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CA10B解放牌汽车后钢板弹簧吊耳机械加工工艺规程及同时铣2处外侧面夹具设计【同时铣2处外侧面】

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同时铣2处外侧面 CA10B 解放 汽车 钢板 弹簧 耳机 加工 工艺 规程 同时 外侧 夹具 设计
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CA10B解放牌汽车后钢板弹簧吊耳机械加工工艺规程及同时铣2处外侧面夹具设计【同时铣2处外侧面】,同时铣2处外侧面,CA10B,解放,汽车,钢板,弹簧,耳机,加工,工艺,规程,同时,外侧,夹具,设计
内容简介:
后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具设计后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具设计学生姓名: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: 20152015 年六月年六月 摘要I摘摘 要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) ABSTRACTIIABSTRACTThe 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 目 录1目目 录录摘摘 要要.2ABSTRACT.II目目 录录.11 绪绪 论论.12 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计.32.1 零件的分析零件的分析.32.1.1 零件的作用 .31.1.2 零件的工艺分析 .32.2 工艺过程设计所应采取的相应措施工艺过程设计所应采取的相应措施.42.32.3 后钢板弹簧吊耳加工定位基准的选择后钢板弹簧吊耳加工定位基准的选择.42.3.1 确定毛坯的制造形式 .42.3.2 粗基准的选择 .42.3.3 精基准的选择 .52.4 工艺路线的制定工艺路线的制定 .52.4.1 工艺方案一 .52.4.2 工艺方案二 .52.4.3 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)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时间定额计算及生产安排.162.8 本章小结本章小结 .18第 3 章 铣 2 处外侧面夹具设计.193.1 研究原始质料研究原始质料.193.2 定位基准的选择定位基准的选择.193.3 切削力及夹紧分析计算切削力及夹紧分析计算 .193.4 误差分析与计算误差分析与计算 .203.5 零、部件的设计与选用零、部件的设计与选用 .21定向键与对刀装置设计定向键与对刀装置设计 .21 目 录23.6 夹具设计及操作的简要说明夹具设计及操作的简要说明 .23结结 论论.24参参 考考 文文 献献.25致致 谢谢.26 1 绪 论11 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 1 绪 论2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程设计32 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计后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 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。图 2.1 后钢板弹簧吊耳零件图1.1.2 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)以两外圆端面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包60mm括:。两外圆端面的铣削,加工的孔,其中两外圆端60mm0.03037mm60mm面表面粗糙度要求为,的孔表面粗糙度要求为6.3Ram0.03037mm1.6Ram 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:20.043030mm个的孔,2 个的孔、2 个孔的内外两侧面的铣削,0.043030mm10.5mm0.043030mm宽度为 4的开口槽的铣削,2 个在同一中心线上数值为的mm0.043030mm0.01同轴度要求。其中 2 个的孔表面粗糙度要求为,2 个0.043030mm1.6Ram的孔表面粗糙度要求为,2 个孔的内侧面表面粗10.5mm12.5Ram0.043030mm糙度要求为,2 个孔的外侧面表面粗糙度要求为,12.5Ram0.043030mm50Ram宽度为 4的开口槽的表面粗糙度要求为。mm50Ram2.2 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2.3.1 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。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 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。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 工艺方案一表工序1:铣两外圆端面60mm工序2:钻,扩,铰孔,倒角0.03037mm1.5 30工序3:钻,扩孔10.5mm工序4:钻,扩,铰孔,倒角0.043030mm1 45工序5:铣孔的内侧面0.043030mm工序铣孔的外侧面0.043030mm 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计66:工序7:铣宽度为 4的开口槽mm工序8:终检2.4.2 工艺方案二表 2.2 工艺方案二表 工序1:铣孔的内侧面0.043030mm工序2:铣孔的外侧面0.043030mm工序3:钻,扩孔10.5mm工序4:钻,扩,铰孔,倒角0.043030mm1 45工序5:铣宽度为 4的开口槽mm工序6:铣两外圆端面60mm工序7:钻,扩,铰孔,倒角0.03037mm1.5 30工序8:终检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:方案一是先加工两外圆端面,然后60mm再以此为基面加工孔,再加工孔,孔,最后加工0.03037mm10.5mm0.043030mm孔的内外侧面以及宽度为 4的开口槽铣,则与方案二相反,先加0.043030mmmm工孔的内外侧面,再以此为基面加工孔,孔,宽0.043030mm10.5mm0.043030mm度为 4的开口槽,最后加工两外圆端面,孔,mm60mm0.03037mm经比较可见,先加工两外圆端面,以后位置度较易保证,并且定位60mm及装夹都较方便,但方案一中先加工孔,孔,再加工10.5mm0.043030mm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0.043030mm 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计7加工时间更多,这样加工路线就不合理,同理,宽度为 4的开口槽应放在最mm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:铣两外圆端面60mm工序2:钻,扩,铰孔,倒角0.03037mm1.5 30工序3:铣孔的内侧面0.043030mm工序4:铣孔的外侧面0.043030mm工序5:钻,扩,铰孔,倒角0.043030mm1 45工序6:钻,扩孔10.5mm工序7:铣宽度为 4的开口槽mm工序8: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:(1) 铣两外圆端面60mm考虑其加工表面粗糙度要求为,可以先粗铣,再精铣,根据机6.3Ram械加工工艺手册表 2.3-5,取 2Z=5已能满足要求mm(2) 加工孔0.03037mm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,1.6Ram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: 2Z=1.836.8mmmm铰孔: 2Z=0.20.03037mmmm 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计8(3) 铣孔的内侧面0.043030mm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12.5Ram手册表 2.3-5,取 2Z=3已能满足要求。mm(4) 铣孔的外侧面0.043030mm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50Ram手册表 2.3-5,取 2Z=3已能满足要求。mm(5) 加工孔 0.043030mm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,1.6Ram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: 2Z=1.829.8mmmm铰孔: 2Z=0.20.043030mmmm(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,12.5Ram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: 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50Ram册表 2.348,取 2Z=2已能满足要求。mm2.6 确定切削用量及基本工时(机动时间)工序 1:粗、精铣两外圆端面60mm机床:专用组合铣床 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:wa3wamm每齿进给量:根据机械加工工艺师手册表 30-13,取fa0.08/famm 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)n01000Vnd取=30, =63 代入公式(2-1)得:V0dn1000 30(101 201) /min3.14 63r 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计9根据机械加工工艺师手册表 11-4,取169 /minnr实际铣削速度:V03.14 63 16933.4/min10001000d nVm 工作台每分进给量: 式(2-2)mfmzwff zn取=,=代入公式(2-2)得:zf0.08fa 6Z wn169n mf0.08 6 16981.12/minmm 取80/minmfmm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:1l130l 刀具切出长度:2lmml22走刀次数为 1机动时间: 式(2-3)1jt121 jmllltf取,, 代入公式(2-3)得:60l 130l 22l 80mf1 jt603021.15min80以上为铣一个端面的机动时间,故本工序机动工时为1122 1.152.3minjtt(2) 、精铣铣削深度:wa2wamm每齿进给量:根据机械加工工艺师手册表 30-13,取fa0.06/famm 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:V0d机床主轴转速:,根据机械加n010001000 30(101 201) /min3.14 63Vnrd工工艺师手册表 11-4,取210 /minnr实际铣削速度:V03.14 63 21041.5/min10001000d nVm 取=,=代入公式(2-2)得:zf0.08fa 6Z wn210n 工作台每分进给量:mf0.06 10 210126/minmzwff 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:1l130l 刀具切出长度:取2lmml22 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计10走刀次数为 1取,代入公式(2-3)得:60lmm130l mml22机动时间:以上为铣一个端面的1jt122603020.73min126jmllltf机动时间,故本工序机动工时为1122 0.731.46minjtt工序 2:钻,扩,铰孔,倒角0.03037mm1.5 30机床:专用组合钻床刀具:麻花钻、扩孔钻、铰刀(1) 、钻孔35mm切削深度:pa1.25pamm进给量:根据机械加工工艺师手册表 28-10,取f(0.60 0.70)/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(0.60 0.70) 0.75/(0.63 0.525)/fmm rmm r根据机械加工工艺师手册表 28-13,取0.45/fmm r取切削速度24/minVm取=24, =35 代入公式(2-1)得V0d机床主轴转速:,根据机械加工工艺n010001000 24218 /min3.14 35Vnrd师手册表 9-3,取233 /minnr实际切削速度: V03.14 35 23325.6/min10001000d nVm 被切削层长度 :l76lmm刀具切入长度: 1l20lmm刀具切出长度: 2l3lmm走刀次数为 1机动时间: 式 (2-4)jt121 jllltfn取,, ,代入公式(2-4)得:60l 130l 22l 0.45f 233n 1 jt762030.94min233 0.45(2) 、扩孔35mm切削深度:pa1.5pamm进给量: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)f /mm r参照机械加工工艺师手册表 28-31,取0.72f /mm r 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计11切削速度:参照机械加工工艺师手册表 28-31,取V19/minVm取=19, =36.8 代入公式(2-1)得V0d机床主轴转速:,根据机械加工工n010001000 19164 /min3.14 36.8Vnrd艺师手册表 9-3 取174 /minnr实际切削速度: V03.14 36.8 17420.1/min10001000d nVm 根据机械加工工艺师手册表 28-42被切削层长度 :l76lmm刀具切入长度 1l4lmm刀具切出长度: 2l3lmm走刀次数为 1取,, ,代入公式(2-4)得:74l 14l 23l 0.72f 174n 机动时间:1jt12176430.66min174 0.72jllltfn(3)铰孔0.03037mm切削深度:pa0.15pamm进给量:根据机械加工工艺师手册表 28-35,取f(0.95 2.1)/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9.1/minVm取=9.1, =37 代入公式(2-1)得V0d机床主轴转速:,根据机械加工工艺n010001000 9.178 /min3.14 37Vnrd师手册表 9-3,取72 /minnr实际切削速度: V03.14 37 728/min10001000d nVm 被切削层长度 :l76lmm刀具切入长度: 1l5lmm刀具切出长度: 2l20lmm走刀次数为 1取,, ,代入公式(2-4)得:76l 15l 220l 1.2f 72n 机动时间:jt121765201.16min72 1.2jllltfn (4)倒角。采用锪钻。为缩短辅助时间,取倒角是的主轴转1.5 30150速与扩孔时相同:,手动进给。174 /minnr工序 3:粗铣孔的内侧面0.043030mm 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计12机床:专用组合铣床刀具:高速刚圆柱形铣刀 粗齿数50dmm6Z 铣削深度:pa1.5wamm每齿进给量:根据机械加工工艺师手册表 30-29,取fa0.08/famm Z铣削速度:参照机械加工工艺师手册表 30-29,取,V24/minVm取=24, =50 代入公式(2-1)得V0d机床主轴转速:,根据机械加工工艺n010001000 24152 /min3.14 50Vnrd师手册表 11-4,取169 /minnr实际铣削速度:V03.14 50 16926.5/min10001000d nVm 取=,=代入公式(2-2)得:zf0.08fa 6Z wn169n 工作台每分进给量:mf0.08 6 16981.12/minmzwff znmm 取80/minmfmm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:1l130l 刀具切出长度:取2lmml22走刀次数为 1取,,代入公式(2-3)得:60lmm130l mml2280mf机动时间:1jt121603021.15min80jmllltf以上为铣一个端面的机动时间,故本工序机动工时为1122 1.152.3minjtt 工序 4:粗铣孔的外侧面0.043030mm机床:专用组合铣床刀具:高速刚圆柱形铣刀 粗齿数50dmm6Z 铣削深度:pa1.5wamm每齿进给量:根据机械加工工艺师手册表 30-29,取fa0.08/famm Z铣削速度:参照机械加工工艺师手册表 30-29,取,V24/minVm取=24, =50 代入公式(2-1)得V0d机床主轴转速:,根据机械加工工艺n010001000 24152 /min3.14 50Vnrd师手册表 11-4,取169 /minnr 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计13实际铣削速度:V03.14 50 16926.5/min10001000d nVm 取=,=代入公式(2-2)得:zf0.08fa 6Z wn169n 工作台每分进给量:mf0.08 6 16981.12/minmzwff znmm 取80/minmfmm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:1l130l 刀具切出长度:取2lmml22走刀次数为 1取,,代入公式(2-3)得:60lmm130l mml2280mf机动时间:1jt121603021.15min80jmllltf以上为铣一个端面的机动时间,故本工序机动工时为1122 1.152.3minjtt工序 5:钻,扩,铰孔0.043030mm机床:专用组合钻床刀具:麻花钻、扩孔钻、铰刀(1) 、钻孔28mm切削深度:pa1.25pamm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35mm(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V0d机床主轴转速:,根据机械加工工艺n010001000 24272 /min3.14 28Vnrd师手册表 9-3,取233 /minnr实际切削速度: V03.14 28 23320.4/min10001000d nVm 被切削层长度 :l22lmm刀具切入长度: 1l20lmm刀具切出长度: 2l3lmm走刀次数为 1 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计14取,, ,代入公式(2-4)得:22l 120l 23l 0.45f 233n 机动时间:jt121222030.43min233 0.45jllltfn以上为钻一个孔的机动时间,故本工序机动工时为1122 0.430.86minjtt(2) 、扩孔29.8mm切削深度:pa1.5pamm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V0d机床主轴转速:,根据机械加工工n010001000 19.8211 /min3.14 29.8Vnrd艺师手册表 9-3 取233 /minnr实际切削速度: V03.14 29.8 23321.8/min10001000d nVm 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 1l4lmm刀具切出长度: 2l3lmm走刀次数为 1取,, ,代入公式(2-4)得:22l 14l 23l 0.6f 233n 机动时间:1jt12122430.20min233 0.6jllltfn以上为扩一个孔的机动时间,故本工序机动工时为1122 0.200.40minjtt(3)铰孔0.043030mm切削深度:pa0.125pamm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V0d机床主轴转速:,根据机械加工工艺n010001000 9.9105 /min3.14 30Vnrd师手册表 9-3,取96 /minnr实际切削速度: V03.14 30 969/min10001000d nVm 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计15被切削层长度 :l22lmm刀具切入长度: 1l5lmm刀具切出长度: 2l20lmm走刀次数为 1取,, ,代入公式(2-4)得:22l 15l 220l 1.2f 96n 机动时间:jt121225200.41min96 1.2jllltfn 以上为铰一个孔的机动时间,故本工序机动工时为1122 0.410.82minjtt4)倒角。采用锪钻。为缩短辅助时间,取倒角是的主轴转速与1 4590扩孔时相同:,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:pa0.85pamm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V0d机床主轴转速:,根据机械加工工艺n010001000 24849 /min3.14 9Vnrd师手册表 9-3,取772 /minnr实际切削速度: V03.14 9 77221.8/min10001000d nVm 被切削层长度 :l48lmm刀具切入长度: 1l8lmm刀具切出长度: 2l3lmm走刀次数为 1取,, ,代入公式(2-4)得:48l 18l 23l 0.20f 772n 机动时间:jt12148830.38min772 0.20jllltfn 以上为钻一个孔的机动时间,故本工序机动工时为1122 0.380.76minjtt 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计16(2) 、扩孔10.5mm切削深度:pa1pamm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V0d机床主轴转速:,根据机械加工工n010001000 25758 /min3.14 10.5Vnrd艺师手册表 9-3 取772 /minnr实际切削速度: V03.14 10.5 77225.4/min10001000d nVm 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 1l8lmm刀具切出长度: 2l3lmm走刀次数为 1取,, ,代入公式(2-4)得:48l 18l 23l 0.40f 772n 机动时间:1jt12148830.19min772 0.4jllltfn 以上为扩一个孔的机动时间,故本工序机动工时为1122 0.190.38minjtt 工序 7:粗铣宽度为 4的开口槽mm机床:专用组合铣床刀具:高速刚锯片铣刀 粗齿数 80dmm20Z 4L 铣削深度:wa22wamm每齿进给量:根据机械加工工艺师手册表 30-13,取fa0.05/famm 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:V0d机床主轴转速:,根据机械加工工艺n010001000 30120 /min3.14 80Vnrd师手册表 11-5,取118 /minnr实际铣削速度:V03.14 80 11528.8/min10001000d nVm 取=,=代入公式(2-2)得:zf0.05fa 20Z wn118n 工作台每分进给量:mf0.05 20 118118/minmzwff znmm 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计17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:1l130l 刀具切出长度:取2lmml22走刀次数为 1取,, 代入公式(2-3)得:20l 130l 22l 118mf机动时间:1jt121203020.44min118jmllltf2.7 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)Ntktttzzfjd/%)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)(ktttfjd其中: 单件时间定额 dt基本时间(机动时间)jt 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ft作所消耗的时间,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、精铣两外圆端面60mm机动时间:jt2.3 1.463.76minjt 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ft。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。0.41minmin1 . 0则0.410.10.51minft :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3.76jt 0.51ft 单间时间定额: dt()(1%)(3.760.51)(1 13%)4.82mindjftttk 工序 2:钻,扩,铰孔,倒角0.03037mm1.5 30机动时间:jt2.78minjt 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ft。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。min44. 0min1 . 0则min54. 01 . 044. 0ft:根据机械加工工艺手册表 2.5-43,k14.12k 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计18取,k=0.1214 代入公式(2-5)得2.78jt 0.54ft 单间时间定额: dt()(1%)(2.780.54)(1 12.14%)3.72mindjftttk 工序 3:铣孔的内侧面0.043030mm机动时间:jt2.3minjt 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ft。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。min41. 0min1 . 0则min51. 01 . 041. 0ft: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2.3jt 0.51ft 单间时间定额: dt()(1%)(2.30.51)(1 13%)3.17mindjftttk工序 4:铣孔的外侧面0.043030mm机动时间:jt2.3minjt 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ft。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。0.41minmin1 . 0则0.410.10.51minft :根据机械加工工艺手册表 2.5-43,k14.12k取,k=0.1214 代入公式(2-5)得2.3jt 0.54ft 单间时间定额: dt()(1%)(2.30.54)(1 12.14%)3.18mindjftttk 工序 5:钻,扩,铰孔,倒角0.043030mm1 45机动时间:jt1.84minjt 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ft。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。0.44minmin1 . 0则0.440.10.54minft :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1.84jt 0.54ft 单间时间定额: dt()(1%)(0.54 1.84)(1 12.14%)2.66mindjftttk工序 6:钻,扩孔10.5mm机动时间:jt0.38minjt 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ft。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。0.44minmin1 . 0则0.440.10.54minft 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计19: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0.38jt 0.54ft 单间时间定额: dt()(1%)(0.380.54)(1 12.14%)1.03mindjftttk工序 7:铣宽度为 4的开口槽mm机动时间:jt0.44minjt 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ft。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。0.31minmin1 . 0则0.310.10.41minft :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0.44jt 0.41ft 单间时间定额: dt()(1%)(0.440.41)(1 13%)0.96mindjftttk2.8 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。 20第 3 章 铣 2 处外侧面夹具设计3.1 研究原始质料利用本夹具主要用来粗、精铣 2 处外侧面,要满足对称度要求以及其两边的要求。在铣此面时,为了保证技术要求,最关键是找到定位基准。同时,应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。3.2 定位基准的选择首先必须明确其加工时应如图所示,这样水平放置,便于加工。那么要使其完全定位,可以采用:一面加固定 V 型块和滑动 V 型块定位,这样既简单又方便。一底面限制的自由度有 3 个,一个固定 V 型块限制两个自由度,一个滑动 V 型块限制限制一个自由度,为使定位可靠,加工稳定,我所设计的定位方案,总共限制了工件的全部 6 个自由度,属于完全定位。在该定位方案中,一个支撑面顶住,限制了 z 轴的移动,z 轴的旋转,y 轴的旋转三个移动自由度。一个固定 V 型块限制了 y 轴的移动,x 轴的移动,一个滑动 V 型块限制了 z 轴的旋转,这样 6 个自由度全部被限制根据上面叙述选择方案。3.3 切削力及夹紧分析计算刀具:错齿三面刃铣刀(硬质合金) 刀具有关几何参数: 00150010 顶刃0n 侧刃60010 15 30rK 40Dmm160dmm20.5Lmm22Z 0.08/famm zmmap0 . 2由参考文献55 表 129 可得铣削切削力的计算公式: 0.90.801.11.10.12335pzFafDB zn有:0.900.801.11.10.12335 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: 6543210KKKKKKKK 式中:为各种因素的安全系数,查参考文献5121 可知其公式60 KK参数: 21 1234561.0,1.0,1.0,1.3,1.0,1.0.KKKKKK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()KWK 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FKffN21 其中 f 为夹紧面上的摩擦系数,取25. 021 ff F=+G G 为工件自重zP NffFN4 .355121夹紧螺钉: 公称直径 d=20mm,材料铝合金钢 性能级数为 6.8 级 MPaB1006MPaBs480108螺钉疲劳极限: MPaB19260032. 032. 01极限应力幅:MPakkkma76.511lim许用应力幅: MPaSaaa3 .17lim螺钉的强度校核:螺钉的许用切应力为 ss s=2.54 取s=4 得 MPa120 满足要求 8 . 2242cHdF MPadNc1543 . 12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。3.4 误差分析与计算该夹具以一面两 V 型块定位,为了满足工序的加工要求,必须使工序中误 22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: 两 V 型块定位误差 :111minD WDd 11221min2min.2DdDdJ WarctgL其中:,10.052Dmm20Dmm,10.011dmm20.023dmm, 1min0mm2min0.034mm 夹紧误差 : cos)(minmaxyyjj其中接触变形位移值: 1()()19.62nHBZyRaZaZkNkRcHBl 查5表 1215 有。 10.004,0.0016,0.412,0.7RazHBKKCn cos0.0028j jymm 磨损造成的加工误差:通常不超过Mjmm005. 0 夹具相对刀具位置误差:取ADmm01. 0误差总和:0.0850.3jwmmmm 从以上的分析可见,所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。3.5 零、部件的设计与选用定向键与对刀装置设计定向键与对刀装置设计定向键
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本文标题:CA10B解放牌汽车后钢板弹簧吊耳机械加工工艺规程及同时铣2处外侧面夹具设计【同时铣2处外侧面】
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