，取 v=30mm/s，加工孔径0d=36 536 301 0 0 01 0 0 0 0 d vn s（ r/ 根据机床选取 00 r/ 8 实际切削速度 0 0 3 0 0361 0 0 00 m/ 切削工时 工序 铣尺寸为 77孔端面。 根据切削手册 20.0mm/z 切削速度：根据相关手册 取 118v m/刀具与工序所使用刀具相同 125 4z 30 012 511 810 0010 00 dw vn s（ r/ 现采用 据机床说明书，取 00 r/ 故实际切削速度 1181000 3001251000 ww m/ 当 00 r/作台每分钟进给量2 4 03 0 mm/ 查机床说明书，取 削工时 5406521 mm （ 工时 t （ 工序 粗铣 30 根据切削手册 20.0mm/z 切削速度：根据相关手册 取 118v m/刀具与工序所使用刀具相同 125 4z 9 30 012 511 810 0010 00 dw vn s（ r/ 现采用 据机床说明书，取 00 r/ 故实际切削速度 1181000 3001251000 ww m/ 当 00 r/作台每分钟进给量2 4 03 0 mm/ 查机床说明书，取 削工时 5406521 mm （ 工时 t （ 工序 铣尺寸为 77孔端面。 工序 :精铰孔至 37据机 械加工工艺手册查得 f=r 000r/s 切削速度 v=40m/s 切削工时 0 0107621 工序 铣 30 根据切削手册 20.0mm/z 切削速度：根据相关手册 取 118v m/ 10 1810001000 dw vn s（ r/ 现采用 据机床说明书，取 75 r/ 故实际切削速度 71 0 0 0 3 7 51 0 01 0 0 0 ww m/ 当 75 r/作台每分钟进给量3 7 53 7 mm/ 查机床说明书，取 375削工时 mm （ 工时 t （ 半精铣 30 根据切削手册 20.0mm/z 切削速度：根据相关手册 取 118v m/刀具与工序所使用刀具相同 125 4z 30 012 511 810 0010 00 dw vn s（ r/ 现采用 据机床说明书，取 00 r/ 故实际 切削速度 1181000 3001251000 ww m/ 当 00 r/作台每分钟进给量2 4 03 0 mm/ 查机床说明书，取 11 切削工时 5406521 mm （ 工时 t （ 工序 钻 2。 确定进给量 f ：根据机械加工工艺手册 锻件硬度 149取f =mm/r。 切 削速度：根据相关手册，查得切削速度 v m/所以 3 8 0 01 0 0 0 ws d r/000 根据机床说明书选取 94 r/ 故实际切削速度 0 0 3 9 0 0 w（ m/ 切削工时 4124821 工序 钻，扩 30 45 确定进给量 f ：根据机械加工工艺手册 f =mm/r。 切削速度：根据相关手册，查得切削速度 V=所以 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 3 3 3 . 53 . 1 4 2 8w vn d （ r/s） 根据机床说明书选取 r/s， 故实际切削速度 3 . 1 4 2 8 3 . 2 5 0 . 2 8 61 0 0 0 1 0 0 0 （ m/ 切削工时 12 12 133 953 . 2 5 0 . 4 3wl l lt （ s） 确定进给量 f ：根据机械加工工艺手册 f =mm/r。 切削速度：根据相关手册，查得切削速度 m/s，所以 1 0 0 0 0 . 1 2 5 1 . 3 23 . 1 4 3 0n （ r/s） 根据机床说明书选取 r/s， 故实际切削速度 3 . 1 4 3 0 1 . 3 2 0 . 1 2 41 0 0 0 1 0 0 0 （ m/s） 切削工时 12 88wl l lt （ s） 工序工序 铣宽为 4槽 根据切削手册 01.0mm/z 切削速度：根据相关手册 取 146v m/刀具采用 80 4z 58 18014 610 0010 00 dw vn s（ r/ 根据机床说明书，取 00 r/实际切削速度 1481000 600801000 ww （ m/ 当 00r/作台每分钟进给量246 0 mm/ 查机床说明书，取 13 切削工时 （ 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 为了提高劳动生产率，保证加工质量，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 道工序 钻 2的钻床夹具。本夹具将用于具为高速钢锥柄麻花钻 （一） 提出问题 本夹具用来钻 30孔表面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 3737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， 28向力： 0 . 79 . 8 1 6 1 . 2 2 8 0 . 4 3 0 . 9 8 3 8 0 d f K （ N） 扭距： 2 . 0 0 . 89 . 8 1 0 . 0 3 1 1 2 8 0 . 4 3 0 . 8 7 3 . 7 8 d f K 计算切削力时必须把安全系数考虑在内，安全系数321 1K 为基本安全系数 2K 为加工性质系数 3 所以 8 3 8 0 1 . 5 1 . 1 1 . 2 1 6 5 9 2 . 4 K （ N） 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 14 定位尺寸公差的确定。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 套的同轴度小于 位尺寸公差的确定。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 。
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