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1、运城大学机械制造工艺学课程设计任务书机械制造工艺学课程设计任务书题目:设计“后钢板弹簧吊耳”零件的机制加工工艺规程及内容:工艺装备(年产量为 4000 件)1、零件图1 张2、毛坯图1 张3、机械加工工艺过程综合卡片1 张4、结构设计装配图1 张5、结构设计零件图1 张6、课程设计说明书1 份班级机 071-4学生刘磊教研室主任_2010 年 9 月目目录录目目录录.1 11 1绪绪论论.1 12 2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 22.12.1 零件的分析零件的分析.2 22.1.1 零件的作用.22.1.2 零件的工艺分析.22.1.3 弹簧吊耳零件的技术
2、要求.32.22.2 确定毛坯,绘制毛坯图确定毛坯,绘制毛坯图.3 32.2.1 确定毛坯的制造形式.32.2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量.32.2.4 吊耳毛坯尺寸公差及机械加工余量.42.32.3 拟定弹簧吊耳工艺路线拟定弹簧吊耳工艺路线.5 52.3.1 零件的加工定位基准.52.3.2 零件表面加工方法的确定,吊耳各表面加工方案.62.3.3 工序顺序的安排.72.3.4 工艺方案的比较与分析.82.3.5 确定吊耳工艺路线.92.42.4 机床设备及工艺装备的选用机床设备及工艺装备的选用.9 92.4.1 机床设备的选用.92.4.2 工艺装备的选用.102.52.5 加工
3、余量,工序尺寸和公差的确定加工余量,工序尺寸和公差的确定.1 10 02.5.1 工序 1加工60mm孔两外圆端面至设计尺寸的加工余量,工序尺寸和公差的确定.102.5.2 工序 5钻-扩-铰3000.045mm孔的加工余量,工序尺寸和公差的确定.122.5.3 吊耳各加工表面的机械加工余量.122.62.6 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).1 13 32.72.7 本章小结本章小结.2 22 23 3加工加工30mm工艺孔夹具设计工艺孔夹具设计.2 23 33.13.1 加工加工30mm工艺孔夹具设计工艺孔夹具设计.2 23 313.23.2 定位方案的
4、分析和定位基准的选择定位方案的分析和定位基准的选择.2 23 33.43.4 切削力的计算与夹紧力分析切削力的计算与夹紧力分析.2 24 43.53.5 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计钻套、衬套、钻模板及夹具体设计.2 24 43.63.6 夹具精度分析夹具精度分析.2 26 63.73.7 夹具设计及操作的简要说明夹具设计及操作的简要说明.2 26 63.83.8 本章小结本章小结.2 27 7结结论论.2 28 8参参 考考 文文 献献.2 29 921 1绪绪论论机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大三的全部课程之后,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,
5、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。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。所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。通过这次课程设计,可对以前学过的课程进行一次综合的深
6、入的总复习,把学习到的理论知识和实际结合起来,从而提高自己分析问题,解决问题的能力。12 2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2.1.2 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
7、。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:。.05mm的孔,其中60mm两外圆端面表面60mm两外圆端面的铣削,加工3700.05mm的孔表面粗糙度要求为Ra1.6m粗糙度要求为Ra6.3m,37002(2)以.045300mm0孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括:2 个.045300mm0的孔,2 个10.5mm的孔、2 个孔的内外两侧面的铣削,宽.045300mm0度为 4mm的开口槽的铣削,在同一中心线上数值为 0.01的同轴度要.045300mm0求。其中 2 个的孔表面粗糙度要求为Ra1.6m,2 个10.5mm的孔表.045300
8、mm0面粗糙度要求为Ra12.5m,2 个孔的内侧面表面粗糙度要求为.045300mm02 个孔的外侧面表面粗糙度要求为Ra50m,宽度为 4mmRa12.5m,的开口槽的表面粗糙度要求为Ra50m。.045300mm02.1.3 弹簧吊耳零件的技术要求加工表面尺寸及技术要求/mm公差及精度等级IT12IT9IT12表面粗糙度Ra/m6.31.612.5形位公差/mm60mm两外圆端面0.05370mm0.045300mm60mm0.05300mm孔孔内54mm侧面0.045300mm孔外54mm0.045300mmIT12500.01A侧面0.045300mm孔IT9IT12IT121.61
9、2.55010.5mm孔开口槽10.5mm4mm2.2 确定毛坯,绘制毛坯图2.2.1 确定毛坯的制造形式“后钢板弹簧吊耳”零件材料为 35 钢,硬度 HBS 为 149187,生产类型为大批量生产。考虑到该弹簧吊耳零件在工作过程中要承受压力冲级载荷,为增强弹簧吊耳零件的强度和冲级韧度,故毛坯选用锻件,零件材料为 35 号钢。由于生量已达到大批生产的水平(N=40000),而且零件的轮廓尺寸不大,为提高生产效率和锻件精度,故可以采用模锻制造毛坯。2.2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量由机械制造技术基础课程设计指导教程表2-10表 2-12 可知,要确定毛3坯的尺寸公差及机械加工余量,应先
10、确定如下各项因素。1.公差等级由弹簧吊耳的功用及其技术要求,确定该零件的公差等级为普通级。2.锻件重量已知机械加工后弹簧吊耳的重量为 2.6kg,由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为 4kg。3.锻件材质系数该弹簧吊耳材料为 35 号钢,是碳的质量分数小于 0.65%的碳素钢,故该锻件的材质系数属M1级。4.锻件分模线形状根据该弹簧吊耳的形位特点,故选择零件高度方向的对称平面为分模面,属平直分模线,如图 2-2-4 弹簧吊耳锻造毛坯图所示。2.2.4 吊耳毛坯尺寸公差及机械加工余量由弹簧吊耳零件图可知,该零件各加工表面的粗糙度Ra均大于1.6m。根据上述各因素,可查表确定该锻件的尺寸公差及
11、机械加工余量,所得结果列于表 2-2-4 中。表 2-2-4 毛坯尺寸公差及机械加工余量锻件重量/kg包容题体重量/kg形状复杂系数4项目/mm宽度 76宽度 38.5宽度 22孔径0.05370mm孔径0.045300mm6.42.02.2(取 2.0)2.02.2(取 2.0)2.02.2(取 2.0)2.6S2机械加工余量/mm材质系数M1尺寸公差/mm1.52.20.71.52.20.71.42.00.61.52.20.71.42.00.6公差等级普通级备注表 2-10表 2-13表 2-10表 2-13表 2-10表 2-13表 2-10表 2-14表 2-10表 2-142.0上表
12、备注“表 2-102-14”出自机械制造技术基础课程设计指导教程吊耳零件毛坯图如下:14图 2-2-42.3 拟定弹簧吊耳工艺路线2.3.1 零件的加工定位基准由以上分析可知。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
13、孔的加工精度。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。1.粗基准的选择5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
14、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,基准选择以后钢板弹簧吊耳60mm外圆端面作为粗基准,先以
15、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0.5370mm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.精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题,根据该弹簧吊耳零件的技术要求和装配要求,选择加工后的60mm两外圆端面作为精基准。2.3.2 零件表面加工方法的确定,吊耳各表面加工方案根据弹簧吊耳零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,确定加工工件各表面的加工方法,如图 2-3-2 所示。表 2-3-2 弹簧吊耳零件各表面加工方案加工表面尺寸精度等级IT12表面粗糙度Ra/m6.3加工方案备注60mm两外圆端面0.05370mm粗铣机械制造技
16、术基础课程设计指导教程表 1-8孔IT91.6钻-扩-铰机械制造技术基6础课程设计指导教程表 1-70.045300mm孔IT1212.5粗铣机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-8内侧面0.045300mm孔IT1250粗铣机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-8外侧面0.045300mm孔IT91.6钻-扩-铰机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-710.5mm孔IT1212.5钻机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-7开口槽IT1250粗铣机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-82.3.3 工序顺序的安排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
17、产成本。1.工艺方案一,如表 2-3-3-1 所示。表 2-3-3 工艺方案一表工序 1:铣60mm两外圆端面0.0537mm0工序 2:钻,扩,铰孔,倒角1.530o工序 3:钻,扩10.5mm孔0.045mm工序 4:钻,扩,铰300孔,倒角145o0.04530mm0工序 5:铣孔的内侧面0.045mm工序 6:铣300孔的外侧面工序 7:铣宽度为 4mm的开口槽工序 8:终检72.工艺方案二,如表 2-3-3-2 所示。表 2-3-3-2 工艺方案二表0.045mm工序 1:铣300孔的内侧面0.045mm工序 2:铣300孔的外侧面工序 3:钻,扩10.5mm孔工序 4:钻,扩,铰3
18、000.045mm孔,倒角145o工序 5:铣宽度为 4mm的开口槽工序 6:铣60mm两外圆端面工序 7:钻,扩,铰工序 8:终检0.05370mm孔,倒角1.530o2.3.4 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0.050.045mm孔,再加工10.5mm孔,300mm孔,最后加工再以此为基面加工3700.045300mm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0.0450.045mm孔的内外侧面,再以此为基面加工10.5mm孔,300mm孔,工3000.05mm孔。宽度为 4mm的开口槽,最后加工60mm两外圆端面
19、,370经比较可见,先加工60mm两外圆端面,以后位置度较易保证,并且定位0.045mm孔,再加工及装夹都较方便,但方案一中先加工10.5mm孔,3000.045300mm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 2-3-4:表 2-3-4 最终工艺方案工序 1:铣60mm两外圆端面0.05工序钻,扩,铰370mm孔,倒角1.530o2:0.04530mm0工序 3:铣孔的内侧面0.045mm工序 4:铣300孔的外侧面0.04530mm0工序 5:钻,扩,铰孔,倒
20、角145o工序 6:钻,扩10.5mm孔工序 7:铣宽度为 4mm的开口槽8工序 8:终检2.3.5 确定吊耳工艺路线在综合考虑以上工序顺序安排原则的基础上,以表 2-3-5 列出弹簧吊耳的工艺路线。表 2-3-5 吊耳工艺路线及设备,工装的选用工序号12工序名称粗铣60mm两外圆端面钻,扩,铰0.05370mm孔,倒角345立式铣床 X51麻花钻,扩孔钻,铰刀卡尺,塞规机床设备立式铣床 X51刀具端铣刀量具游标卡尺1.5300.045mm铣300孔的内侧面0.045mm铣300孔的外侧面钻,扩,铰0.045300mm孔,倒角立式铣床 X51立式铣床 X51端铣刀端铣刀游标卡尺游标卡尺卡尺,塞
21、规立式铣床 X51麻花钻,扩孔钻,铰刀1456789钻,扩立式铣床 X51麻花钻,扩孔钻立式铣床 X51槽铣刀卡规深度游标卡尺塞规,卡尺卡尺,塞规10.5mm孔铣宽为4mm的开口槽去毛刺终检2.4 机床设备及工艺装备的选用2.4.1 机床设备的选用在大批生产的条件下,可选用高效的专用设备和组合机床,也可选用通用设备。所选用的通用设备应提出机床型号,如该弹簧吊耳零件选用的通用设备“立9式铣床 X51”。2.4.2 工艺装备的选用工艺装备主要包括刀具,夹具和量具。该弹簧吊耳零件的工艺装备在工序卡中都有说明,其中由于生产类型为大批量生产,故夹具选用的是专用夹具。2.5 加工余量,工序尺寸和公差的确定
22、2.5.1 工序 1加工60mm孔两外圆端面至设计尺寸的加工余量,工序尺寸和公差的确定第一道工序的加工过程为:1)以60mm左端面 A 定位,粗铣右端面 B,保证工序尺寸P1,余量Z1;2)以60mm右端面 B 定位,粗铣左端面 A,保证工序尺寸P2,余量Z2,达0.2到零件图设计尺寸 D 的要求,760.6mm。由图 2-5-1-1 所示加工方案,可以找出全部工艺尺寸链,如图 2-5-1-2 所示,求解各工序尺寸及公差的顺序如下:DP2P1图 2-5-1-1 第 1 道工序加工方案示意图10图 2-5-1-2 第 1 道工序工艺尺寸链图0.21)从图 2-5-1-2a 知,P2 D 760.
23、6mm;2)从图 2-5-1-2b 知,P1 P2 Z2,其中Z2为粗铣余量,由机械制造技术基础课程设计指导教程表 2-35,由于 B 面的加工余量是经粗铣一次切除的,故Z2应等于 B 面的毛坯余量,即Z2 2mm,P1 P2 Z2 76 2 78mm。由 机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-20 确定该粗铣工序的经济加工精度等级为 IT=12,其公差值为0.54mm,故P1(78 0.27)mm。为验证确定的工序尺寸及公差是否合理,还需对加工余量进行校核。余量Z2的校核。在图 2-5-1-2b 所示的尺寸链中Z2是封闭环,故:Z2max P1max P2min 78.27 75.73 2
24、.54mmZ2min P1min P2max 77.7376.27 1.46mm余量校核结果表明,所确定的工序尺寸及公差是合理的。0.20将工序尺寸按“入体原则”表示:P2 760.6mm,P1 780.54mm。110.045mm孔的加工余量,2.5.2 工序 5钻-扩-铰300工序尺寸和公差的确定由机械制造技术基础课程设计指导教程表2-28 可查得,精铰余量Zj 0,07mm;粗铰余量ZC 0.13mm;扩孔余量ZK1.8mm;钻孔余量ZZ13mm。查机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-20 可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为:精铰:IT7;粗铰:IT10;扩孔:IT11;钻:IT1
25、2。根据上述结果,再查互换性与测量技术基础表2-4 标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为:精铰:0.021mm;粗铰:0.084mm;扩孔:0.130mm;钻:0.210mm。0.045mm;综上所述,该工序各工步的工序尺寸及公差分别为,精铰:3000.0840.130.21mm;扩孔:29.80mm;钻孔:280mm,它们的相互关粗铰:29.930系如图 2-5-2 所示。加工方向图 2-5-2 钻-扩-铰300.0450mm孔加工余量,工序尺寸及公差相互关系图2.5.3 吊耳各加工表面的机械加工余量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,工序尺寸如下:(1)铣60
26、mm两外圆端面考虑其加工表面粗糙度要求为Ra6.3m,粗铣就可以达到,根据上表 2-4,取 2Z=4mm已能满足要求0.05370mm(2)加工孔其表面粗糙度要求较高为Ra1.6m,其加工方式可以分为扩,铰两步,根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 2-28,确定工序尺寸及余量为:12钻孔:35mm扩孔:36.8mm2Z=1.8mm0.05mm2Z=0.2mm铰孔:3700.045300mm(3)铣孔的内侧面考虑其表面粗糙度要求为Ra1.6um,只要求粗加工,根据上表2-4,取2Z=4mm已能满足要求。0.045300mm(4)铣孔的外侧面考虑其表面粗糙度要求为Ra50m,只要求粗加工,根据
27、上表2-4,取2Z=4mm已能满足要求。0.045300mm(5)加工孔其表面粗糙度要求较高为Ra1.6m,其加工方式可以分为钻,扩,铰三步,根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 2-28,确定工序尺寸及余量为:钻孔:28mm扩孔:29.8mm2Z=1.8mm0.045mm2Z=0.2mm铰孔:300(6)加工10.5mm孔其表面粗糙度要求较高为Ra12.5m,其加工方式可以分为钻,扩,两步,根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 2-28,确定工序尺寸及余量为:钻孔:9.8mm扩孔:10.5mm2Z=0.7mm2.6 确定切削用量及基本工时(机动时间)工序 1:粗铣60mm两外圆端面机床:
28、立式铣床 X51刀具:端铣刀d 63mm粗齿数Z 6,(1)、粗铣铣削深度aw:aw 2mm每齿进给量af:根据机械制造技术基础课程设计指导教程表5-7,按机床功率为5 10KW取af 0.08mm/z铣削速度V:参照机械制造技术基础课程设计指导教程表5-9,取V 44.9m/min,机床主轴转速n:n 1000V式(2-6-1)d0取V=45m/min,d0=63mm代入公式(2-6-1)得:13n 100045m/min 227.47r/min3.1463mm根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 4-15,取n 210r/mind n3.1463mm210r/min实际铣削速度V:V 0
29、 41.5m/min10001000工作台每分进给量fm:fm fzznw式(2-6-2)取fz=af 0.08,Z 6,nw=n 210r/min代入公式(2-6-2)得:fm0.086210r/min 100.8mm/min取fm100mm/min根据机械制造技术基础课程设计指导教程 表 5-43被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l 60mm刀具切入长度l1:l114mm刀具切出长度l2:l2 3mm走刀次数为 1机动时间tj1:tj1l l1l2fm取l 60mm,l114mm,l2 3mm,fm100mm/min代入公式得:60mm14mm3mmtj1 0.73min100mm/min以上
30、为铣一个端面的机动时间,故本工序机动工时为t1 2tj1 20.73min 1.46min0.05mm孔,倒角1.530o工序 2:钻,扩,铰370机床:立式铣床 X51刀具:麻花钻、扩孔钻、铰刀(1)、钻35mm孔切削深度ap:ap=1.6 进给量f:根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-21,表 5-22,表 5-41 取f 0.30 0.60mm/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 (0.30 0.60)0.75mm/r (0.225 0.45)mm/r根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-22,取f 0.40mm/r取切削速度V
31、24m/min取V=24,d0=35 代入以下公式得1000V100024 218r/min,根据机械制造技术机床主轴转速n:n d03.143514基础课程设计指导教程表 9-3,取n 233r/mind n3.1435233 25.6m/min实际切削速度V:V 010001000根据机械制造技术基础课程设计指导教程 表 5-41被切削层长度l:l 76mm刀具切入长度l1:l 20mm刀具切出长度l2:l 3mm走刀次数为 1机动时间tj:tj1l l1l2fn取l 76mm,l 20mm,l 3mm,f 0.45,n 233代入以下公式得:76203 0.94mintj12330.45
32、(2)、扩35mm孔切削深度ap:ap 0.875mm进给量f:根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-23,f (0.9 1.2)mm/r0.7 (0.63 0.84)mm/r参照机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-23,取f 0.8mm/r切削速度V:参照机械制造技术基础课程设计指导教程表5-24,取V 58m/min取V=58,d0=36.8 代入以下公式得1000V100058 502r/min,根据机械制造技机床主轴转速n:n d03.1436.8术基础课程设计指导教程表 4-15 取n 490r/mind n3.1436.8490 56.6m/min实际切削速度V:V 01
33、0001000根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-41被切削层长度l:l 76mm刀具切入长度l1l 4mm刀具切出长度l2:l 3mm走刀次数为 1取l 76mm,l1 4,l2 3,f 0.8,n 490代入公式得:机动时间tj1:tj1l l1l276 43 0.21minfn0.84900.05mm孔(3)铰370切削深度ap:ap=0.075mm进给量f:根据机械制造技术基础课程设计指导教程表5-25,取15f (0.8 2.5)mm/r根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-28,取f 1.5mm/r取切削速度V 70m/min取V=70,d0=37 代入以下公式得10
34、00V100070 603r/min,根据机械制造技术机床主轴转速n:n d03.1437基础课程设计指导教程表 4-15,取n 590r/mind n3.1437590实际切削速度V:V 0 68.5m/min10001000根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-41被切削层长度l:l 76mm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l 76,l1 5,l2 20,f 1.5,n 590代入以下公式得:机动时间tj:tj1l l1l2765 20 0.11minfn1.5590(4)倒角1.530o。采用150锪钻。为缩短辅助时间,取倒角是的主轴转速与
35、扩孔时相同:n 490r/min,手动进给。0.045mm孔的内侧面工序 3:粗铣300机床:立式铣床 X51刀具:端铣刀d 50mm粗齿数Z 6铣削深度ap:ap 2mm每齿进给量fz:根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-13,取fz 0.08mm/z铣削速度V:参照机械制造技术基础课程设计指导教程表5-13,取V 66m/min,取V=66,d0=50 代入以下公式得1000V100066 420r/min,根据机械制造技机床主轴转速n:n d03.1450术基础课程设计指导教程表 5-13,取n 380r/mind n3.1450380 59.7m/min实际铣削速度V:V 01
36、0001000取fz=af 0.08,Z 6,nw=n 380代入以下公式得:工作台每分进给量fm:fm fzznw 0.086380 182.4mm/min取fm180mm/min16根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-43被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l 60mm刀具切入长度l1:l130刀具切出长度l2:取l2 2mm走刀次数为 1取l 60mm,l130,l2 2mm,fm180mm/min代入以下公式得:l l1l26030 2 0.51min机动时间tj1:tj1fm180以上为铣一个端面的机动时间,故本工序机动工时为t1 2tj1 20.51 1.02min0.045mm
37、孔的外侧面工序 4:粗铣300机床:立式铣床 X51刀具:端铣刀d 50mm粗齿数Z 6铣削深度ap:ap 2mm每齿进给量fz:根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-13,取fz 0.08mm/z铣削速度V:参照机械制造技术基础课程设计指导教程表5-13,取V 66m/min,取V=66,d0=50 代入以下公式得1000V100066 420r/min,根据机械制造技机床主轴转速n:n d03.1450术基础课程设计指导教程表 5-13,取n 380r/mind n3.1450380 59.7m/min实际铣削速度V:V 010001000取fz=af 0.08,Z 6,nw=n 3
38、80代入以下公式得:工作台每分进给量fm:fm fzznw 0.086380 182.4mm/min取fm180mm/min根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-43被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l 60mm刀具切入长度l1:l130刀具切出长度l2:取l2 2mm走刀次数为 1取l 60mm,l130,l2 2mm,fm180mm/min代入以下公式得:l l1l26030 2 0.51min机动时间tj1:tj1fm180以上为铣一个端面的机动时间,故本工序机动工时为17t1 2tj1 20.51 1.02min0.045mm孔,倒角145工序 5:钻,扩,铰300机床:立式铣床 X
39、51刀具:麻花钻、扩孔钻、铰刀(1)、钻28mm孔切削深度ap:ap1mm进给量f:根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-21,表 5-22表 5-23 取f (0.3 0.6)mm/r0.045mm孔时属于底刚度零件,故进给量应乘系数 0.75,由于本零件在加工300则f (0.3 0.6)0.75mm/r (0.225 0.45)mm/r根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-21,取f 0.32mm/r取切削速度V 20m/min取V=20,d0=28 代入公式得1000V100020 227.5r/min,根据机械制造技机床主轴转速n:n d03.1428术基础课程设计指导教
40、程表 4-15,取n 210r/mind n3.1428210实际切削速度V:V 018.5m/min10001000根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-41被切削层长度l:l 22mm刀具切入长度l1:l 20mm刀具切出长度l2:l 3mm走刀次数为 1取l 22,l1 20,l2 3,f 0.32,n 210代入公式得:机动时间tj:tj1l l1l222 203 0.67minfn0.32210以上为钻一个孔的机动时间,故本工序机动工时为t1 2tj1 20.67 1.34min(2)、扩29.8mm孔切削深度ap:ap 0.9mm进给量f:根据机械制造技术基础课程设计指导教程
41、表 5-23,f (0.8 1.0)0.7 (0.56 0.7)mm/r参照机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-23,取f 0.6mm/r切削速度V:参照机械制造技术基础课程设计指导教程表5-24,取V 63.3m/min18取V=63.3,d0=29.8 代入以下公式得1000V100063.3 676.5r/min,根据机械制造技机床主轴转速n:n d03.1429.8术基础课程设计指导教程表 4-15 取n 725r/mind n3.1429.8725实际切削速度V:V 0 67.8m/min10001000根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-41被切削层长度l:l 22mm
42、刀具切入长度l1l 4mm刀具切出长度l2:l 3mm走刀次数为 1取l 22,l1 4,l2 3,f 0.6,n 725代入公式得:机动时间tj1:tj1l l1l222 43 0.07minfn0.6725以上为扩一个孔的机动时间,故本工序机动工时为t1 2tj1 20.07 0.14min0.045mm孔(3)铰300切削深度ap:ap 0.1mm进给量f:根据机械制造技术基础课程设计指导教程表5-25,取f (0.8 2.5)mm/r根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-28,取f 1.2mm/r取切削速度V 65m/min取V=65,d0=30 代入以下公式得:1000V100
43、065 690r/min,根据机械制造技术机床主轴转速n:n d03.1430基础课程设计指导教程表 4-15,取n 725r/mind n3.1430725 68.3m/min实际切削速度V:V 010001000根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-41被切削层长度l:l 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l 22,l1 5,l2 20,f 1.2,n 725代入以下公式得:机动时间tj:tj1l l1l2225 20 0.05minfn1.272519以上为铰一个孔的机动时间,故本工序机动工时为t1 2tj1 20.05 0.1min
44、(4)倒角145o。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 725r/min,手动进给。工序 6:钻,扩10.5mm孔机床:立式铣床 X51刀具:麻花钻、扩孔钻、(1)、钻9.8 孔切削深度ap:ap=4.9mm进给量f:根据机械制造技术基础课程设计指导教程表5-21,取f 0.2mm/r由于本零件在加工10.5mm孔时属于底刚度零件,故进给量应乘系数 0.75,则f 0.20.75 0.15mm/r根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-21,取切削速度V 20m/min取V=20,d0=9 代入以下公式得:1000V100020 707.7r/min,根据机械
45、制造技机床主轴转速n:n d03.149术基础课程设计指导教程表 4-15,取n 725r/mind n3.149725 20.5m/min实际切削速度V:V 010001000根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-41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,l1 8,l2 3,f 0.15,n 725代入以下公式得:机动时间tj:tj1l l1l24883 0.54minfn0.15725以上为钻一个孔的机动时间,故本工序机动工时为t1 2tj1 20.54 1.08min(2)、扩10.5mm孔切削深度ap:ap=
46、0.35 进给量f:根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-23,f (0.6 0.7)0.7 (0.42 0.49)mm/r参照机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-23,取f 0.45mm/r20切削速度V:参照机械制造技术基础课程设计指导教程表5-24,取V 56.5m/min取V=56.5,d0=10.5 代入以下公式得1000V100056.51714r/min,根据机械制造技机床主轴转速n:n d03.1410.5术基础课程设计指导教程表 4-15 取n 1800r/mind n3.1410.51800实际切削速度V:V 0 59.3m/min10001000根据机械制造技术
47、基础课程设计指导教程表 5-41被切削层长度l:l 48mm刀具切入长度l1l 8mm刀具切出长度l2:l 3mm走刀次数为 1取l 48,l1 8,l2 3,f 0.45,n 1800代入以下公式得:机动时间tj1:tj1l l1l24883 0.07minfn0.451800以上为扩一个孔的机动时间,故本工序机动工时为t1 2tj1 20.07 0.14min工序 7:粗铣宽度为 4mm的开口槽机床:立式铣床 X51刀具:槽铣刀d 80mm粗齿数Z 20L 4铣削深度aw:aw 22mm每齿进给量af:根据机械制造技术基础课程设计指导教程表5-19,取af 0.08mm/Z,铣削速度V:参
48、照机械制造技术基础课程设计指导教程表5-20,取V (232 273)m/min,取V=235,d0=80 代入以下公式得:1000V1000235 935.5r/min,根据机械制造技术基机床主轴转速n:n d03.1480础课程设计指导教程表 4-15,取n 725r/mind n3.1480725182.1m/min实际铣削速度V:V 010001000取fz=af 0.08mm/Z,Z 20,nw=n 725r/min代入以下公式得:工作台每分进给量fm:fm fzznw 0.0820725 1160mm/min根据机械制造技术基础课程设计指导教程 表 5-43被切削层长度l:由毛坯尺
49、寸可知l 22mm21刀具切入长度l1:l130刀具切出长度l2:取l2 2mm走刀次数为 1取l 22,l130,l2 2,fm1160代入以下公式得:l l1l22230 2 0.05min机动时间tj1:tj1fm11602.7 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
50、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。223 3加工加工30mm工艺孔夹具设计工艺孔夹具设计3.1 加工30mm工艺孔夹具设计本夹具主要用来钻、扩、铰两个工艺孔30mm。这两个工艺孔均有尺寸精度要求为0.043mm,表面粗糙度要求,表面粗糙度为1.6m,与端面垂直。并用于以后10.5mm加工中的定位。其加工质量直接影响以后各工序的加工精度。本道工序为后钢板弹簧吊耳加工的第五道工序,本道工序加工时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求,以及如何提高劳动生产率,降低劳动强度。3.2 定位方案的分析和定位基准的选择由零件图可知,两工艺孔