后钢板弹簧吊耳课程设计说明书.doc

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1、1 / 32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题目:设计“后钢板弹簧吊耳”零件的机制加工工艺规程及工艺装备（大批量生产）内容内容： 1. 毛坯图 1 张 2. 机械加工工艺过程卡片 1 张 3. 机械加工工序卡片4-5 张 4. 机床夹具装配总图1 张5. 夹具主要零件图（包括夹具体） 2 张 6. 课程设计说明书1 张院 系：_机电学院_专 业： 姓 名：_学 号：_ _指导老师：_ _2013 年 9 月 17 日2 / 32目目 录录目录目录.2 21 1 绪绪 论论.3 32 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.3 32.12.1

2、 零件的零件的工艺工艺分析分析.3 32.22.2 确定毛坯，绘制毛坯图确定毛坯，绘制毛坯图.5 52.32.3 拟定弹簧吊耳工艺路线拟定弹簧吊耳工艺路线.7 72.3.12.3.1 零件的加工定位基准零件的加工定位基准 .7 72.3.22.3.2 零件表面加工方法的确定，吊耳各表面加工方案零件表面加工方法的确定，吊耳各表面加工方案 .8 82.3.32.3.3 工序顺序的安排工序顺序的安排 .9 92.3.2.3.4 4 工艺方案的比较与分析工艺方案的比较与分析 .9 92.3.2.3.5 5 确定吊耳工艺路线确定吊耳工艺路线 .10102.42.4 机床设备及工艺装备的选用机床设备及工艺

3、装备的选用 .11112.52.5 加工余量，工序尺寸和公差的确定加工余量，工序尺寸和公差的确定.12122.62.6 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时（机动时间）（机动时间）.15152.2.7 7 本章小结本章小结 .23233 3 加工加工3737工艺孔夹具设计工艺孔夹具设计.2 23 33 3.1.1 零件工艺分析零件工艺分析.23233 3.2.2 定位机构定位机构.24243 3. .3 3 夹紧机构夹紧机构.24243 3. .4 4 机床夹具的总体形式机床夹具的总体形式.25253 3. .5 5 绘制夹具零件图绘制夹具零件图.26263 3. .6 6 绘制夹具装

4、配图绘制夹具装配图.26263 3.8.8 总结总结.2828结结 论论.2929参参 考考 文文 献献.2929 3 / 32 1 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，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

5、，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。2 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

6、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。4 / 32 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。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60mm工表面包括：。两外圆端面的铣削，加工的孔，其60mmmm05. 0037中两外圆端面表面粗糙度要求为，的孔表面60mm6.3Rammm05. 0037粗糙度要求为。1.6Ram （2）以孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面mm04

7、5. 0030包括：2 个的孔，2 个的孔、2 个孔的内mm045. 003010.5mmmm045. 0030外两侧面的铣削，宽度为 4的开口槽的铣削，在同一中mmmm045. 0030心线上数值为的同轴度要求。其中 2 个的孔表面粗糙0.01mm045. 0030度要求为，2 个的孔表面粗糙度要求为，21.6Ram10.5mm12.5Ram个孔的内侧面表面粗糙度要求为，2 个mm045. 003012.5Ram孔的外侧面表面粗糙度要求为，宽度为 4的开口mm045. 003050Rammm槽的表面粗糙度要求为。mRa505 / 322.1.3 弹簧吊耳零件的技术要求加工表面尺寸及技术要求/

8、mm公差及精度等级表面粗糙度 Ra/m形位公差/mm两外圆端mm60面60mmIT126.3孔mm05. 0037mm05. 0030IT91.6孔内mm045. 0030侧面54mmIT1212.5孔外mm045. 0030侧面54mmIT1250孔mm045. 0030mm045. 0030IT91.60.01A孔mm5 .10mm5 .10IT1212.5开口槽4mmIT12502.2 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

9、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，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。1.公差等级6 / 32 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

10、的质量分数小于 0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数属级。1M4.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均大于Ra。根据上述各因素，可查表确定该锻件的尺寸公差及机械加工m6 . 1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包容体重量/kg形状复杂系数材质系数公差等级46.4S2M1普通级项目/mm机械加工余量/mm尺寸公差/mm备注5.17.02.2表 5-6

11、宽度 762.02.2（取 2.0）表 5-95.17.02.2表 5-6宽度 38.52.02.2（取 2.0）表 5-94.16.00.2表 5-6宽度 222.02.2（取 2.0）表 5-95.17.02.2表 5-6孔径mm05. 00372.6表 5-94.16.00.2表 5-6孔径mm045. 00302.0表 5-97 / 32吊耳零件毛坯图如下：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

12、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。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。8 / 32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。2.3.2 零件表面加

13、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表面粗糙度 Ra/m加工方案备注两外圆mm60端面IT126.3粗铣机械制造技术基础课程设计指南表 5-16孔mm05. 0037IT91.6钻-扩-铰机械制造技术基础课程设计指南表 5-15孔mm045. 0030内侧面IT1212.5粗铣机械制造技术基础课程设计指南表 5-16孔mm045. 0030外侧面IT1250粗铣机械制造技术基础课程设计指南表 5-16孔mm045. 0030IT

14、91.6钻-扩-铰机械制造技术基础课程设计指南表 5-15孔mm5 .10IT1212.5钻机械制造技术基础课程设计指南表 5-15开口槽IT1250粗铣机械制造技术基础课程设计指南表 5-169 / 322.3.3 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：铣两外圆端面60mm工序2：钻，扩，铰孔，倒角mm05. 00371.5 30工序3：钻，扩孔10.5mm工序4：钻，扩，铰孔，倒角mm045. 00301 45工序5：铣孔的内侧面mm045. 0030

15、工序6：铣孔的外侧面mm045. 0030工序7：铣宽度为 4的开口槽mm工序8：终检 2.工艺方案二，如表 2-3-3-2 所示。表 2-3-3-2 工艺方案二表 工序1：铣孔的内侧面mm045. 0030工序铣孔的外侧面mm045. 003010 / 322：工序3：钻，扩孔10.5mm工序4：钻，扩，铰孔，倒角mm045. 00301 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mm05. 00371.5 30工序8：终检2.3.4 工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工两外圆端60mm面，然后再以此为基面加工孔，再加

16、工孔，mm05. 003710.5mm孔，最后加工孔的内外侧面以及宽度为 4的mm045. 0030mm045. 0030mm开口槽铣，则与方案二相反，先加工孔的内外侧面，再以mm045. 0030此为基面加工孔，孔，宽度为 4的开口槽，最10.5mmmm045. 0030mm后加工两外圆端面，孔。60mmmm05. 0037经比较可见，先加工两外圆端面，以后位置度较易保证，60mm并且定位及装夹都较方便，但方案一中先加工孔，10.5mm孔，再加工孔的内外侧面，不符合先面后孔的mm045. 0030mm045. 0030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

17、为 4的开口槽应放在最后一个工序加工。所以mm合理具体加工艺如下表 2-3-4：表 2-3-4 最终工艺方案工序铣两外圆端面60mm11 / 321：工序2：钻，扩，铰孔，倒角mm05. 00371.5 30工序3：铣孔的内侧面mm045. 0030工序4：铣孔的外侧面mm045. 0030工序5：钻，扩，铰孔，倒角mm045. 00301 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2.3.5 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，工装的选用工序号工序名称机床设备

18、刀具量具1粗铣两mm60外圆端面立式铣床 X51端铣刀游标卡尺2钻，扩，铰孔，mm05. 0037倒角305 . 1立式铣床 X51麻花钻，扩孔钻，铰刀卡尺，塞规3铣孔mm045. 0030的内侧面立式铣床 X51端铣刀游标卡尺12 / 324铣孔mm045. 0030的外侧面立式铣床 X51端铣刀游标卡尺5钻，扩，铰孔，mm045. 0030倒角451立式铣床 X51麻花钻，扩孔钻，铰刀卡尺，塞规6钻，扩孔mm5 .10立式铣床 X51麻花钻，扩孔钻卡尺，塞规7铣宽为的mm4开口槽立式铣床 X51槽铣刀卡规深度游标卡尺8去毛刺9终检塞规，卡尺2.4 机床设备及工艺装备的选用2.4.1 机床设

19、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2.5.1 工序 1加工孔两外圆端面至设计尺寸的加工余量，工mm60序尺寸和公差的确定第一道工序的加工过程为：（1）以左端面 A 定位，粗铣右端面 B，保证工序尺寸，mm601P13 / 32余量；1Z（2）以右端面 B 定位，粗铣左端

20、面 A，保证工序尺寸，mm602P余量,达到零件图设计尺寸 D 的要求，。2Zmm2 . 06 . 076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：P1P2D图 2-5-1-1 第 1 道工序加工方案示意14 / 32图 2-5-1-2 第 1 道工序工艺尺寸链图（1）从图 2-5-1-2a 知，；mmDP2 . 06 . 0276（2）从图 2-5-1-2b 知，, 其中为粗铣余量，由机械221ZPP2Z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，故应等于 B 面的毛坯余量，即

21、，2ZmmZ22。由机械制造技术基础课程设计指导教程mmZPP78276221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，故。mm54. 0mmP)27. 078(1 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。余量的校核。在图 2-5-1-2b 所示的尺寸链中是封闭环，2Z2Z故：mmPPZ54. 273.7527.78min2max1max2mmPPZ46. 127.7673.77max2min1min2 余量校核结果表明，所确定的工序尺寸及公差是合理的。 将工序尺寸按“入体原则”表示：，。mmP2 . 06 . 0276mmP054. 017

22、82.5.2 工序 5钻-扩-铰孔的加工余量，工序尺寸和公差的确定mm045. 0030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；粗铰余量；扩孔余量；钻mmZj070，mmZC13. 0mmZK8 . 1孔余量。查机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-mmZZ1320 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：IT12。根据上述结果，再查互换性与测15 / 32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。综上所述，该工

23、序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰：；粗铰：；扩孔：；钻孔：mm045. 0030mm084. 0093.29mm13. 008 .29，它们的相互关系如图 2-5-2 所示。mm21. 0028加工方向图 2-5-2 钻-扩-铰孔加工余量，工序尺寸及公差相互关系图mm045. 00302.5.2 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) 铣两外圆端面mm60考虑其加工表面粗糙度要求为，粗铣就可以达到，根据6.3Ram上表 2-4，取 2Z=4已能满足要求mm(2) 加工孔mm05. 0037其表面粗糙度要求较高为，其加工

24、方式可以分为扩，铰1.6Ram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： 35mm扩孔： 2Z=1.836.8mmmm铰孔： 2Z=0.2mm05. 0037mm16 / 32(3) 铣孔的内侧面mm045. 0030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=4已能满足要求。mm(4) 铣孔的外侧面mm045. 0030考虑其表面粗糙度要求为，只要求粗加工，根据上表 2-50Ram4，取 2Z=4已能满足要求。mm(5) 加工孔 mm045. 0030其表面粗糙度要求较高为，其加工方式可以分为钻，扩，1.6Ram铰三

25、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： 2Z=1.829.8mmmm铰孔： 2Z=0.2mm045. 0030mm(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，12.5Ram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： mm8 . 9扩孔： 2Z=0.710.5mmmm2.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）工序 1：粗铣两外圆端面60mm机床：立式铣床 X51 刀具：端铣刀 粗齿数， 63dmm6Z （1） 、粗铣铣削深度： wammaw2每齿进给量：根据机械制

26、造技术基础课程设计指导教程fa表 5-7，按机床功率为取KW105zmmaf/08. 0铣削速度：参照机械制造技术基础课程设计指导教程表V5-9，取，min/9 .44 mV 17 / 32取=, =代入公式（2-6-1）得：Vmin/45m0dmm63根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 4-15，取min/210rn 工作台每分进给量： 式（2-6-2）mfmzwff zn取=，=代入公式（2-6-2）得：zf0.08fa 6Z wnmin/210rn mfmin/8 .100min/210608. 0mmr取min/100mmfm根据机械制造技术基础课程设计指导教程 表 5-43被切削

27、层长度 ：由毛坯尺寸可知l60lmm刀具切入长度 ： 1lmml141刀具切出长度： 2lmml32走刀次数为 1机动时间： 1jt121 jmllltf取，, 代入公式得：mml60mml141mml32min/100mmfm以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为min46. 1min73. 02211jtt工序 2：钻，扩，铰孔，倒角mm05. 00371.5 30机床：立式铣床 X51刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀 （1） 、钻孔35mm切削深度：=1.6 papa进给量：根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-f21，表 5-22，表 5-41 取rmmf/60. 030. 0

28、由于本零件在加工孔时属于底刚度零件，故进给量应乘系35mm数 0.75，则rmmrmmf/)45. 0225. 0(/75. 0)60. 030. 0(根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-22，取rmmf/40. 0取切削速度24/minVm根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 9-3，取233 /minnr18 / 32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 ：l76lmm刀具切入长度 ： 1l20lmm刀具切出长度： 2l3lmm走刀次数为 1取，, ,代入以下公式得：76lmm20lmm3lmm0.45f 233n （2） 、扩孔35mm切削深度： pa

29、mmap875. 0进给量：根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-f23，rmmrmmf/)84. 063. 0(7 . 0/)2 . 19 . 0(参照机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-23，取rmmf/8 . 0切削速度：参照机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-V24，取min/58mV 根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 4-15 取min/490rn 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 ：l76lmm刀具切入长度 1l4lmm刀具切出长度： 2l3lmm走刀次数为 1取，, ,代入公式得：76lmm14l 23l 8 . 0f490n机动时

30、间=0.21min1jt（3）铰孔mm05. 0037切削深度：=0.075mm papa进给量：根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-f25，取rmmf/)5 . 28 . 0(根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-28，取rmmf/5 . 119 / 32取切削速度min/70mV 取=70, =37 代入以下公式得V0d根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 4-15，取min/590rn 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 ：l76lmm刀具切入长度 ： 1l5lmm刀具切出长度： 2l20lmm走刀次数为 1取，代入以下公式得：76l 15l 2

31、20l 5 . 1f590n（4）倒角。采用锪钻。为缩短辅助时间，取倒角是的主1.5 30150轴转速与扩孔时相同：，手动进给。min/490rn 工序 3：粗铣孔的内侧面mm045. 0030机床：立式铣床 X51刀具：端铣刀 粗齿数50dmm6Z 铣削深度： pammap2每齿进给量：根据机械制造技术基础课程设计指导教程zf表 5-13，取zmmfz/08. 0铣削速度：参照机械制造技术基础课程设计指导教程表V5-13，取，min/66mV 取=66, =50 代入以下公式得V0d根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-13，取min/380rn 取=，=代入以下公式得：zf0.08f

32、a 6Z wn380n工作台每分进给量：mfmin/4 .182380608. 0mmznffwzm取min/180mmfm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 ：由毛坯尺寸可知l60lmm刀具切入长度 ：1l130l 刀具切出长度：取2lmml2220 / 32走刀次数为 1取，,代入以下公式得：60lmm130l mml22min/180mmfm以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为min02. 151. 02211jtt工序 4：粗铣孔的外侧面mm045. 0030机床：立式铣床 X51刀具：端铣刀 粗齿数50dmm6Z 铣削深度： pammap2每齿进给

33、量：根据机械制造技术基础课程设计指导教程zf表 5-13，取zmmfz/08. 0铣削速度：参照机械制造技术基础课程设计指导教程表V5-13，取，min/66mV 取=66, =50 代入以下公式得V0d根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-13，取min/380rn 取=，=代入以下公式得：zf0.08fa 6Z wn380n工作台每分进给量：mfmin/4 .182380608. 0mmznffwzm取min/180mmfm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 ：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

34、1取，,代入以下公式得：60lmm130l mml22min/180mmfm机动时间：1jtmin51. 018023060211mjflllt以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为min02. 151. 02211jtt工序 5：钻，扩，铰孔，倒角mm045. 0030451机床：立式铣床 X51刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀21 / 32（1） 、钻孔28mm切削深度： pammap1进给量：根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-f21，表 5-22 表 5-23 取rmmf/)6 . 03 . 0(由于本零件在加工孔时属于底刚度零件，故进给量应乘系mm045. 0030数 0.

35、75，则rmmrmmf/)45. 0225. 0(/75. 0)6 . 03 . 0(根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-21，取0.32/fmm r取切削速度min/20mV 取=20, =28 代入公式得V0d机床主轴转速 =227.5r/min 根据机械制造技术基础课程设计指导n教程表 4-15，取min/210rn 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 ：l22lmm刀具切入长度 ： 1l20lmm刀具切出长度： 2l3lmm走刀次数为 1取，, ,代入公式得：22l 120l 23l 32. 0f210n以上为钻一个孔的机动时间，故本工序机动工时为mi

36、n34. 167. 02211jtt（2） 、扩孔29.8mm切削深度：pammap9 . 0进给量：根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-23，frmmf/)7 . 056. 0(7 . 0)0 . 18 . 0(参照机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-23，取0.6f /mm r参照机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-24，取min/3 .63 mV 取=63.3, =29.8 根据机械制造技术基础课程设计指导教程V0d表 4-15 取min/725rn 22 / 32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 ：l22lmm刀具切入长度 1l4lmm刀具切

37、出长度： 2l3lmm走刀次数为 1取，代入公式得：22l 14l 23l 0.6f 725n以上为扩一个孔的机动时间，故本工序机动工时为min14. 007. 02211jtt（3）铰孔mm045. 0030切削深度： pammap1 . 0进给量：根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-f25，取rmmf/)5 . 28 . 0(根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-28，取1.2/fmm r取切削速度min/65mV 根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 4-15，取min/725rn 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 ：l22lmm刀具切入长度

38、： 1l5lmm刀具切出长度： 2l20lmm走刀次数为 1取，, ,代入以下公式得：22l 15l 220l 1.2f 725n以上为铰一个孔的机动时间，故本工序机动工时为min1 . 005. 02211jtt（4）倒角。采用锪钻。为缩短辅助时间，取倒角是的主轴1 4590转速与扩孔时相同：，手动进给。min/725rn 工序 6：钻，扩孔10.5mm机床：立式铣床 X51刀具：麻花钻、扩孔钻、23 / 32（1） 、钻 9.8孔切削深度：=4.9mmpapa进给量：根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-f21，取rmmf/2 . 0由于本零件在加工孔时属于底刚度零件，故进给量应乘系

39、数mm5 .100.75，则rmmf/15. 075. 02 . 0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min/20mV 取=20, =9 代入以下公式得：V0d根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 4-15，取min/725rn 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 ：l48lmm刀具切入长度 ： 1l8lmm刀具切出长度： 2l3lmm走刀次数为 1取，, ,代入以下公式得：48l 18l 23l 15. 0f725n以上为钻一个孔的机动时间，故本工序机动工时为min08. 154. 02211jtt（2） 、扩孔10.5mm切削深度：=0

40、.35papa进给量：根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-f23，rmmf/)49. 042. 0(7 . 0)7 . 06 . 0(参照机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-23，取rmmf/45. 0切削速度：参照机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-V24，取min/5 .56 mV 根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 4-15 取min/1800rn 24 / 32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 ：l48lmm刀具切入长度 1l8lmm刀具切出长度： 2l3lmm走刀次数为 1取，, ,代入以下公式48l 18l 23l 45. 0f180

41、0n故本工序机动工时为min14. 007. 02211jtt 工序 7：粗铣宽度为 4的开口槽mm机床：立式铣床 X51刀具：槽铣刀 粗齿数 80dmm20Z 4L 铣削深度：wa22wamm每齿进给量：根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-fa19，取，Zmmaf/08. 0参照机械制造技术基础课程设计指导教程表 5-20，取，min/)273232(mV 取=235, =80V0d根据机械制造技术基础课程设计指导教程表 4-15，取min/725rn 取=，=zfZmmaf/08. 020Z wnmin/725rn 工作台每分进给量：mfmin/11607252008. 0mmzn

42、ffwzm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 ：由毛坯尺寸可知lmml22刀具切入长度 ：1l130l 刀具切出长度：取2lmml22走刀次数为 1取，, 代入以下公式得：22l130l 22l 1160mf机动时间为 0.5min2.72.7 本章小结本章小结25 / 32 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

43、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 3 加工加工 3737 工艺孔夹具设计工艺孔夹具设计3.1 零件工艺分析 本次课设是要为此图 1-3-1 中的 CA10B 解放牌汽车后钢板弹簧吊耳设计一个钻 37 孔的夹具，最终实现将工件定位，更加精确和方便的完成钻孔工作，并保证能夹紧工件，夹紧力要适中，不要使工件变形，又能保证工件所要求的加工精度。3.2 定位机构 26 / 32 图 2-1-2 大平面在夹具设计中，定位方案不合理，工件的加工精度就无法保证。工作定位方案的确定是夹

44、具设计中首先要解决的问题。根据工序图给出的定位元件方案，按有关标准正确选择定位元件或定位的组合。在机床夹具的使用过程中，工件的批量越大，定位元件的磨损越快，选用标准定位元件增加了夹具零件的互换性，方便机床夹具的维修和维护。设计夹具是原则上应选该工艺基准为定位基准。无论是工艺基准还是定为基准，均应符合六点定位原理。3.2夹紧机构27 / 32图 2-2-1 工件放置方式图 2-2-2 夹紧机构3.4 机床夹具的总体形式1 确定夹具体：夹具体上一般不设定位和定向装置，特别是台钻、立钻和摇臂钻上使用时，但夹具体底板上一般都设有翻边或留一些平台面，以便夹具在机床工作台上固定。夹具体一般是设计成平板式（

45、有些夹具28 / 32体铸造成特殊形状） ，保证具有足够的刚性。它用来固定定位元件、加紧机构和联接体，并于机床可靠联接。2 确定联接体：联接体是将导向装置与夹具体联接的工件，设计时主要考虑联接体的刚性，合理布置联接体的位置，给定位元件、夹紧机构留出空间。此夹具体的联接装置通过内六角螺栓和圆柱销来定位，考虑到刚性问题，在相对应的位置上在用一个联接体支承钻套板，同样用内六角螺栓定位。3.5 绘制夹具零件图对装配图中需加工的零件图均应绘制零件图，零件图应按制图标准绘制。视图尽可能与装配图上的位置一致。1.零件图尽可能按 1:1 绘制。2.零件图上的尺寸公差、形位公差、技术要求应根据装配图上的配合种类

46、、位置精度、技术要求而定。3.零件的其他尺寸，如尺寸、形状、位置、表面粗糙度等应标注完整。3.6 绘制夹具装配图29 / 3222013013 0802020 0 2026R28. 53 0本 手 动 滑 柱 式 钻 模 用 于 在 立 式 钻 床 上 加 工 后 钢 板 弹 簧 吊耳 的 37+ 0.050孔 。 工 件 以 60端 面 和 外 圆 为 定 位 基 准 ， 在 支撑 板 4和 三 爪 1作 用 下 实 现 五 点 定 位 。 支 座 2和 V型 块 3起 预 定位 作 用 。 转 动 手 柄 ， 通 过 齿 轮 齿 条 机 构 带 动 钻 模 板 下 移 ， 利用 三 爪 实

47、 现 定 心 夹 紧 。35192. 51.装配图按 1:1 的比例绘制，用局部剖视图完整清楚地表示出夹具的主要结构及夹具的工作原理。2.视工件为透明体，用双点划线画出主要部分（如轮廓、定位面、夹紧面和加工表面） 。画出定位元件、夹紧机构、导向装置的位置。3.按夹紧状态画出夹紧元件和夹紧机构。4.画出夹具体及其它联接用的元件（联接体、螺钉等） ，将夹具各组成元件联成一体。5.标注必要的尺寸、配合、公差等由零件可知，以 37mm 孔和 37mm 孔的一个端面为定位基准，采用支持钉为辅助支撑。切屑力和夹紧力的计算刀具：高速钢锥柄麻花钻，37mm轴向力：F=60010.50.2341.33=3031

48、(N)FYFYEoFKfdC 扭矩：M=333.54=11.93N.m110MYFXFoMKfdC9 . 15 .108 . 0234. 0310=KF1.51.11.23031=7202(N),F取其公差为 n6，即定位轴与零件的最大间隙为：0.05-（-0.033）=0.083mm 零件要求的最小偏差：0-（-0.01）=0.0130 / 32因此最大间隙满足精度要求。 总结总结通过这两个星期的课程设计中，发现自己在理论与实践中有很多的不足，自己知识中存在着很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论到实践的能力还急需提高。让我认识到了仔细认真的重要性。首先根据工件的加工要求，我选择了

49、钻床，因此加工方向式垂直与水平面的。然后工件主要定位部分为直径为 30mm 的中心孔和一侧端面，用长销小平面定五个自由度。虽然没有满足六个自由度的要求，但是不影响机床夹具的工作。因为被加工件需要钻 2 个孔不限制 Z 向的旋转会增进效率。最后是将定位销和支承板固定在夹具体上，利用销定位、螺柱、螺母和内六角螺钉进行定位、夹紧。这样将工件稳固的夹紧在机床上，能更方便，准确的进行钻孔加工。通过以上这些步骤，此机床夹具可以正常工作，此项设计方案可实施。通过精度验算可知，此项机床夹具可施行。工件的定位、夹紧符合要求。在设计的过程中，虽然感觉到了我的不足之处，但是我也学到了不少东西。在一定程度上，使我对以

50、前学习过的东西有了加深理解和熟练操作。课程设计是机械专业学习的一个重要的、总结性的理论和实践相结合的教学环节，是综合运用所学知识和技能的具体实践过程。通过本次夹具设计，我对所学的专业知识有了更深刻的理解和认识。课程设计内容源于生产实践，使得课程设计和实践得到了充分的结合，有利于培养解决工程实际问题的能力。上学期在沈飞进工厂实习或参观的时候对夹具也有所了解，而这次课程设计的经历，使我对夹具有了更深刻的认识我们在这次的学习实践中看到了自己的不足，同时发现到自己的一个不足，意味着我们成长了一点，如果我们每天成长一点点，那么我们会稳扎稳打的走向成功。31 / 32 结结 论论 后钢板弹簧吊耳的加工工艺