后钢板弹簧吊耳工艺流程设计

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1、机械制造工艺学课程设计说明书选题：CA10B解放牌汽车后钢板弹簧吊耳（零件号831010）班级姓名学号一、零件的分析（一）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。两端的卷耳 用销子铰接在车架的支架上。这样，通过钢板弹簧将车桥与车身连接起来，起到 缓冲、减振、传力的作用。图2.1后钢板弹簧吊耳零件图（二）零件的工艺分析由后钢板弹簧吊耳零件图知可将其分为

2、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。这一组加工表面包括：两外圆 端面的铳削，加工的孔，其中两外圆端面表面粗糙度要求为，的孔表面粗糙 度要求为（2）以孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：2个 的孔，2个的 孔、2个 孔的内外两侧面的铳削，宽度为4的开口槽的铳削，2个在同一中心线 上数值为 的同轴度要求。其中 2 个的 孔表面粗糙度要求为 ，2 个的孔表面粗 糙度要求为，2 个 的孔的内侧面表面粗糙度要求为 ，2 个 的孔外侧面表面粗糙 度要求为 ，宽度为 4 的开口槽的表面粗糙度要求为 。在两组加工表面之间没有一定的位置要求

3、，先加工哪一组表面都可以，现计划是 加工第一组表面，再以第一组为基准加工第二组表面。二、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式零件材料为35 钢。考虑零件在工作中的情况，零件在汽车后后钢板中支架钢板， 受到各种不同的振荡，有减震功能、阻尼缓冲部分功能、导向功能作用，因此应 该选择锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。在初定义，本零 件为大批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，在造型中可采用模锻成型。（二）基准的选择 基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择得正确与合理，可以使加 工质量得到保证，生产率得以提高。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

4、产无法正常进行。1 . 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

5、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 . 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。（三）制定工艺路线

6、制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术 要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑万 能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还考虑 经济效果，以便使生产成本尽量降低。1. 工艺路线方案一工序号工序内容设备1粗铳60mm两端的端面X6120卧式铳床2钻、扩、铰37mm孑L,并倒角1.5x30。Z525型立式钻床3精铳60mm孔两端的端面X6120卧式铳床4铳30mm的两端的内端面X6120卧式铳床5铳30mm的两端的外端面X6120卧式铳床6钻、扩30mm孔倒角1x450Z525型立式钻床7拉30mm孔Z525型

7、立式钻床8钻、扩10.5mm孔Z525型立式钻床9铳宽为4mm的开口槽X6120卧式铳床10去毛刺钳工台11终检2. 工艺路线方案二工序号工序内容设备1粗铳和精铳60mm两端的端面X6120卧式铳床2钻、扩、铰37mm孑L，并倒角1.5x300Z525型立式钻床3铳30mm的两端的内端面X6120卧式铳床4铳30mm的两端的外端面X6120卧式铳床5钻、扩10.5mm孔Z525型立式钻床6钻、扩、铰30mm孔倒角1x450Z525型立式钻床7宽为4mm的开口槽X6120卧式铳床8去毛刺钳工台9终检3. 工艺方案的比较与分析两个方案的不同点之一：在于铣 60mm 两端的端面的先后，方案一中先粗铣

8、端 面，加工，然后再精铳端面，即是方案一中的工序I、II、III，和方案二工序 1、11的不同，方案一增加了装夹的次数，提高了精度，但是端面的精度要求不 高，可以采用方案二的工序来加工 60mm 的两端端面，即先粗铣后精铣，互为 基准参考；不同点之二：加工 10.5mm 孔和加工 30mm 孔的先后，方面一中考 虑到先加工 30mm 孔，再以 30mm 孔为定位基准加工 10.5mm 孔，在图纸上表 明 10.5mm 孔的定位是根据 30mm 孔的轮廓来定位的，方案二是先加工 10.5mm 孔，后加工 30mm 孔，这样做是考虑到先加工 30mm 孔后再加工 10.5mm 孔， 在加工 10.

9、5mm 孔时由于两者的空间位置关系可能会在加工时使刀具受力不均 的系数大而破坏，不过经多方面的考虑，这是不必要的，而且图纸上标明 10.5mm 孔是根据 30mm 孔定位的；不同点之三：加工 30mm 孔的最后一道工序，因为 30mm 的孔要保证公差为 0.01的同轴度，铰孔比较难达到这个精度，所以要采用 拉孔来保证同轴度。先加工倒角是为了节省工时，因为在拉床上不能加工倒角， 倒角的精度要求不高，而且拉孔的加工余量较少，所以先加工倒角后再拉孔。综 合考虑采用以下的加工顺序。所以具体工艺过程如下：工序号工序内容设备1铳60mm两端的端面X6120卧式铳床2钻、扩、铰37mm孑L，并倒角1.5x3

10、0 0Z525型立式钻床3铳30mm的两端的内端面X6120卧式铳床4铳30mm的两端的外端面X6120卧式铳床5钻、扩、铰30mm孔倒角1x450Z525型立式钻床6拉30mm孔Z525型立式钻床7钻、扩10.5mm孔Z525型立式钻床8宽为4mm的开口槽X6120卧式铳床9去毛刺钳工台10终检(四) 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35钢，硬度HBS为149187,生产类型为中批 量生产，采用锻造毛坯。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) 铳Q 60mm两外圆端面考虑其加工表面粗糙度要求为Ra6.3

11、pm，可以先粗铳，再精铳，根据机械 加工工艺手册表2.3-5，取2Z=5 mm已能满足要求(2) 加工 0 37 + 0.05 mm 孑L0其表面粗糙度要求较高为Ra1.6pm，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：钻孑：0 35mm扩孑：0 36.8mm2Z=1.8 mm铰孑： 0 37 +0.05 mm2Z=0.2 mm0(3) 铳030 + 0.045 mm孔的内侧面0考虑其表面粗糙度要求为Ra12.5pm，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。(4) 铳0 30 + 0.045 mm孔的外

12、侧面0考虑其表面粗糙度要求为Ra50p 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。(5) 加工030 +0.045 mm 孔0其表面粗糙度要求较高为Ra1.6pm，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：0 28mm扩孔：0 29.8mm2Z=1.8 mm铰孔：0 30 +0.045 mm2Z=0.2 mm0（6）加工0 10 .5mm 孔其表面粗糙度要求较高为Ra12.5卩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： 0 9mm扩孔：

13、 0 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Ra50r m，只要求粗加工，根据机械加工工艺手 册表2.348，取2Z=2mm已能满足要求。（五）确定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 1：粗、精铣0 60mm 两外圆端面机床：普通铣床刀具：高速刚圆柱形铳刀d = 63mm粗齿数Z二6，细齿数Z二10（1）、粗铣铳削深度a : a - 3mmww每齿进给量a屮:根据机械加工工艺师手册表30-13，取a屮-0.08mm /Z 铳削速度V :参照机械加工工艺师手册表30-23,取V - （2040）m/min,机床主轴转速n : n 式（2-1）兀d0

14、取v =30, d =63代入公式（2-1）得:01000 X 303.14 x 63（101 201）r/min根据机械加工工艺师手册表11-4，取n - 169r/min实际铳削速度V: V，-上血-3.14x63x169沁33.4m/min1000 1000工作台每分进给量 f ： f - f zn 式（ 2-2）m m z w取 f = a - 0.08， Z - 6， n = n 169 代入公式（2-2）得: z fwf - 0.08x6x169 -81.12mm/minm取 f - 80 mm / minm根据机械加工工艺手册被切削层长度l :由毛坯尺寸可知l = 60mm刀具切

15、入长度/ : l = 3011刀具切出长度l : l = 2mm22走刀次数为 1机动时间t : t = * * 2 式（2-3）j1j1fm取 l = 60， l = 30， l = 2, f = 80 代入公式（2-3）得：12m60 + 30 + 2 .t = 1.15mmji80以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为t = 2t = 2 x 1.15 = 2.3min1j 1（2）、精铣铣削深度 a ： a = 2mmww每齿进给量a :根据机械加工工艺师手册表30-13,取a = 0.06mm/Z ff铳削速度V :参照机械加工工艺师手册表30-23,取V = （2040）m

16、/min,取v =30, d =63代入公式（2-1）得：0机床主轴转速n : n = 1000V = 1000x30沁（101 201）r/min，根据机械加 兀 d 3.14 x 630工工艺师手册表11-4，取n = 210r/min兀 d n 3.14x 63x 210实际铳削速度V : V =4 =u 41.5m/min1000 1000取 f = a = 0.08， Z = 6， n = n = 210代入公式（2-2）得：z fw工作台每分进给量 f : f = f zn = 0.06x10x210 = 126mm /min m m z w根据机械加工工艺师手册被切削层长度l :

17、由毛坯尺寸可知l = 60mm刀具切入长度l1: = 30刀具切出长度l :取l = 2mm22走刀次数为 1取l = 60mm, l = 30 , l = 2mm代入公式（2-3）得：12机动时间t : t = + FS = 0.73min以上为铳一个端面的机j1j 2f 126m动时间，故本工序机动工时为t = 2t = 2 x 0.73 = 1.46 min1j 1工序2：钻，扩，铰0 37 + 0.05 mm 孑L,倒角 1.5x300机床：普通钻床刀具：麻花钻、扩孑钻、铰刀（ 1）、钻 0 35 mm 孑切削深度 a ： a = 1.25mmpp进给量 f ：根据机械加工工艺师手册表

18、 28-10，取 f = （0.60 0.70）mm / r 由于本零件在加工035mm孔时属于底刚度零件，故进给量应乘系数 0.75，则 f = （0.60 0.70） x 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, d0=35代入公式（2-1）得机床主轴转速n : n =卩00 = 1000X24沁218r/min，根据机械加工工艺兀 d 3.14 x 350师手册表9-3,取n = 233r/min兀 d n 3.14x 35 x 233实际切削速度V : V =

19、4 =u 25.6m/min1000 1000被切削层长度l: l = 76mm刀具切入长度l : l = 20mm1刀具切出长度I : l = 3mm2走刀次数为 1机动时间t : t = l + Jl2式（2-4）j j1 fn取l = 60, l = 30 , l = 2, f = 0.45,n = 233代入公式（2-4）得：12j176 + 20 + 3233 x 0.450.94min(2)、扩35mm孔切削深度a : a = 1.5mmpp进给量 f :根据机械加工工艺师手册表 28-30f = （0.9 1.2） x 0.7 二（0.63 0.84） mm/ r参照机械加工工艺

20、师手册表28-31,取f二0.72 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0机床主轴转速n : n = 1000V = 1000x 19 q 164r/min，根据机械加工工艺 n d3.14 x 36.80师手册表9-3取n = 174r/minnd n 3.14 x 36.8 x174实际切削速度V : V =4 =q 20.1m/min1000 1000根据机械加工工艺师手册表 28-42被切削层长度l: / = 76mm刀具切入长度l I = 4mm刀具切出长度12: l = 3mm走刀次数为

21、 1取l = 74， l = 4， l = 3, f = 0.72,n = 174代入公式（2-4）得:12l +1 +176 + 4 + 3机动时间 t : t =+ 2 =q 0.66mmj1j1 fn 174 x 0.72（3）铰 37 + 0.05 mm 孔0切削深度a : a = 0.15mmpp进给量f :根据机械加工工艺师手册表28-35，取f = （0.952.1）mm/ r 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0机床主轴转速n : n =型匕=1000x9.1 q

22、78r/min，根据机械加工工艺师 n d3.14x370手册表9-3，取n = 72r/min实际切削速度V: V二般少需72 8m/min被切削层长度l ： l = 76mm刀具切入长度l : l = 5mm1刀具切出长度I : l = 20mm2走刀次数为 1取l = 76, l = 5 , l = 20, f = 1.2,n = 72代入公式（2-4）得:12机动时间 t :jl +1 +176 + 5 + 20厂.t =12 =沁 1.16 minj1 fn 72 x 1.2（4）倒角1.5x30。采用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/

23、min，手动进给。工序3：粗铳0 30 + 0.045 mm 孔的内侧面0机床：普通铣床刀具：高速刚圆柱形铳刀d = 50mm粗齿数Z = 6铣削深度 a ： a = 1.5mmpw每齿进给量a :根据机械加工工艺师手册表30-29，取a = 0.08mm /Zff铳削速度V :参照机械加工工艺师手册表30-29，取V = 24m/min， 取V =24, d =50代入公式（2-1）得0机床主轴转速n : n = 100匹=1000X24沁152r/min，根据机械加工工艺 兀 d 3.14 x 500师手册表 11 -4， 取 n = 169r / min兀 d n 3.14x50x169

24、实际铳削速度V : V = =u 26.5m/min1000 1000取 f = a = 0.08， Z = 6， n = n = 169代入公式（2-2）得：z fw工作台每分进给量 f : f = f zn = 0.08x 6x169 = 81.12mm / min m m z w取 f = 80 mm / min m根据机械加工工艺手册被切削层长度l :由毛坯尺寸可知l = 60mm刀具切入长度l : l = 3011刀具切出长度lj取l = 2mm22走刀次数为 1取 l = 60mm， l = 30， l = 2mm, f = 80 代入公式（2-3）得:12m机动时间 t :j1l

25、 + l + l60 + 30 + 2t +2 1.15minj1f80m以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为t = 2t = 2 x 1.15 = 2.3min1j 1工序4：粗铳0 37 + 0.05 mm孔的外侧面0机床：普通铣床刀具：高速刚圆柱形铳刀d = 50mm粗齿数Z二6铳削深度a : a - 1.5mmpw每齿进给量a :根据机械加工工艺师手册表30-29，取a - 0.08mm /Zff铳削速度V :参照机械加工工艺师手册表30-29，取V - 24m/min，取V =24, d =50代入公式（2-1）得0机床主轴转速n : n - - X沁152r/min，根据

26、机械加工工艺兀 d3.14 x 500师手册表 11 -4， 取 n - 169r/min兀 d n 3.14x50x169实际铳削速度V : V 4-u 26.5m/min1000 1000取 f = a - 0.08， Z - 6， n = n 169 代入公式（2-2）得：z fw工作台每分进给量 f : f - f zn -0.08x6x169 -81.12mm/min m m z w取 f - 80 mm / min m根据机械加工工艺手册被切削层长度l :由毛坯尺寸可知/ -60mm刀具切入长度11: 1- 30刀具切出长度/：取l - 2mm22走刀次数为 1取 l 60mm，

27、l 30， l 2mm ,f - 80 代入公式（2-3）得:12ml + l + l60 + 30 + 2t 12 1.15minj1f80m以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为t - 2t - 2 x1.15 - 2.3min1j 1工序5：钻，扩，铰0 30 +o.o43 mm孔0机床：普通钻床刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀(1)、钻 0 28mm 孔切削深度a : a = 1.25mmpp进给量f :根据机械加工工艺师手册表28-10,取f二(0.45 0.55)mm/ r 由于本零件在加工035mm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)

28、x 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, d0=28代入公式(2-1)得机床主轴转速n : n = 1000V = 1000x24沁272r /min，根据机械加工工艺 兀 d3.14 x 280师手册表9-3，取n = 233r/min兀 d n 3.14x 28x 233实际切削速度V : V =4 =u 20.4m / min1000 1000被切削层长度l: / = 22mm刀具切入长度I】：l = 20mm刀具切出长度12: l = 3mm走刀次数为

29、1取l = 22，l = 20，l = 3, f = 0.45,n = 233代入公式(2-4)得：12l + l + l22 + 20 + 3机动时间 t : t =+2 =u 0.43mmjj1fn233 x 0.45以上为钻一个孔的机动时间，故本工序机动工时为t = 2t = 2 x 0.43 = 0.86 min1j 1( 2)、扩 0 29.8mm 孔切削深度a : a = 1.5mmpp进给量 f ：根据机械加工工艺师手册表 28-30，f = (0.8 -1.0) x 0.7 = (0.56 - 0.7) mm/ r参照机械加工工艺师手册表28-31,取f二0.6 mm/r切削速

30、度V :参照机械加工工艺师手册表28-31,取V = 19.8m/min取V =19.& d =29.8代入公式（2-1）得0机床主轴转速n : n = 1000V = 1000x19.8沁211r/min，根据机械加工工艺 兀 d 3.14 x 29.80师手册表9-3取n = 233r/min兀 d n 3.14x 29.8x 233实际切削速度V: V=i =沁21.8m/min1000 1000根据机械加工工艺师手册表 28-42被切削层长度l: / = 22mm刀具切入长度l l = 4mm刀具切出长度12: l = 3mm走刀次数为 1取l = 22， l = 4， l = 3,

31、f = 0.6,n = 233代入公式（2-4）得：12机动时间 t : t = + 1 +1 =0.20 minj1j1fn233 x 0.6以上为扩一个孔的机动时间,故本工序机动工时为t = 2t = 2 x 0.20 = 0.40 min1j 1（3）铰 30 + 0.045 mm 孔0切削深度a : a = 0.125mmpp进给量f：根据机械加工工艺师手册表28-35，取f = （0.8 1.8）mm/r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 = 9.9m /min取V =9.9, d =30代入公式（2-1）得0机床主轴转速n : n =

32、1000V = 1000x9.9沁105r/min，根据机械加工工艺 兀 d3.14 x 300师手册表9-3，取n = 96r/min兀 d n 3.14x 30x96实际切削速度V : V = i =u9m/min1000 1000被切削层长度l: l = 22mm刀具切入长度l： l = 5mm刀具切出长度12: l = 20mm走刀次数为 取l = 22, l = 5 , l = 20, f = 1.2,n = 96代入公式（2-4）得： 2l +1 +122 + 5 + 20机动时间t .： t =+ 2 =沁0.41mmj jfn 96 x 1.2以上为铰一个孔的机动时间，故本工序

33、机动工时为t = 2t = 2 x 0.41 = 0.82 min1j 14）倒角1x45。采用90。卡忽钻。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010.5mm孔机床：普通钻床刀具：麻花钻、扩孔钻、（ 1）、钻 0 9mm 孔切削深度 a ： a = 0.85 mm pp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035mm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）x 0.75mm / r = （0.165 0.21）

34、mm / r根据机械加工工艺师手册表 28-13，取 f =0.20mm/r取切削速度V = 24m /min取V =24, d0=9代入公式（2-1）得机床主轴转速n : n = 1000X 24沁849r /min，根据机械加工工艺 兀 d3.14 x 90师手册表9-3，取n=772r/min兀 d n 3.14x 9 x 772 头际切削速度V : V = 4 =u 21.8m/min1000 1000被切削层长度l: l = 48mm刀具切入长度：l = 8mm刀具切出长度I : l = 3mm2走刀次数为 1取l = 48, / = 8 , / = 3, f = 0.20,n =

35、772代入公式(2-4)得： 12l +1 +148 + 8 + 3机动时间t : t = i 2 =沁0.38mmjj1fn 772 x 0.20以上为钻一个孔的机动时间，故本工序机动工时为t = 2t = 2 x 0.38 = 0.76 min1j 1(2)、扩010.5mm孑L切削深度 a ： a = 1mmpp进给量 f ：根据机械加工工艺师手册表 28-30，f = (0.5 0.6) x 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) x 0.7 = 0.4mm / r切削速度V :参照机械加工工艺师手册表28-3

36、1,取V = 25m/min取V =25, d0=10.5代入公式(2-1)得机床主轴转速n : n = 1000匕=1000X25沁758r /min，根据机械加工工艺 兀 d 3.14 x 10.50师手册表9-3取n = 772r/minn d n 3.14x10.5 x 772实际切削速度V : V =4 =u 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: 1 = 48mm刀具切入长度I】l = 8mm刀具切出长度12: l = 3mm走刀次数为 1取l = 48, l = 8 , l = 3, f = 0.40,n = 772代入公式(2-

37、4)得： 12l +1 +148 + 8 + 3机动时间 t : t =12 =u 0.19 minj1j1fn 772 x 0.4以上为扩一个孔的机动时间，故本工序机动工时为t = 2t = 2 x 0.19 = 0.38min1j 1工序7：粗铣宽度为 4mm 的开口槽机床：普通铣床刀具：高速刚锯片铳刀d = 80mm粗齿数Z二20 L = 4铳削深度a : a = 22mmww每齿进给量a :根据机械加工工艺师手册表30-13,取a = 0.05mm/Z ff铳削速度V :参照机械加工工艺师手册表30-23,取V = （2040）m/min， 取v =30, d =63代入公式（2-1）

38、得：0机床主轴转速n : n = 1000V = 1000x30沁120r/min，根据机械加工工艺 兀 d3.14 x 800师手册表11-5，取n = 118r/minn d n 3.14x 80x115 实际铳削速度V : V = 4 =u 28.8m/min1000 1000取 f = a = 0.05， Z = 20， n = n = 118代入公式（2-2）得：z fw工作台每分进给量 f : f = f zn = 0.05 x 20 x118 = 118mm / min m m z w根据机械加工工艺手册 被切削层长度l：由毛坯尺寸可知/ = 20mm刀具切入长度/ ： l =

39、3011刀具切出长度I :取/ = 2mm22走刀次数为 1取 / = 20， / = 30， / = 2, f = 118 代入公式（2-3）得：12 m/ + / + /20 + 30 + 2机动时间 t : t =1 2 = 0.44 minj1j1f118m2.7 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：t = （t +1 ）（1 + k%） +1 / N （大量生产时 t /N u 0）dj fzzzz因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为：t = （t +1 ）（1 + k %） 式（2-5）dj f其中：

40、 t 单件时间定额dt 基本时间(机动时间)t 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 f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、精铳0 60mm两外圆端面机动时间 t : t 二 2.3 +1.46 二 3.76 minjj辅助时间 t ：参照机械加工工艺手册表2.5-45，取工步辅助时间为f0.41min。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O.lmin。贝y t 二 0.41 + 0.1 二 0.51minfk :根据机械加工工艺手册表2.5-48, k = 13取 t 二 3.7

41、6 , t 二 0.51, k=0.13 代入公式(2-5 )得 jf单间时间定额t :dt = (t +1 )(1 + k%) = (3.76 + 0.51)(1+13%)沁 4.82 mind j f工序 2:钻，扩，铰 0 37 + 0 .05 mm 孑L,倒角 1.5x300机动时间t : t = 2.78minjj辅助时间 t :参照机械加工工艺手册表 2.5-41,取工步辅助时间为 f0.44min。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。贝V t 二 0.44 + 0.1 二 0.54minfk :根据机械加工工艺手册表2.5-43, k = 12.14

42、取 t 二 2.78 , t 二 0.54 , k=0.1214 代入公式(2-5 )得 jf单间时间定额t :dt = (t +1 )(1 + k%) = (2.78 + 0.54)(1 +12.14%)沁 3.72 mind j f工序 3:铣0 30 +0.045 mm 孑的内侧面0机动时间t : t = 2.3minjj辅助时间 t :参照机械加工工艺手册表 2.5-45,取工步辅助时间为f0.41min。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 t 二 0.41 + 0.1 二 0.51minfk :根据机械加工工艺手册表2.5-48, k = 13取 t

43、 二 2.3 , t 二 0.51, k=0.13 代入公式(2-5 )得jf 单间时间定额 t ： dt = (t +1 )(1+ k%) = (2.3 + 0.51)(1+13%)沁 3.17 mind j f工序4：铳Q 30 + o.o45 mm孔的外侧面0机动时间t : t = 2.3minjj辅助时间 t ：参照机械加工工艺手册表 2.5-41，取工步辅助时间为 f0.41min。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O.lmin。贝 V t = 0.41 + 0.1 = 0.51minfk :根据机械加工工艺手册表2.5-43, k = 12.14取 t 二 2.3

44、 , t 二 0.54 , k=0.1214 代入公式(2-5 )得jf单间时间定额t :dt = (t +1 )(1+ k%) = (2.3 + 0.54)(1 +12.14%)沁 3.18mind j f工序5：钻，扩，铰0 30 + 0.045 mm孑L,倒角1x450机动时间t : t = 1.84 minjj辅助时间 t ：参照机械加工工艺手册表 2.5-41,取工步辅助时间为f0.44min。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。贝 V t = 0.44 + 0.1 = 0.54 minfk :根据机械加工工艺手册表2.5-48，k = 12.14取 t

45、 二 1.84，t 二 0.54，k=0.1214 代入公式(2-5 )得jf单间时间定额t :dt = (t +1 )(1+ k%) = (0.54 +1.84)(1 +12.14%)沁 2.66 mind j f工序6：钻，扩010.5mm孑L机动时间t : t = 0.38minjj辅助时间 t ：参照机械加工工艺手册表 2.5-41，取工步辅助时间为f0.44min。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。贝 V t = 0.44 + 0.1 = 0.54 minfk :根据机械加工工艺手册表2.5-43，k=12.14取 t 二 0.38 , t 二 0.5

46、4 , k=0.1214 代入公式(2-5 )得jf单间时间定额 t ：dt = (t +1 )(1+ k%) = (0.38 + 0.54)(1 +12.14%)沁 1.03mind j f工序7：铣宽度为 4mm 的开口槽机动时间t : t = 0.44 minjj辅助时间 t :参照机械加工工艺手册表 2.5-45，取工步辅助时间为f0.31min。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。贝 y t = 0.31 + 0.1 = 0.41minfk :根据机械加工工艺手册表2.5-48, k = 13取 t 二 0.44 , t 二 0.41, k=0.13 代

47、入公式(2-5 )得jf单间时间定额t :dt = (t +1 )(1 + k%) = (0.44 + 0.41)(1+13%)沁 0.96 mind j f三、夹具设计加工30 +0.045 mm工艺孔夹具设计0(1) 加工30 +0.045mm工艺孔夹具设计0本夹具主要用来钻、扩、铰两个工艺孔30 +0.045mm。这两个工艺孔均有尺 0寸精度要求为+ 0.045mm,表面粗糙度要求，表面粗糙度为3.2um,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六道工序,本道工序加工时主要应考虑 如何保证其尺寸精度要求和

48、表面粗糙度要求,以及如何提高劳动生产率,降低劳 动强度。(2) 定位方案的分析和定位基准的选择由零件图可知，两工艺孔位于零件R24mm端面上，其有尺寸精度要求和表 面粗糙度要求并应与端面垂直。为了保证所钻、铰的孔与端面垂直并保证两工艺 孔能在后续的孔加工工序中使10.5mm孔的加工余量均匀。根据基准重合、基准统一原则。在选择两工艺孔的加工定位基准时，应尽量选择上一道工序即粗、精 铳顶面工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。因此加工工艺孔的定位 基准应选择60mm外圆端面和与37mm之配合的心轴为主要定位基准限制工 件的五个自由度，用一个定位销限制工件的另一个自由度。采用螺母夹紧。I I图

49、3.1定位分析图（3）定位误差分析本工序选用的工件以圆孔在间隙心轴上定位，心轴为垂直放置，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。不过这时的径向定位误差不 再只是单向的了，而是在水平面内任意方向上都有可能发生，其最大值也比心轴 水平放置时大一倍。见下图。、八 = + T + T 二 0.031 + 0.05 + 0.024 二 0.105YXD d式中定位副间的最小配合间隙（mm）；TD工件圆孔直径公差（mm）；T心轴外圆直径公差（mm）。dId i_D图3.2心轴垂直放置时定位分析图（4）切削力的计算与夹紧力分析由于本道工序主要完成工艺孔的钻、扩、铰加工，而钻削力远远大于扩

50、和铰的切 削力。因此切削力应以钻削力为准，d二28mm。根据机床夹具设计手册口0表1-2-7得：轴向切削力：F = 667Dfo.7Kp钻削扭矩：T = O.34D2fo.8Kp式中：D = d = 28mm , f = 0.36mm/r ,K为修正系数，由机床夹具设 oP计手册口表 1-2-8 查得：K =（守36）0.75 =（|30）o.75 = 0.78F = 667Df0.7K = 667 x 28 x 0.360.7 x 0.78N = 7125NpT = 0.34D2f0.8K = 0.34x 282 x0.360.8 x0.78N -m = 91.8N-mp本道工序加工工艺孔时

51、，夹紧力方向与钻削力方向相同，仅需较小的夹紧力 来防止工件在加工过程中产生振动和转动。因此进行夹紧力计算无太大意义。只 需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。（5）钻套、衬套设计工艺孔的加工需钻、扩、铰三次切削才能满足加工要求。故选用快换钻套（其 结构如下图所示） 以减少更换钻套的辅助时间。根据工艺要求：工 艺孔 30 +0.045 mm分钻、扩、铰三个工步完成加工。即先用28mm的麻花钻钻孔，根 据机械制造技术基础课程设计訂表5-105选快换钻套孔径为28 +0.041 mm。再+0.020用29.8mm标准扩孔 钻扩孔，根据机械制造技术基础课程设计t表5-105选快换钻套孔径

52、为29.8 +0.041 mm。最后用30mm的标准铰刀铰孔，根据机械制造技术基础课程 +0.020设计訂表5-105选快换钻套孔径为30 +0.041 mm+0.020D谪图3.3快换钻套图根据机械制造技术基础课程设计口表5-105，列出其中铰工艺孔钻套结构参数如下表：表3.1铰工艺孔快换钻套数据表dDD1（ 滚花 前）D2Hhh1mm1ra配 用 螺 钉基本尺寸极限偏差F7基本尺寸极限偏差k630+0.041+0.02042+0.018+0.002595356125.524.5253665。M8根据机械制造技术基础课程设计i表5-106,衬套选用固定衬套A型其结构如图所示:图3.4固定衬套

53、图其结构参数如下表：表3.2固定衬套数据表dDH基本尺寸极限偏差F7基本尺寸极限偏 差n642+0.05055+0.03956+0.025+0.020夹具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主要元件联成一个整体。这些 主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。整个夹具的结构见夹具装配图 所示。（6）夹具精度分析利用夹具在机床上加工时，机床、夹具、工件、刀具等形成一个封闭的加工 系统。它们之间相互联系，最后形成工件和刀具之间的正确位置关系。因此在夹 具设计中，当结构方案确定后，应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。本道工序加工中主要保证两工艺孔尺寸30 +0.045mm及同轴度公差0.01m

54、m 及表面粗糙度3.2um。本道工序最后采用铰加工，根据GB114184选铰刀直径 为30 +0.015mm，并采用钻套，铰刀导套孔径为d = 30 +0.041 mm，外径为+0.008+0.020D = 42 +0.018 mm同轴度公差为0.005mm。固定衬套采用孔径为42 +0.050 mm，同+0.002+0.025轴度公差为0.005mm。该工艺孔的位置度应用的是最大实体要求。即要求：（1）、各孔的实际轮廓 受最大实体实效边界的控制即受直径为30-0.01 = 29.99mm的理想圆柱面的 控制。（2）、各孔的体外作用尺寸不能小于最大实体实效尺寸 30mm 。 （3）、当 各孔的实际轮廓偏离其最大实体状态，即其直径偏离最大实体尺寸30mm时可 将偏离量补偿给位置度公差。（4）、如各孔的实际轮廓处于最小实体状态即其实 际直径为30.045mm时，相对于最大实体尺寸30mm的偏离量为0.045mm，此 时轴线的位置度误差可达到其最大值0.01 + 0.045 = 0.055mm。工艺孔的尺寸30 +0.045mm，由选用的铰刀尺寸30 +0.015 mm满足。0+ 0.008工艺孔的表面粗糙度3.2um，由本工序所选用的加工工步钻、扩、铰满足。