《机械制造基础课程设计后钢板弹簧吊耳的加工工艺.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械制造基础课程设计后钢板弹簧吊耳的加工工艺.docx（20页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、精品 料推荐机械制造基础课程设计目录设计任务书。 2 一.零件的分析。3二 .工艺规程设计。3（一）确定毛坯的制造形式。 。3（二）基面的选择。 3（三）制订工艺路线。 。3（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定。5（五）确定切削用量及基本工时。 。6三.夹具设计（一）问题的提出。 13（二）卡具设计。 13四.参考文献。140精品 料推荐题目：制定后钢板弹簧吊耳的加工工艺，钻? 30 孔的钻床夹具要求： 1.中批生产；2.尽量选用通用夹具。内容： 1.填写设计任务书；2.制订一个中等零件的加工工艺过程，填写工艺过程卡和工序卡各一张；3. 设计指导教师指定的工序夹具，绘制全套夹具图纸，要
2、求用计算机绘图；4.编写设计说明书一份， 按照毕业论文的格式写， 要求打印文稿。一零件的分析1精品 料推荐零件的工艺分析后钢板弹簧吊耳共有三组加工表面，现分述如下：1）以 ? 37 00 .05 mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：一个? 3700 .05 mm的孔，尺寸为76 00.26 mm的与? 3700.05 mm孔相垂直的平面，其中主要加工表面为 ? 3700.05 mm的孔；2）以 ? 30 00. 045 mm孔为中的加工表面这一组加工表面包括： 两个 ? 3000 .045 mm的孔，以及尺寸为 77 00. 074 与两个? 300 0.045 mm孔相垂直的内平面，以
3、及两个孔的外表面；3）以 ? 10.5mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：两个? 10.5mm的孔一工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式零件材料为35 钢，考虑到该零件在汽车中的受力并保证零件的工作可靠性，零件为中批生产，因此，毛坯可采用模锻成型（二）基面的选择基准面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。2精品 料推荐（1）粗基准的选择。以 ? 30mm孔一侧端面为粗基准，以消除 z ， x ， y 三个自由度，然后加一个辅助支承。（2）精基准
4、的选择。根据基准重合和互为基准原则，选用设计基准作为精基准 , 当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。（三）制订工艺路线制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具来提高生产效率。 除此以外，还应当考虑经济效率，以便使生产成本尽量下降。1. 工艺路线方案一工序粗铣 ? 37mm孔端面。工序粗镗 ? 37mm孔，倒角 1.5 45。工序粗铣 ? 30mm孔外端面。工序粗铣 ? 30mm孔内端面。工序扩，粗铰 ? 30mm孔并加工倒角 145。工序粗镗 ? 37mm孔。工序半精铣
5、 ? 37mm孔端面。工序半精铣 ? 37mm孔端面。3精品 料推荐工序钻 2- ? 10.5mm孔。工序铣宽为 4mm的槽工序去毛刺。工序检查。2. 工艺路线方案二工序粗铣 ? 37mm孔端面。工序粗镗 ? 37mm孔，倒角 1.5 45。工序粗铣 ? 30mm孔外端面。工序粗铣 ? 30mm孔内端面。工序扩，粗铰 ? 30mm孔并加工倒角 145。工序粗镗 ? 37mm孔。工序半精铣 ? 37mm孔端面。工序半精铣 ? 37mm孔端面。工序钻 2- ? 10.5mm孔。工序铣宽为 4mm的槽工序去毛刺。工序检查。工艺方案的比较与分析4精品 料推荐上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工
6、? 37mm孔端面，再以该加工平面为基准加工其余平面， 最后加工各个孔； 方案二是先以? 30mm孔外端面为基准加工 ? 37mm孔端面，再以 ? 37mm孔端面为基准加工其它端面和孔。 两相比较可以看出， 方案二遵循互为基准原则能够较好的保证加工精度，对设备要求较低，而方案一工序比较集中，考虑实际设备条件，可将两个方案进行综合考虑。具体工艺过程如下：工序 锻造毛坯工序时效处理去应力工序铣 ? 37mm孔端面。工序扩，粗铰，精铰? 37mm孔并加工倒角 1.5 45。工序铣尺寸为 77mm的孔端面。工序粗铣 ? 30mm孔端面。工序钻 2- ? 10.5mm 孔。工序钻，扩 ? 30mm孔并加
7、工倒角 145工序铣宽为 4mm的槽工序去毛刺工序检查。（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定5精品 料推荐“后钢板弹簧吊耳”零件材料为35 钢，毛坯重量约为2.6Kg ，生产类型为中批生产，采用锻造。根据上述原始资料及加工工艺， 分别确定各加工表面的饿机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. ? 37mm孔毛坯为空心，参照机械加工工艺手册，确定工序尺寸为Z=2.6mm。由锻件复杂系数为S1, 锻件材质系数取M1, 毛坯尺寸为? 34.4 11.62 。根据机械加工工艺手册加工余量分别为：粗镗： ? 36mm2Z=1.6mm精镗： ? 36mm2Z=1.0mm2. ? 30mm孔毛坯为实
8、心，参照机械加工工艺手册，确定工序尺寸为Z=2.0mm。由锻件复杂系数为S1, 锻件材质系数取M1, 毛坯尺寸根据机械加工工艺手册加工余量分别为：钻孔： ? 28mm6精品 料推荐铰孔： ? 30mm2Z=2mm3.? 37mm孔、 ? 30mm孔端面的加工余量参照机械加工工艺手册，取加工精度 F2 , 由锻件复杂系数为S3,两孔外侧单边加工余量为Z=2mm。锻件材质系数取M1, 复杂系数为 S3,确定锻件偏差为10.26 mm和 10.15 mm。根据机械加工工艺手册加工余量分别为：? 37mm孔端面：粗铣2Z=3.0mm精铣2Z=1.0mm? 30mm孔端面：粗铣2Z=4.0mm4.? 1
9、0.5mm孔毛坯为实心，不出孔，为自由工差。根据机械加工工艺手册加工余量分别为：钻孔： ? 10.5mm2Z=10.5mm由于本设计规定的零件为中批生产，可采用调整法加工， 因此在计算最大、最小加工余量时，可按调整法加工方式予以确定。毛坯名义尺寸： 122+22=126mm毛坯最大尺寸： 126+21.3=128.6mm7精品 料推荐毛坯最小尺寸： 126-2 0.7=124.6mm铣后最大尺寸： 122+0=122mm铣后最小尺寸： 122-0.17=121.83mm将以上计算的工序间尺寸及公差整理成下表：（mm）工工尺序加寸锻造毛坯铣削加工? 30mm孔处加最大工最小前加最大128.6工最
10、小124.6后加 工 余2量（单边）加 工 公1.10.5128.6mm124.6mmmm112mmmm121.83mmmm 最3.65mm大最1.435mm小mm -0.17/2mm8精品 料推荐差（五）确定切削用量及基本工时工序：粗铣 ? 37mm孔端面。本设计采用查表法确定切削用量。1. 加工条件工件材料： 35 钢，锻造。加工要求：铣 ? 37mm端面， Ra6.3m。机床： X51 立式铣床。刀具： YT15硬质合金面铣刀，齿数Z=5， dw =100mm。2. 计算切削用量根据切削手册f z0.20 mm/z切削速度：根据相关手册取 v118m/min1000v1000118375
11、.8（r/min ）ns100dw现采用 X51立式铣床，根据机床说明书，取n w =375 r/min 。故实际切削速度vd w nw100 37510001000117.5（m/min）当 n w =375 r/min 时，工作台每分钟进给量f m 应为f mf zznw0.25375 375（mm/min）查机床说明书，取f m375 mm/min9精品 料推荐切削工时l l1 l 21000.27（min）tm375f mt m 为加工一侧端面的时间，总工时t2 0.264 0.528 （min）工序扩，粗铰，精铰?37mm孔并加工倒角1.5 45。根据机械加工工艺手册查得加工? 37
12、mm孔的进给量 ?=0.3 1.0mm，按机床规格取 f =0.6mm，切削速度，根据相关手册及机床说明书，取 v=30mm/s，加工孔径 d 0 =? 36mm。则1000v100030265.4（r/min ）ns36d0根据机床选取 n w =300r/min。实际切削速度vd0 v36 30033.9（m/min）10001000切削工时ll1l27610（ min）t3000.48nw f0.6工序 铣尺寸为 77mm的孔端面。根据切削手册f z0.20mm/z切削速度：根据相关手册取 v 118 m/min刀具与工序所使用刀具相同d w 125 mmz 41000v10001183
13、00（r/min ）ns125dw10精品 料推荐现采用 X51立式铣床，根据机床说明书，取n w =300 r/min 。故实际切削速度d w nw125300（m/min）v10001181000当 n w =300 r/min时，工作台每分钟进给量f m 应为f m f z znw 0.24 300240（mm/min）查机床说明书，取f m235.2 mm/min切削工时ll1l 2 65400.45（min）tmf m235.2t m 为加工一侧端面的时间，总工时t2 0.450.90 （min）工序 粗铣 ?30mm孔两端面。根据切削手册f z0.20 mm/z切削速度：根据相关手
14、册取 v 118 m/min刀具与工序所使用刀具相同d w125mmz41000v1000118300（r/min）ns125dw现采用 X51立式铣床，根据机床说明书，取n w =300 r/min 。故实际切削速度vdw nw125300118（m/min）10001000当 n w =300 r/min 时，工作台每分钟进给量f m 应为f mf z znw0.24 300240（mm/min）11精品 料推荐查机床说明书，取f m235.2 mm/min切削工时l l1 l 265400.45（min）tm235.2f mt m 为加工一侧端面的时间，总工时t 20.45 0.90 （
15、min）工序铣尺寸为 77mm的孔端面。工序 : 精铰孔至 ? 37mm根据机械加工工艺手册查得f=0.5mm/rn w =1000r/min=16.6r/s切削速度 v=40m/min=0.67m/s切削工时l l1 l 276100.14（min）t10000.6nw f工序铣 ?30mm孔两端面。根据切削手册f z0.20 mm/z切削速度：根据相关手册取 v118 m/min1000v1000118375.8（r/min ）ns100dw12精品 料推荐现采用 X51立式铣床，根据机床说明书，取n w =375 r/min。故实际切削速度vd w nw100375117.5（m/min
16、）10001000当 n w =375 r/min 时，工作台每分钟进给量f m 应为f mf zznw0.25 375375（mm/min）查机床说明书，取f m375mm/min切削工时ll1l 21000.27（min）tmf m375t m 为加工一侧端面的时间，总工时t2 0.2640.528（min）半精铣 ? 30mm孔端面。根据切削手册f z0.20mm/z切削速度：根据相关手册取 v 118 m/min刀具与工序所使用刀具相同d w125 mmz41000v1000118300（r/min ）ns125dw现采用 X51立式铣床，根据机床说明书，取n w =300 r/min
17、。故实际切削速度vd w nw125300118（m/min）10001000当 n w =300 r/min 时，工作台每分钟进给量f m 应为f mf z znw0.24 300240（mm/min）查机床说明书，取f m235.2 mm/min13精品 料推荐切削工时l l1 l 265400.45（min）tm235.2f mt m 为加工一侧端面的时间，总工时t 20.45 0.90 （min）工序 钻 2- ? 10.5mm 孔。确定进给量 f ：根据机械加工工艺手册锻件硬度 149-187HBSd010.5mm 取 f =0.234 mm/r 。切削速度：根据相关手册，查得切削速
18、度 v12.6 m/min ，所以1000v100012.63821000Vns10.5（r/min ） nd w根据机床说明书选取 n w =394r/min，故实际切削速度切削工时d w v10.539413.0v10001000l l 1 l 248120.65t3940.234nw f（m/min）（ min）工序 钻，扩 ? 30mm孔并加工倒角 145确定进给量 f ：根据机械加工工艺手册f =0.43 mm/r 。切削速度：根据相关手册，查得切削速度V=19.8m/min ，所以1000v10000.33n3.5dw3.14 28（r/s ）根据机床说明书选取 n w =3.25
19、 r/s，14精品 料推荐故实际切削速度切削工时dwn3.14 283.25v10000.2861000（m/min）l l 1l 213395tnwf3.25 0.43（s）确定进给量 f ：根据机械加工工艺手册f =0.92 mm/r 。切削速度：根据相关手册，查得切削速度v0.125 m/s，所以10000.125n301.32（r/s ）3.14根据机床说明书选取 n w =1.67r/s，vdwn3.14 301.32100010000.124故实际切削速度（m/s）l 1l 2l切削工时tw88（s）n f工序工序 铣宽为 4mm的槽根据切削手册f z0.01 mm/z切削速度：根
20、据相关手册取 v146 m/min刀具采用 YT15硬质合金面铣刀，d w 80 mmz 41000v1000146581（r/min ）ns80dw根据机床说明书，取n w =600 r/min 。故实际切削速度15精品 料推荐d w nw80600v1000148（m/min）1000当 n w =600r/min时，工作台每分钟进给量f m 应为f mf z znw0.014 600 24（mm/min）查机床说明书，取f m23.52mm/min切削工时ll1 l 222121.45（min）tfm23.52最后，将以上各工序切削用量、 工时定额的计算结果， 连同其他加工数据一并填入机
21、械加工工序过程综合卡片。三 .夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与指导老师协商， 决定设计第道工序钻 2- ? 30 孔的钻床夹具。本夹具将用于 Z535 摇臂钻床，刀具为高速钢锥柄麻花钻（一）提出问题本夹具用来钻 ? 30mm孔加工本道工序时，该孔表面粗糙度没有过高的精度要求。因此，在本道工序加工时， 主要考虑如何保证孔的定位，如何降低劳动强度、提高劳动生产率。16精品 料推荐（二）夹具设计1. 定位基准的饿选择由零件图可知，以? 37mm孔和 ? 37mm孔的一个端面为定位基准，采定位销用为辅助支承， 同时为了缩短本工序的辅助时间，应设计一个可以
22、快速更换工件的夹紧装置。2. 切削力和夹紧力的计算刀具：麻花钻， ? 28mm轴向力： F C F do XF f YF K F9.8161.228 0.430.7 0.9 8380（N）扭距： F CM do ZM f YM K M9.810.0311282.0 0.430.8 0.87 3.78Nm在计算切削力时必须把安全系数考虑在内，安全系数KK 1 K 2 K 3K 1 为基本安全系数1.5 ；K 2 为加工性质系数1.1 ；K 3 为刀具钝化系数1.2 。所以 FFt K 8380 1.5 1.1 1.2 16592.4（N）夹紧力：在此夹具中，只是为了防止工件在加工过程中的振动和转
23、动，因此很小。3. 定位误差分析17精品 料推荐定位尺寸公差的确定。工件的主要要求同轴度，同轴度的误差主要有钻套和衬套的不同同轴度引起的,衬套的同轴度小于0.005钻套的同轴度小于0.005 而零件要求的最大同轴度为0.01定位尺寸公差的确定。夹具的主要定位元件是一根定位轴，该定位轴的尺寸与公差现定与本零件在工作时与其相配的轴的尺寸与公差相同 , 取其公差为n6，即 ? 37 00.033017 。定位轴与零件的最大间隙为max=0.05-(0.033)=0.017mm 而零件要求的最小偏差为min=0.045-0=0.045因此最大间隙满足精度要求. 夹具设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率，为此，应首先着眼于采用何种夹紧装置以减少更换工件的辅助时间。本夹具设计采用开口垫圈夹紧装置，只要松开螺母即可取下工件，可以提高劳动生产率，而且本夹具总体结构设计比较简单、紧凑。18