后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具课程

1、太原理工大学阳泉学院课程设计后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具设计二0二年六月十五日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

2、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，专用目录摘要I.ABSTRACT 错误!未定义书签。目录11绪论1.2后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 32.1零件的分析3零件的作用3零件的工艺分析32.2工艺过程设计所应采取的相应措施 42.3后钢板弹簧吊耳加工定位基准的选择 4确定毛坯的制造形式 4粗基准的选择4精基准的选择52.4工艺路线的制定 52.4.1 工艺方案一 52.4.2 工艺方案二 5工艺方案的比较与分析 62.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 62.6确定切削用量及基本工时（机动时间） 72.7时间定额计算及生产安排 162.8本章小结183粗

3、铣后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计 1.93.1粗铳后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计 193.2定位方案的分析和定位基准的选择 193.3定位误差分析 193.4铳削力与夹紧力计算 203.5定向键与对刀装置设计 213.6夹紧装置及夹具体设计 233.7夹具设计及操作的简要说明 243.8本章小结244 加工30mm工艺孔夹具设计254.1加工 30mm工艺孔夹具设计 254.2定位方案的分析和定位基准的选择 254.4切削力的计算与夹紧力分析 264.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 264.6夹具精度分析284.7夹具设计及操作的简要说明 284.8本章小结295 加工10.5mm工艺孔夹具

4、设计.305.1加工 10.5mm工艺孔夹具设计 305.2定位方案的分析和定位基准的选择 305.3定位元件的设计 305.4定位误差分析325.5切削力的计算与夹紧力分析 325.6钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 325.7夹具精度分析345.8夹具设计及操作的简要说明 345.9本章小结35结 论36参考文献错误!未定义书签。致 谢错误!未定义书签。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

5、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

6、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

7、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

8、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后钢板弹簧吊耳加工工艺规

9、程设计2.1零件的分析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。41图2.1后钢板弹簧吊耳零件图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 3700.03mm的孔，其中60mm两外圆端面

10、表面粗糙度要求为Ra6.3 m，370°.03mm的孔表面粗糙度要求为Ra1.6 m（2）以30oO.O43mm孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：2个3OOO.O43mm的孔，2个1O.5mm的孔、2个3OOO.O43mm孔的内外两侧面的铣削， 宽度为4mm的开口槽的铣削，2个在3O°O.O43mm同一中心线上数值为 O.O1的同 轴度要求。其中2个3OOO.O43mm的孔表面粗糙度要求为Ra1.6 m，2个1O.5mm 的孔表面粗糙度要求为Ra12.5 m，2个3O°O.O43mm孔的内侧面表面粗糙度要求 为Ra12.5 m，2个3O°O.

11、O43mm孔的外侧面表面粗糙度要求为 Ra5O m，宽度为 4mm的开口槽的表面粗糙度要求为 Ra5O m。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

12、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。2.3后钢板弹簧吊耳加工定位基准的选择确定毛坯的制造形式零件材料为Q235。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。 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

13、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

14、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。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

15、 工艺方案一表2.1 工艺方案一表工序1：铣60 mm两外圆端面工序2：钻，扩，铰37oO.O3mm孔，倒角1.5 30o工序3：钻，扩1O.5mm孔工序4：钻，扩，铰3O0.O43mm孔，倒角1 45°工序5：铣3OOO.O43 mm孔的内侧面工序6：铣3OOO.O43mm孔的外侧面工序7：铣宽度为4mm的开口槽工序8终检工艺方案二表2.2工艺方案二表工序1:铣3000.043 mm孔的内侧面工序2:铣3000.043mm孔的外侧面工序3:钻，扩 10.5mm孑L工序4:钻，扩，铰300.043mm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

16、面工序7:钻，扩，铰3700.03mm孔，倒角1.5 30°工序&终检243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 37 0 0.03mm孔，再加工10.5mm孔，300.043mm孔，最后加工 3OoO.O43mm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3 000.043mm孔的内外侧面，再以此为基面加工10.5mm孔，300.043mm孔，宽度为4mm的开口槽，最后加工 60mm两外圆端面，37°0.03mm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

17、且定位及装夹都较方便，但方案一中先加工10.5mm孔，300.043mm孔，再加工30°0.043mm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370°.03mm孔，倒角1.5 30°工序3:铣3000.043mm孔的内侧面工序4:铣3000.043mm孔的外侧面工序5:钻，扩，铰3000.043mm孔，倒角1 45°工序6:钻，扩10.5mm孔工序7:铣宽度为4m

18、m的开口槽工序&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 Q235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：铣60mm两外圆端面考虑其加工表面粗糙度要求为 Ra6.3 m，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0.03加工370 mm孔其表面粗糙度要求较高为Ra1.6 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 2.3-48，确定工序尺寸及余量为：钻孔:35mm扩孔:36.8m

19、m2Z=1.8mm铰孔:37 0 0.03mm2Z=0.20.043mm铣30。 mm孔的内侧面考虑其表面粗糙度要求为Ra12.5m，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。0.043铣300 mm孔的外侧面考虑其表面粗糙度要求为Ra50 m，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。0.043加工300 mm孔其表面粗糙度要求较高为Ra1.6 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 2.3-48，确定工序尺寸及余量为：钻孔：28mm扩孔： 29.8mm2Z=1.8mm铰孔： 300°.0

20、43mm2Z=0.2 mm加工10.5mm孔其表面粗糙度要求较高为Ra12.5 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 2.3-48，确定工序尺寸及余量为：钻孔： 9mm扩孔：10.5mm2Z=1.8mm(7)铣宽度为4 mm的开口槽考虑其表面粗糙度要求为 Ra50 m,只要求粗加工，根据机械加工工艺手 册表2.3 48,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1:粗、精铣60 mm两外圆端面机床：专用组合铣床刀具：高速刚圆柱形铣刀 d 63mm 粗齿数Z 6，细齿数Z 10（1）、粗铣铣削深度aw : aw 3mm每齿进给量af :根据机

21、械加工工艺师手册表 30-13，取af 0.08mm/Z 铣削速度V :参照机械加工工艺师手册表30-23，取V （20 40）m/ min， 机床主轴转速n : n !°°匹 式（2-1）d。取V =30, d°=63代入公式（2-1）得：1000 303.14 63（101201）r/min根据机械加工工艺师手册表11-4，取 n实际铣削速度V : Vd0n 3.14 63 1691000 1000169r / min33.4m/min工作台每分进给量fm :fmfzZnw式（2-2）取 fz = af 0.08，Z 6，nw=n 169 代入公式（2-2）得

22、:fm 0.08 6 169 81.12mm/min取 fm 80mm/ min根据机械加工工艺手册被切削层长度I :由毛坯尺寸可知I 60mm刀具切入长度h : l130刀具切出长度l2: l2 2mm走刀次数为1机动时间 tj1 : tj1 l l1 l2 式（2-3）fm取l 60，h 30，l22, fm 80 代入公式（2-3）得:60 30 2801.15min以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为ti 2tj1 2 1.15 2.3min（2）、精铣铣削深度aw : aw 2mm每齿进给量af :根据机械加工工艺师手册表 30-13，取af 0.06mm/Z 铣削速度V

23、:参照机械加工工艺师手册表30-23，取V （20 40）m/ min， 取V =30, d°=63代入公式（2-1）得：机床主轴转速 n : n 1000V1000 30（101201）r/min，根据机械加d03.14 63工工艺师手册表11-4，取n 210r/min实际铣削速度 V : V亚 3.14 63 210 41.5m/min1000 1000取 fz = af 0.08，Z 6，nw= n 210代入公式（2-2 ）得:工作台每分进给量 fm : fm fzznw 0.06 10 210 126mm/min根据机械加工工艺师手册被切削层长度I :由毛坯尺寸可知I 6

24、0mm刀具切入长度h ： h 30 刀具切出长度l2 :取l2 2mm走刀次数为1取I 60mm， l130， l2 2mm代入公式（2-3）得：机动时间tj1 : “ l l1 l2 60 30 2 0.73min以上为铣一个端面的机jfm126动时间，故本工序机动工时为t1 2tj1 2 0.731.46 min工序2:钻，扩，铰3700.03mm孔，倒角1.5 30。机床：专用组合钻床刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀（1）、钻 35mm 孔 切削深度ap : ap 1.25mm进给量f :根据机械加工工艺师手册表28-10，取f （0.60 0.70）mm/r由于本零件在加工35mm孔时属于底

25、刚度零件，故进给量应乘系数0.75，则f (0.60 0.70) 0.75mm/r(0.63 0.525)mm/r根据机械加工工艺师手册表 28-13，取f 0.45mm/r取切削速度V 24m/ min取V =24, d°=35代入公式(2-1 )得1000 243.14 35机床主轴转速n:师手册表9-3，取n实际切削速度1000V n do233r/mind°n3.14 35218r/min，根据机械加工工艺被切削层长度 刀具切入长度 刀具切出长度 走刀次数为1l:l1:l2 :100076mm 20mm 3mm23325.6m/ min1000机动时间tj :式(2

26、-4) fn30，l2 2,30.94min取 l 60，l176 20t j1j 233 0.45(2)、扩 35mm 孔切削深度ap : ap 1.5mm0.45, n 233代入公式（2-4）得:进给量f :根据机械加工工艺师手册表 28-30 ,f (0.9 1.2) 0.7(0.63 0.84) mm/ r参照机械加工工艺师手册表 28-31，取f 0.72 mm/r切削速度V :参照机械加工工艺师手册表 28-31，取V 19m/min取V=19, d°=36.8代入公式(2-1 )得机床主轴转速n : n 1000V1000 19 164r/min，根据机械加工工艺d0

27、3.14 36.8师手册表9-3取n 174r/min实际切削速度 V : V-d°n 3.14 36.8 174 20.1m/min1000 1000根据机械加工工艺师手册表 28-42被切削层长度1: 176mm刀具切入长度hl4mm刀具切出长度12 :l 3mm走刀次数为1取 l 74，l14，l23, f 0.72 ,n 174代入公式（2-4）得:机动时间tj1 :切l l1 l276 4 3 0.66minfn174 0.72（3）铰 3700.03mm孔切削深度ap : ap0.15mm进给量f :根据机械加工工艺师手册表 28-35，取f (0.95 2.1)mm/r

28、根据机械加工工艺师手册表 28-36，取f 1.2mm/r取切削速度V 9.1m/min取V =9.1, d°=37代入公式(2-1 )得机床主轴转速n : n 1000V 100091 78r /min，根据机械加工工艺师 d03.14 37手册表9-3，取n 72r/min实际切削速度 V : V 3.14 37 72 8m/min1000 1000被切削层长度l : l76mm刀具切入长度l1 :l 5mm刀具切出长度丨2 :l 20mm走刀次数为1取 l 76，l15，l220, f 1.2,n 72 代入公式（2-4 ）得：机动时间tj :tj1l l1 l276 5 20

29、1.16 minfn72 1.2(4)倒角1.530o。米用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：n 174r/min，手动进给工序3:粗铣30oO.O43mm孔的内侧面机床：专用组合铣床刀具：高速刚圆柱形铣刀 d 5Omm 粗齿数Z 6铣削深度ap : aw 1.5mm每齿进给量af :根据机械加工工艺师手册表 3O-29，取af O.O8mm/Z 铣削速度V :参照机械加工工艺师手册表 3O-29，取V 24m/min，取V =24, d°=50代入公式（2-1 ）得机床主轴转速n : n 1000V 100024 152r / min，根据机械加工工艺 d

30、O 3.14 50师手册表11-4，取n 169r/mindOn 3.14 50 169 “ l ,-头际铣削速度V : V -26.5m/ min1000 1000fzznw 0.08 6 16981.12mm/min取 fz = af 0.08，Z 6，nw=n 169 代入公式（2-2）得:工作台每分进给量fm : fm取 fm 80mm/ min根据机械加工工艺手册被切削层长度I :由毛坯尺寸可知I 60mm刀具切入长度h : l130刀具切出长度12 :取 122mm走刀次数为1取 1 60mm，l130，l22mm, fm 80代入公式（2-3）得:机动时间tj1 :tl l1l

31、i1l260 30 21.15minjfm80以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为 右 2tj1 2 1.15 2.3min工序4:粗铣30°0.043 mm孔的外侧面机床：专用组合铣床刀具：高速刚圆柱形铣刀 d 50mm 粗齿数Z 6铣削深度ap : aw 1.5mm每齿进给量af :根据机械加工工艺师手册表 30-29，取af 0.08mm/Z 铣削速度V :参照机械加工工艺师手册表 30-29，取V 24m/min，取V =24, d0=50代入公式（2-1 ）得机床主轴转速n : n 1000V 100024 152r / min，根据机械加工工艺 d03.14 5

32、0师手册表11-4，取n 169r/min实际铣削速度V : V 血 3.14 50 169 26.5m/min1000 1000取 fz = af 0.08 , Z 6 , nw= n 169代入公式（2-2 ）得： 工作台每分进给量 fm : fm fzznw 0.08 6 16981.12mm/min取 fm 80mm/ min根据机械加工工艺手册被切削层长度I :由毛坯尺寸可知I 60mm刀具切入长度I1 : I130刀具切出长度I2 :取l2 2mm走刀次数为1取I 60mm， I1 30， I2 2mm, fm 80 代入公式(2-3)得:机动时间tj1 :切 12fm60 30

33、2801.15min以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为 ti 2tj1 2 1.15 2.3min工序5:钻，扩，铰3000.043mm孔机床：专用组合钻床刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀(1)、钻 28mm 孔切削深度ap : ap 1.25mm进给量f :根据机械加工工艺师手册表28-10 ,取f (0.45 0.55)mm/ 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f (0.45 0.55) 0.75mm/ r (0.33 0.41)mm/ r根据机械加工工艺师手册表 28-13，取f 0.32mm/r取切削速度V 24m/ min取V=24, d

34、0=28代入公式(2-1、得机床主轴转速n :1000V1000 24nd°3.14 282/2/min，根据机械加工工艺师手册表9-3，取n233r/min实际切削速度V :Vd°n3.14 2820.4m/ min10001000被切削层长度I : I22mm刀具切入长度I1 :I 20mm刀具切出长度I2:I 3mm走刀次数为1取 I 22，l120，I23, f0.45, n233代入公式(2-4、得：机动时间tj :切I I1 I22220 30.43minfn233 0.45以上为钻一个孔的机动时间，故本工序机动工时为ti 2切 2 0.430.86 min(2

35、) 、扩 29.8mm 孔切削深度ap : ap 1.5mm 进给量f :根据机械加工工艺师手册表 28-30 ,f （0.8 1.0） 0.7（0.56 0.7） mm/r参照机械加工工艺师手册表 28-31，取f 0.6 mm/r切削速度V :参照机械加工工艺师手册表 28-31，取V 19.8m/min 取V=19.8, d0=29.8 代入公式（2-1）得机床主轴转速n： n 型匹 1000 19.8 211r/min ,根据机械加工工艺 d03.14 29.8师手册表9-3取n 233r/min实际切削速度 V : V -d°n 3.14 29.8 233 21.8m/mi

36、n1000 1000根据机械加工工艺师手册表 28-42被切削层长度l: l1 22mm刀具切入长度hl4mm刀具切出长度I?:l 3mm走刀次数为1取 l 22，h 4，l23, f 0.6, n 233代入公式(2-4)得:机动时间tj1 : jl l1 l222 4 3-0.20 minfn233 0.6以上为扩一个孔的机动时间，故本工序机动工时为t1 2tj1 2 0.200.40min（3）铰 30 00.043mm 孔切削深度ap : ap 0.125mm(0.8 1.8)mm/r进给量f :根据机械加工工艺师手册表 28-35，取f 根据机械加工工艺师手册表 28-36，取f 1

37、.2mm/r取切削速度V 9.9m/min取V =9.9, d°=30代入公式（2-1 ）得机床主轴转速n: n1000Vd°1000 9.93.14 30105r/min，根据机械加工工艺师手册表9-3，取n实际切削速度V :96r / mind°n10003.14 30 9610009m/min被切削层长度I : I 22mm刀具切入长度l1 : l 5mm刀具切出长度l2: l 20mm走刀次数为1取 I 22 , li 5, I2 20, f 1.2, n 96 代入公式(2-4)得：机动时间 t j : tj1 1_111222_5_200.41minj

38、 j fn96 1.2以上为铰一个孔的机动时间，故本工序机动工时为t1 2tj1 2 0.410.82 min4)倒角1 45o。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：n 233r/min，手动进给。工序6:钻，扩10.5mm孑L机床：专用组合钻床刀具：麻花钻、扩孔钻、(1) 、钻 9mm孔切削深度ap : ap 0.85mm进给量f :根据机械加工工艺师手册表28-10，取f (0.22 0.28)mm/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f (0.20 0.28) 0.75mm/r(0.165 0.21)mm/r根据机械加工工

39、艺师手册表 28-13，取f 0.20mm/r取切削速度V 24m/ min取V=24, d°=9代入公式(2-1 )得机床主轴转速n : n 1000V1000 24849 r/min，根据机械加工工艺d03.14 9师手册表9-3，取n 77N/min实际切削速度V : V 啦 3.14 9 772 21.8m/min1000 1000被切削层长度l : l 48mm刀具切入长度l1 : l 8mm刀具切出长度l2: l 3mm走刀次数为1取 l 48，l18，l2 3, f 0.20,n 772 代入公式(2-4)得：l l1 l248 8 3机动时间 tj : tj1- -0

40、.38minj fn772 0.20以上为钻一个孔的机动时间，故本工序机动工时为右 2tj1 2 0.380.76 min(2) 、扩 10.5mm 孔切削深度ap : ap 1mm进给量f :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)mm/r参照机械加工工艺师手册表 28-31，取f (0.5 0.6) 0.70.4mm/r切削速度V :参照机械加工工艺师手册表 28-31，取V 25m/min取V =25, d°=10.5代入公式（2-1 ）得机床主轴转速n : n 1000V1000 25 758r/min，根据机械加工工艺d03

41、.14 10.5师手册表9-3取n 772r/mind0n 3.14 10.5 772头际切削速度V : V -25.4m/min1000 1000根据机械加工工艺师手册表 28-42被切削层长度l:l 48mm刀具切入长度hl8mm刀具切出长度l2 :l 3mm走刀次数为1取 l 48 , l18 ,l23, f0.40 , n772代入公式（2-4）得:机动时间tj1 :tj1l l1 l248 8 30.19 minfn772 0.4以上为扩一个孔的机动时间，故本工序机动工时为右 2tj1 2 0.190.38min工序7:粗铣宽度为4mm的开口槽机床：专用组合铣床刀具：高速刚锯片铣刀

42、d 80mm 粗齿数Z 20 L 4铣削深度aw : aw 22mm每齿进给量af :根据机械加工工艺师手册表 30-13，取af 0.05mm/Z(20 40)m/ min ,铣削速度V :参照机械加工工艺师手册表30-23 ,取V取V =30, d°=63代入公式（2-1）得：yt n1.11 /卜上 tn :1000V100030120r/min，根据机械加工工艺机床主轴转速nd°3.1480师手册表11-5 ,取n118r / min实际铣削速度V :Vd°n3.1480115no Qm / min28.8m/ min10001000取 fz = af0.

43、05 , z20 , nw= n 118代入公式(2-2 )得:工作台每分进给量fm : fmfzznw 0.05 20 118 118mm/min根据机械加工工艺手册被切削层长度I :由毛坯尺寸可知I 20mm刀具切入长度h : l130刀具切出长度l2 :取l2 2mm走刀次数为1取l 20, h 30 , l22, fm 118 代入公式（2-3）得:机动时间tj1 : jl l1 l220 30 21180.44min2.7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：td (tj tf )(1 k%) tzz/N(大

44、量生产时 tzz/N 0)因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为：td (tj tf )(1 k%)式(2-5)其中：td 单件时间定额tj 基本时间(机动时间)tf 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60 mm两外圆端面机动时间 tj : tj 2.3 1.46 3.76 min辅助时间tf :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0.1min。则 tf 0.410

45、.10.51mink :根据机械加工工艺手册表 2.5-48，k 13取tj 3.76，tf 0.51，k=0.13 代入公式(2-5)得单间时间定额td :td (tj tf )(1 k%)(3.760.51)(1 13%)4.82 min工序2:钻，扩，铰3700.03mm孔，倒角1.5 30°机动时间tj : tj 2.78min辅助时间tf :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0.1min <则 tf 0.440.10.54mink :根据机械加工工艺手册表 2.5-43，k 佗1

46、4取tj 2.78，tf 0.54，k=0.1214代入公式(2-5)得单间时间定额td :td (tj tf )(1 k%)(2.780.54)(1 12.14%)3.72min工序3:铣30°0.043 mm孔的内侧面机动时间tj : tj 2.3min辅助时间tf :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0.1min。则 tf 0.410.10.51mink :根据机械加工工艺手册表 2.5-48，k 13取tj 2.3 , tf 0.51 , k=0.13 代入公式(2-5) 得单间时间定额

47、td :td tf)(1 k%)(2.3 0.51)(1 13%)3.17min工序4:铣3 0 00.043mm孔的外侧面机动时间tj : tj 2.3min辅助时间tf :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 0.1min 则 tf 0.410.10.51mink :根据机械加工工艺手册表 2.5-43，k 佗14取tj 2.3，tf 0.54，k=0.1214 代入公式(2-5)得单间时间定额td :td (tj tf )(1 k%)(2.3 0.54)(112.14%)3.18min工序5:钻，扩，

48、铰30°0.043 mm孔，倒角1 45o机动时间tj : tj 1.84min辅助时间tf :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0.1min则 tf 0.440.10.54 mink :根据机械加工工艺手册表 2.5-48，k 12.14取tj 1.84，tf 0.54，k=0.1214 代入公式(2-5)得单间时间定额td :td (tj tf )(1 k%)(0.541.84)(1 12.14%)2.66 min工序6:钻，扩10.5mm孑L机动时间t j : tj 0.38min辅助时间

49、tf :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0.1min则 tf 0.440.10.54 mink :根据机械加工工艺手册表 2.5-43，k=12.14取tj 0.38，tf 0.54，k=0.1214 代入公式(2-5) 得单间时间定额td :td (tj tf )(1 k%)(0.380.54)(1 12.14%)1.03min工序7:铣宽度为4mm的开口槽机动时间tj : tj 0.44min辅助时间tf :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

50、件时间很短，所以取装卸工件时间为 0.1min 则 tf 0.310.10.41mink :根据机械加工工艺手册表 2.5-48，k 13取tj 0.44 , tf 0.41 , k=0.13 代入公式(2-5)得单间时间定额td :td tf)(1 k%)(0.440.41)(1 13%)0.96 min2.8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

51、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粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计3.1粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计本夹具主要用来粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面。由加工本道工序的工序简图可知。粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面时，均有表面粗糙度要求12.5 m。本道工序仅是对内侧端面进行粗加工。工件以37mm孔及端面和叉杆面为定位基准，在带台肩长销和浮动支承半板上实现完全定位。夹紧时，首先由螺母和开口垫圈夹紧37mm孔两端面，再用DQG型汽缸通过铰链杠杆机构带动浮动压块

52、在工件 叉杆处夹紧。在本道工序加工时，还应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同 时应保证加工尺寸精度和表面质量。3.2定位方案的分析和定位基准的选择60mm外圆端面已经精铣,在进行后钢板弹簧吊耳内侧端面粗铣加工工序时,37mm工艺孔已经加工出。很容易想到一面一孔组合基准定位，以在带台肩长 销为第一定位基准限制工件的四个自由度，端面应一点接触，限制一个自由度， 工件以37mm孔及端面和叉杆面为定位基准，在带台肩长销和浮动支撑板上实 现完全定位。夹紧时，首先由螺母和开口垫圈夹紧37mm孔两端面，再用汽缸通过铰链杠杆机构带动浮动压块在工件叉杆处夹紧。图3.1定位机构图3.3定位误差分析本工序选用的工

53、件以圆孔在定位销上定位， 定位销为水平放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。 在重力作用下定位副只存在 单边间隙，即工件始终以孔壁与心轴上母线接触， 故此时的径向基准位移误差仅 存在Z轴方向，且向下，见下图。Td TdYzD0.0120.023 0.0320.0672定位副间的最小配合间隙（mm）；-工件圆孔直径公差（mm）；式中 -TdTdY/AId-定位销外圆直径公差（mm）。图3.2定位销水平放置时定位分析图3.4铣削力与夹紧力计算根据机械加工工艺手册可查得：铣削力计算公式为圆周分力Fz 9.81 96.7ap.0a0.75a；88Zd0 0.87kFZ 式（3-1）查表可得：d0 50mm Z 6 ae 92mm af 0.08mm/ zap 1.5mmkFz 1.06代入公式（3-1 ）得Fz 9.81 96.7 1.5 0.08°.75 92 6 50 0.87