CA10B解放牌汽车后钢板弹簧吊耳加工工艺规程及钻铣三套专用夹具设计-[机械毕业设计论文A1020]
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专用
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设计
机械
毕业设计
论文
a1020
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份,40页,16500字左右.
文献综述.
图纸共7张:
A1-铣侧面夹具装配图.dwg
A1-铣侧面夹具体.dwg
A1-钻10.5孔夹具装配图.dwg
A1-钻10.5孔夹具体.dwg
A1-钻30孔夹具装配图.dwg
A1-钻30孔夹具体.dwg
A2-吊耳零件图.dwg
A4-工序卡1.dwg
A4-工序卡2.dwg
A4-工序卡3.dwg
A4-工序卡4.dwg
A4-工艺过程卡片[1张].dwg
- 内容简介：
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本科毕业设计（论文） 后钢板弹簧吊耳加工工艺及 夹具设计 学生姓名： 赖 兵 学生学号： 200310621014 院（系）： 机电工程学 年级专业： 03 级机械设计及自动化 指导教师： 卢宗彪 副 教授 二 七 年六月 攀枝花学院毕业设 计（论文） 摘要 I 摘 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组合机床。 关键词 后钢板弹簧吊耳 ， 加工工艺 ， 专用夹具 攀枝花学院毕业设计（论文） I he of of of of of By So of to as a as a to of In to of 枝花学院毕业设计（论文） 目 录 1 目 录 摘 要 . 2 . 录 . 1 1 绪 论 . 1 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 . 3 件的分析 . 3 件的作用 . 3 件的工艺分析 . 3 艺过程设计所应采取的相应措施 . 4 . 4 定毛坯的制造形式 . 4 基准的选择 . 4 基准的选择 . 5 艺路线的制定 . 5 艺方案一 . 5 艺方案二 . 5 艺方案的比较与分析 . 6 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 6 定切削用量及基本工时（机动时间） . 7 间定额计算及生产安排 . 16 章小结 . 18 3 夹具设计基础 . 19 设计夹具的目的 . 19 夹具的分类 . 19 专用夹具的组成 . 21 典型的定位元件 . 21 夹具中的夹紧机构 . 23 攀枝花学院毕业设计（论文） 目 录 2 夹具的发展趋势 . 24 4 粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计 . 27 铣后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计 . 27 位方案的分析和 定位基准的选择 . 27 位误差分析 . 27 削力与夹紧力计算 . 28 向键与对刀装置设计 . 29 紧装置及夹具体设计 . 31 具设计及操作的简要说明 . 32 章小结 . 32 5 加工 30工艺孔夹具设计 . 33 工 30工艺孔夹具设计 . 33 位方案的分析和 定位基准的选择 . 33 削力的计算与夹紧力分析 . 34 套、衬套、钻模板及夹具体设计 . 34 具精度分析 . 36 具设计及操作的简要说明 . 36 章小结 . 37 6 加工 工艺孔夹具设计 . 38 工 工艺孔夹具设计 . 38 位方案的分析和 定位基准的选择 . 38 位元件的设计 . 38 位误差分析 . 40 削力的计算与夹紧力分析 . 40 套、衬套、钻模板及夹具体设计 . 40 具精度分析 . 42 具设计及操作的简要说明 . 42 章小结 . 43 结 论 . 44 参 考 文 献 . 45 致 谢 . 46 攀枝花学院毕业 设计（论文） 1 绪 论 1 1 绪 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，攀枝花学院毕业 设计（论文） 1 绪 论 2 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。 攀枝花学院毕业设计（论文） 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 3 2 后钢板弹簧吊耳 加工工艺规程设计 件的分析 件的作用 题目给出的零件是 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 钢板弹簧吊耳零件图 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 60两外圆端面 为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：。 60两外圆端面的 铣削， 加工 的 孔，其中 60两外圆端面表面粗糙度要求为 m ， 的 孔表面粗糙度要求为 m 攀枝花学院毕业设计（论文） 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 4 （ 2） 以 孔 为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括： 2个 的 孔， 2个 的孔 、 2个 孔的内外两侧面的铣削，宽度为 4开口槽的铣削 ， 2个在 同一中心线上数值为 的同轴度要求 。 其中 2 个 的孔表面粗糙度要求为 m ， 2个 孔表面粗糙度要求为 m ， 2 个 孔的内侧面表面粗糙度要求为 m ， 2 个 孔的外侧面表面粗糙度要 求为 50Ra m ，宽度为4开口槽的表面粗糙度要求为 50Ra m 。 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很大。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。 钢板弹簧吊耳 加工定位基准 的选择 定毛坯的制造形式 零件材料为 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。 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：机床床身导轨攀枝花学院毕业设计（论文） 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 5 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。 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。 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。 艺 方案一 表 工艺方案一表 工序 1： 铣 60两外圆端面 工序 2： 钻，扩，铰 孔，倒角 0 工序 3： 钻，扩 孔 工序 4： 钻，扩，铰 ，倒角 1 45 工序 5： 铣 孔的内侧面 工序 6： 铣 孔的外 侧面 工序 7： 铣宽度为 4开口槽 工序 8： 终检 艺方案二 表 工艺方案 二 表 攀枝花学院毕业设计（论文） 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 6 工序 1： 铣 孔的内侧面 工序 2： 铣 孔的外侧面 工序 3： 钻，扩 孔 工序 4： 钻，扩，铰 ，倒角 1 45 工序 5： 铣宽度为 4开口槽 工序 6： 铣 60两外圆端面 工序 7： 钻，扩，铰 孔，倒角 0 工序 8： 终检 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 60两外圆端面 ，然后再以此为基面加工 孔，再加 工 孔 ， ， 孔的内外侧面以及宽度为 4开口槽铣 ， 则与方案二 相反，先加工 孔的内外侧面， 再以此为基面加工 孔 ， ，宽度为 4开口槽，最后加工 60两外圆端面， 孔， 经比较可见，先加工 60两外圆端面，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 孔， ， 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 4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 工艺方案表 工序 1： 铣 60两外圆端面 工序 2： 钻，扩，铰 孔，倒角 0 工序 3： 铣 孔的内侧面 工序 4： 铣 孔的外侧面 工序 5： 钻，扩，铰 孔，倒角 1 45 工序 6： 钻，扩 孔 工序 7： 铣宽度为 4开口槽 工序 8： 终检 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 度 149 187，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： 攀枝花学院毕业设计（论文） 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 7 (1) 铣 60两外圆端面 考虑其加工 表面粗糙度要求为 m ，可以先粗铣， 再 精铣，根据机械加工工艺手册表 2Z=5能满足要求 (2) 加工 孔 其表面粗糙度要求较高为 m ，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 定工序尺寸及余量为： 钻孔： 35 扩孔 ： 2Z=铰孔： 2Z=(3) 铣 孔的内侧面 考虑其表面粗糙度要求为 m ，只要求粗加工，根据机械加工工艺手册表 2Z=3能满足要求。 (4) 铣 孔的外侧面 考虑其表面粗糙度要求为 50Ra m ，只要求粗加工，根据机械加工工艺手册表 2Z=3能满足要求。 (5) 加工 孔 其表面粗糙度要求较高为 m ，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 定工序尺寸及余量为： 钻孔： 28 扩孔： 2Z=铰孔： 2Z=(6) 加工 孔 其表面粗糙度要求较高为 m ，其加工方式可以分为钻，扩，两 步，根据机械加工工艺手册表 定工序尺寸及余量为： 钻孔： 9 扩孔： 2Z=(7) 铣 宽度为 4开口槽 考虑其表面粗糙度要求为 50Ra m ，只要求粗加工，根据机械加工工艺手册表 48， 取 2Z=2能满足要求。 定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 1：粗、精铣 60两外圆端面 机床：专用组合 铣床 刀具：高速刚圆柱形铣刀 63d 粗 齿数 6Z ，细齿数 10Z 攀枝花学院毕业设计（论文） 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 8 （ 1）、粗铣 铣削深度3wa 齿 进给量据机械加工工艺 师 手册表 30 0 /fa m m Z铣削速度 V ：参照机械加工工艺 师 手册表 30 (2 0 4 0 ) / m ， 机床主轴转速 n ：01000Vn d 式 （ 2 取 V =30, 0d=63 代入公式（ 2： n 1 0 0 0 3 0 ( 1 0 1 2 0 1 ) / m i 1 4 6 3 r根据 机械加工工艺师手册表 11取 169 / m 实际铣削速度 V ： 0 3 . 1 4 6 3 1 6 9 3 3 . 4 / m i 0 0 1 0 0 0 工作台每分进给量mf：m z wf f （ 2 取， 6Z ，169n 代入公式（ 2： 0 . 0 8 6 1 6 9 8 1 . 1 2 / m i 取 8 0 / m i m m根据机械加工工艺手册 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 60l 刀具切入长度 1l ：1 30l 刀具切出长度 2l ： 2 走刀次数为 1 机动时间121l lt f 式 （ 2 取 60l ，1 30l ，2 2l , 80代入公式（ 2： 1 0 3 0 2 1 . 1 5 m i 以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为 112 2 1 . 1 5 2 . 3 m i （ 2）、精铣 铣削深度2wa 齿进给量据机械加工工艺师手册表 30 0 /fa m m Z铣削 速度 V ：参照机械加工工艺师手册表 30 (2 0 4 0 ) / m ， 取 V =30, 0d=63 代入公式（ 2： 机床主轴转速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 3 0 (1 0 1 2 0 1 ) / m i 1 4 6 3 ，根据机械加工工艺师手册表 11 210 / m 实际铣削速度 V ： 0 3 . 1 4 6 3 2 1 0 4 1 . 5 / m i 0 0 1 0 0 0 取， 6Z ，210n 代入公式（ 2： 攀枝花学院毕业设计（论文） 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 9 工作台每分进给量0 . 0 6 1 0 2 1 0 1 2 6 / m i nm z wf f z n m m 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 60l 刀具切入长度 1l ：1 30l 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 取 60l ，1 30l ， 2 代入公式（ 2： 机动时间122 6 0 3 0 2 0 . 7 3 m i l lt f 以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为 112 2 0 . 7 3 1 . 4 6 m i 工序 2： 钻，扩，铰 孔，倒角 0 机床： 专用组合钻床 刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀 （ 1）、钻 35孔 切削深度给量 f ：根据机械加工工艺 师 手册表 28 ( 0 0 ) /f m m r 由于本零件在加工 35孔时属于底刚度零件，故进给量应乘 系数 ( 0 . 6 0 0 . 7 0 ) 0 . 7 5 / ( 0 . 6 3 0 . 5 2 5 ) /f m m r m m r 根据机械加工工艺师手册表 28 0 /f m m r 取 切削速度 24 / m 取 V =24, 0d=35 代入公式（ 2 机床主轴转速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 2 4 2 1 8 / m i 1 4 3 5 ， 根据机械加工工艺师手册表 9 233 / m 实际切削速度 V ： 0 3 . 1 4 3 5 2 3 3 2 5 . 6 / m i 0 0 1 0 0 0 被切削层长度 l ： 76l 刀具切入长度 1l ： 20l 刀具切出长度 2l ： 3l 走刀次数为 1 机动时间21j l l lt 式 (2取 60l ，1 30l ，2 2l , , 233n 代入公式（ 2得： 1 6 2 0 3 0 . 9 4 m i 3 0 . 4 5（ 2）、扩 35孔 切削深度枝花学院毕业设计（论文） 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 10 进给量 f ：根据机械加工工艺师手册表 28 ( 0 . 9 1 . 2 ) 0 . 7 ( 0 . 6 3 0 . 8 4 )f /参照机械加工工艺师手册表 28 /切削速度 V ：参照机械加工工艺 师 手册表 28 19 / m 取 V =19, 0d=入公式（ 2 机床主轴转速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 1 9 1 6 4 / m i 1 4 3 6 . 8 ， 根据机械加工工艺师手册表 974 / m 实际切削速度 V ： 0 3 . 1 4 3 6 . 8 1 7 4 2 0 . 1 / m i 0 0 1 0 0 0 根据机械加工工艺师手册表 28切削层长度 l ： 76l 刀具切入长度 1l 4l 刀具切出长度 2l ： 3l 走刀次数为 1 取 74l ，1 4l ，2 3l , , 174n 代入公式（ 2： 机动时间121 7 6 4 3 0 . 6 6 m i 4 0 . 7 2j l l lt （ 3）铰 孔 切削深度给量 f ：根据机械加工工艺师手册表 28 ( 0 . 9 5 2 . 1 ) /f m m r 根据机械加工工艺师手册表 28 f mm r 取切削速度 9 m 取 V =0d=37 代入公式（ 2 机床主轴转速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 9 . 1 7 8 / m i 1 4 3 7 ，根据机械加工工艺师手册表 9 72 / 实际切削速度 V ： 0 3 . 1 4 3 7 7 2 8 / m i 0 0 1 0 0 0 被切削层长度 l ： 76l 刀具切入长度 1l ： 5l 刀具切出长度 2l ： 20l 走刀次数为 1 取 76l ，1 5l ，2 20l , , 72n 代入公式（ 2： 机动时间21 7 6 5 2 0 1 . 1 6 m i 1 . 2j l l lt （ 4）倒角 0 。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 / m ，手动进给。 攀枝花学院毕业设计（论文） 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 11 工序 3： 粗 铣 孔的内侧面 机床： 专用组合铣床 刀具：高速刚圆柱形铣刀 50d 粗齿数 6Z 铣削深度齿进给量据机械加工工艺师手册表 30 0 /fa m m Z铣削速度 V ：参照机械加工工艺师手册表 30 24 / m ， 取 V =24, 0d=50 代入公式（ 2 机床主轴转速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 2 4 1 5 2 / m i 1 4 5 0 ，根据机械加工工艺师手册表 11 169 / m 实际铣削速度 V ： 0 3 . 1 4 5 0 1 6 9 2 6 . 5 / m i 0 0 1 0 0 0 取， 6Z ，169n 代入公式（ 2 ： 工作台每分进给量0 . 0 8 6 1 6 9 8 1 . 1 2 / m i nm z wf f z n m m 取 8 0 / m i m m根据机械加工工艺手册 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 60l 刀具切入长度 1l ：1 30l 刀具切出长度 2l ：取 2 走刀次数为 1 取 60l ，1 30l ， 2 , 80代入公式（ 2： 机动时间121 6 0 3 0 2 1 . 1 5 m i l lt f 以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为 112 2 1 . 1 5 2 . 3 m i 工序 4：粗铣 孔的外 侧面 机床： 专用组合铣床 刀 具：高速刚圆柱形铣刀 50d 粗齿数 6Z 铣削深度齿进给量据机械加工工艺师手册表 30 0 /fa m m Z铣削速度 V ：参照机械加工工艺师手册表 30 24 / m ， 取 V =24, 0d=50 代入公式（ 2 机床主轴转速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 2 4 1 5 本科毕业设计（论文） 开题报告 1、本课题的研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势 后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具设计 为本课题的研究内容，对此研究查阅的大量的资料，首先明白机械加工工艺过程就是用切削的方法改变毛坯的形状、尺寸和材料的物理机械性质成为具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。 为了能具体确切的说明过程，使工件能按照零件图的技术要求加工出来，就得制定复杂的机械加工工艺规程来作为生产的指导性技术文件，学习研究制定机械加工工艺规程的意义与作用就是本课题研究目的。 在整个设计过程中 ,我们将学习到更多的知识。 （ 1）我们必须仔细了解零件结 构，认真分析零件图 ,培养我们独立识图能力 ,增强我们对零件图的认识和了解 ,通过对零件图的绘制 ,不仅能增强我们的绘图能力和运用 件的能力。 （ 2）制订工艺规程、确定加工余量、工艺尺寸计算、工时定额计算、定位误差分析等。在整个设计中也是非常重要的 ,通过这些设计 ,不仅让我们更为全面地了解零件的加工过程、加工尺寸的确定 ,而且让我们知道工艺路线和加工余量的确定 ,必须与工厂实际的机床相适应。 这对以前学习过的知识的复习 ,也是以后工作的一个铺垫。 （ 3）在这个设计过程中 ,我们还必须考虑工件的安装和夹紧 确与否直接影响工件加工精度 ,安装是否方便和迅速 ,又会影响辅助时间的长短 ,从而影响生产率 ,夹具是加工工件时 ,为完成某道工序 ,用来正确迅速安装工件的装置 高生产率和减轻工人劳动量有很大作用。这是整个设计的重点 ,也是一个难点 近年来，机械制造工艺有着飞速的发展。 比如， 应用人工智能选择零件的工艺规程 。因为 特种加工的微观物理过程非常复杂，往往涉及电磁场、热力学、流体力学、电化学等诸多领域，其加工机理的理论研究极其困难 ,通常很难用简单的解析式来表达。近年来，虽然各国学者采用各种理论对不同的特种加工技术进行了深入的研究，并取得了卓越的理论成就，但离定量的实际应用尚有一定的距离。然而采用每一种特种加工方法所获得的加工精度和表面 质量与加工条件参数间都有其规律。因此，目前常采用研究传统切削加工机理的实验统计方 法来了解特种加工的工艺规律，以便实际应用，但还缺乏系统性。受其限制，目前特种加工 的工艺参数只能凭经验选取，还难以实现最优化和自动化，例如，电火花成形电极的沉入式 加工工艺，它在占电火花成形机床总数 95%以上的非数控电火花成形加工机床和较大尺寸的模具型腔加工中得到广泛应用。虽然已有学者对其 理开展了一些研究，并取得了一些成果，但由于工艺数据的缺乏，仍未有成熟的商品化的 统问本科毕业设计（论文） 开题报告 世。通常 只能采用手工的方法或部分借助于 型、部分生成复杂电极的三维型面数据。随着模糊 数学、神经元网络及专家系统等多种人工智能技术的成熟发展，人们开始尝试利用这一技术 来建立加工效果和加工条件之间的定量化的精度、效率、经济性等实验模型，并得到了初步 的成果。因此，通过实验建模，将典型加工实例和加工经验作为知识存储起来，建立描述特 种加工工艺规律的可扩展性开放系统的条件已经成熟。并为进一步 开展特种加工加工工艺过程的计算机模拟，应用人工智能选择零件的工艺规程和虚拟加工奠定基础。 同时，在机械加工过程中，夹具占有 非常 重要的地位，它可靠地保证了工件的加工精度，提高了加工效率，减轻了劳动的强度，夹具的设计过程中，应深入生产实际，（对工件的图纸，工艺文件，生产纲领等分析），精心调查研究，吸取国内外的先进技术，制订出合理的设计方案。 我们 都知道减少停工检修期是提高生产力、使生产能力利用系数最大化的一项重要因素。然而零件加工过程中的精确定位和装夹的重复精度也是改进效率和质量的关键。譬如柔性加工中心的产生就 是为了减少产品循环周期。 目前中国制造业发展迅猛，以前的 我国 制造业普遍使用刚性专机加工 各种各样的 零部件，导致 改型和生产个零部件 周期较长。随着 我国制造业发展 和 各种各种零件 的需求与日俱增，加工设备和工艺也向着柔性化的方向转变。加工装备的柔性概念和需求主要体现在对设备快速性和适应性的需求上，因此制造商不得不寻求柔性和产量之间的最佳组合。当然，在满足了柔性的条件下、也有着不同的解决方案，如：模块化、可变换化、可重新配置化、在线兼容性等。不论采用哪种方案，使用高性能的液压夹具都显得尤为重要，现在，柔性专机、可重新配置 的机床及专用加工中心的组合应用，使得发动机零件的加工变得越来越柔性化，具体情况取决于每个加工项目的产量配额 。 使用液压夹具的主要优势是能节省夹紧和松卸工件时所花的大量的时间。有关统计资料表明液压夹紧相比机械夹紧节省 90%95%的时间，缩小了生产循环周期，从而增加了产量也就意味着降低了成本。 当加工一长型铝合金零件时，刀具通过时旋转油缸可快速让开，刀具通过后可快速复位。液压夹具系统的第二项重要特点是可实现非常高的定位精度。关键在于夹紧力在定位和夹紧过程中保持恒定不变。从而确保了同一道工序下的加工质量一致性。 由于变形造成的废品率将会微乎其微 夹具是机械加工不可缺少的部件，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 的 方向发展 。 本科毕业设计（论文） 开题报告 2、本课题的基本内容，预计可能遇到的困难，提出解决问题的方法和措施 本课题的基本内容： 后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具设计 1、 后钢板弹簧吊耳加工工艺 1、 制订 后钢板弹簧吊耳 加工工艺规程，关键是工序的划分和定位基准的选择。在设计开始的过程中，我们必须要认真分析零件图，了解其箱体零件的结构特点和相关的技术要求，对箱体零 件的每一个细节，都应仔细的分析，如箱体加工表面的平行度、粗糙度、垂直度，特别是要注意箱体零件各孔系自身精度（同轴度、圆度、粗糙度等）和它们的相互位置精度（轴线之间的平行度、垂直度以及轴线与平面之间的平行度、垂直度等要求），箱体零件的尺寸是整个零件加工的关键，必须弄清箱体零件的每一个尺寸。绘制零件图是一个重点，同时因为箱体零件比较复杂 ,所以也是一个难点。我们采用 件绘制零件图，一方面增加我们对零件的了解认识，另一方面增加我们对 件的熟悉。 工序的划分 确定加工顺序和工序内容，安排工 序的集中和分散程度，划分工序阶段，这项工作与生产纲领有密切关系，具体可以根据生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等。生产条件确定工艺过程的工序次数；如批量小时可采用在通用机床上工序集中原则，批量大时即可按工序分散原则，组织流水线生产，也可利用高生产率的通用设备，按工序集中原则组织生产。 2、夹具设计可能遇到的问题： 工件定位是否正确，定位精度是否满足要求，工件夹紧牢固是否可靠等等。 工件在夹具中的定位精度，主要与定位基准是否与工序基准重合、定位基准与定位元件的配合状况等因素有关，可提高夹具的制造精度，减少配合间隙，就能提高夹具在机床上的定位精度，夹具中出现过定位时，可通过撤消多余定位元件，使多余定位元件失去限制重复自由度的能力，增加过定位元件与定位基准的配合间隙等办法来解决。 夹紧必须可靠，但夹紧力不可过大，以免工件或夹具产生过大变形。可采用多点夹紧或在工件钢性薄弱部位安放适当的辅助支撑。 夹具的设计必须要保证夹具的定位准确和机构合理 ,考虑夹具的定位误差和安装误差。我们将通过对工件与夹具 的认真分析 ,结合一些夹具的具体设计事例 ,查阅相关的夹具设计资料 ,联系在工厂看到的一些箱体零件加工的夹具来解决这些问题 . 上述即为遇到困难的解决措施 3、 本课题拟采用的研究手段（途径）和可行性分析 根据不同的研究对象拟采用不同的研究手段（途径），本课题包括两方面内容： 本科毕业设计（论文） 开题报告 后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具设计 制定工艺规程的研究途径和可行性分析 毛坯的选择 ： 根据生产纲领和零件结构选择毛坯，毛坯的类型一般在零件图上已有规定。对于铸件和锻件应了解其分模面、浇口、冒口位置和拔模率，以便在选择定位基准和计算加工余量时有所考虑。 如果毛坯是棒料或型材，则按其标准确定尺寸规格，并决定每批加工件数。 毛坯的种类和其质量对机械加工的质量有密切的关系。同时对提高劳动生产率、节约材料、降低成本有很大的影响。 后钢板弹簧吊耳 毛坯材料为灰铸铁（ 硬度范围在 150 200受中等载荷。采用砂型铸造方法，由于大批量生产故宜采用实体模样（金属模）进行两箱造型，这不仅简化了造型和合箱操作，还因型砂紧实度较为均匀，铸件的表面质量得到提高。在切削加工前进行石墨化退火处理，消除铸件表层和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织（大量渗碳体出现）以便进 行切削加工。 拟订工艺路线 ： 表示零件的加工顺序及加工方法，分出工序，安装或工位及工步等。并选择各工序所使用的机床型号、刀具、夹具及量具等。拟订工艺路线从实际出发，理论联系实际和工人结合起来。常常需要提出几个方案，进行分析比较后再确定。 计算切削用量、加工余量及工时定额 ： 查阅切削用量手册等资料并进行计算确定。目前，对单件小批量生产不规定切削用量，而是由操作工人根据经验自行选定，但对于自动线和流水线，为保证生产的节拍，必须规定切削用量，并不能随意改变。计算加工余量、工序尺寸及公差是要控制各工序的加工质量 以保证最终加工质量。工时定额一般按各工厂的实际经验积累起来的统计资料来估算。随着生产的发展，工艺的改进，新工艺，新技术的不断出现，工时定额应进行相应的修改。 对机械加工工艺规程基本要求可归结为质量、生产率和经济性。虽然有时互相矛盾，但只要把它们处理好，就会成为一个统一体。在三个要求中，质量是首要的。质量表现在机械产品的各项技术性能指标，质量不能保证，根本谈不上数量；质量和生产率之间是密切联系的，在保证质量的前提下，应该不断地最大限度地提高生产率，满足生产量的要求。如果两者矛盾，则生产率要服从于质量，应在保证 质量的前提下解决生产率问题。在保证质量的前提下，应尽可能的节约耗费，减少投资，降低制造成本，这就是经济性。 因此， 后钢板弹簧吊耳 的工艺规程研究途径应该体现质量、生产率和经济本科毕业设计（论文） 开题报告 性的统一，达到经济合理及可行的最优方案。 夹具设计的研究途径和可行性分析 后钢板弹簧吊耳 镗、铣、钻等工序使用的专用夹具，此类夹具的特点是针对性强、结构紧凑、操作简便、生产率高。 夹具设计最关键是要求对工件定位正确，且满足定位精度要求。为了解决此问题，首先得了解影响定位精度的因素。然后采取措施解决具体的问题。如定位基准与定位元件的配合状况和 影响定位精度，那么可以提高夹具的制造精度，减小配合间隙就能提高夹具在机床上的定位精度。 除此之外，选择夹具的类型与结构型式必须与零件生产批量大小相适应，夹具结构与零部件应具有足够的刚度和强度，从而保证夹具操作方便、夹紧可靠、使用安全、并有合理的装卸空间。 本科毕业设计（论文） 开题报告 4、进度计划 序号 日期 进度安排 1 3 月 27 号 开始进行毕业设计、熟悉题目及要求 2 3 月 31 号 设计资料的收集及借阅 3 4 月 4 号 分析研究所得到的设计资料 4 4 月 10 号 方案设计、比较 5 4 月 20 号 设计方案实施（设计、计算 等） 6 5 月 20 号 设计、论文整理及修改 7 6 月 9 号 毕业设计 答辩 8 9 10 11 12 本科毕业设计（论文） 开题报告 5、指导教师意见（ 对 本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测） 学在毕业设计选题后，能综合运用所学的专业知识研究、分析设计内容，明确所要完成的设计任务和要求。对该设计课题即“机械加工工艺与夹具设计”以及与之相关的机械制造技术当今的发展方向、发展水平的认识基本正确，对该毕业设计的初步解决方法，思路基本正确。有关设计所需要的参考资料、手册等的查阅、收集基本 就绪，根据已具备的条件，可以进行零件的机械加工艺工规程设计、并依据所优选的零件机械加工规程进行夹具的方案设计等工作。在进行过程中，希望该同学注意保留有关方案构思、计算等有关材料，以便后续工艺卡填写及设计说明书的整理。 指导教师： 20 月 日 6、教研室主任意见 教研室负责人 ： 20 月 日 说明： 1、开题报告应根据教师下发的毕业设计（论文）任务书，在教师的指导下由学生独立撰写，在毕业设计开始后两周内完成。 2、“课题的 研究意义、现状、发展趋势”应不少于 1200 字，“课题的基本内容及研究手段和可行性分析”应不少于 1000 字。 3、本页不够，请加 页 文献综述： 后钢板弹簧吊耳 的加工工艺及夹具设计 1、前言 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。 2、 发展历史 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。 3、 发展现状 制造业是国民经济的基础 ， 随着以计算机技术为主导的现代科学技术的迅速发展 ， 以 “ 时间驱动 ” 为特征的市场竞争、产品更新换代的加快、商品需求的多样化、用户素质的提高等使制造业面临着巨大的挑战 ， 特别像后钢板弹簧吊耳类不规则零件的加
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