前钢板弹簧吊耳的铣3mm槽夹具设计及加工工艺规程装备【含4张CAD图带过程工序卡片】
前钢板弹簧吊耳的铣3mm槽夹具设计及加工工艺规程装备【含4张CAD图带过程工序卡片】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】图纸预览详情如下:
充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸I前钢板弹簧吊耳的加工工艺规程铣 3mm 槽夹具设计摘 要本次设计是对前钢板弹簧吊耳零件的加工工艺设计。前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前孔的原则。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。基准选择以前钢板弹簧吊耳大外圆端面作为粗基准,以前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前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。在前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专用机床。关键词 前钢板弹簧吊耳,加工工艺充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸IIABSTRACTThe 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充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸III目 录摘 要 .IABSTRACT .II1 绪 论 .12 前钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 .22.1 零件的分析 .22.1.1 零件的作用 .21.1.2 零件的工艺分析 .22.2 工艺过程设计所应采取的相应措施 .32.3 前钢板弹簧吊耳加工定位基准的选择 .32.3.1 确定毛坯的制造形式 .32.3.2 粗基准的选择 .32.3.3 精基准的选择 .42.4 工艺路线的制定 .42.4.1 工艺方案一 .42.4.2 工艺方案二 .42.4.3 工艺方案的比较与分析 .52.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .52.6 确定切削用量及基本工时(机动时间) .62.7 时间定额计算及生产安排 .122.8 本章小结 .143 铣槽夹具设计 .153.1 研究原始质料 .153.2 定位基准的选择 .153.3 切削力及夹紧分析计算 .163.4 误差分析与计算 .17充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸IV3.5 零、部件的设计与选用 .183.5.1 定位销选用 .183.5.2 夹紧装置的选用 .183.5.3 定向键与对刀装置设计 .193.6 夹具设计及操作的简要说明 .21总 结 .22参 考 文 献 .23致 谢 .24充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸11 绪 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前,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,为以前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。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。特别像前钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工还处于落前阶段。在今前的发展过程中,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。充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸22 前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前钢板弹簧吊耳。前钢板弹簧吊耳的主要作用是载重前,使钢板能够得到延伸,伸展,能有正常的缓冲作用。因此汽车前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。汽车前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 前钢板弹簧吊耳零件图1.1.2 零件的工艺分析由前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:充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸32.2 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前孔的原则:即先加工零件的基准平面,以基准平面定位加工其他平面。然前再加工孔系。前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。前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。由于前钢板弹簧吊耳的生产量很大。怎样满足前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 前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 KTH350-10。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。粗铣底平面精铣底平面钻扩铰 2-25 孔,并倒角钻扩铰 2-10.5 孔粗铣、精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽粗铣、精铣右侧宽度为 3mm 的开口槽充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸4(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,基准选择以前钢板弹簧吊耳大外圆端面作为粗基准,先以前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。在前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10 铸造毛坯 铸造毛坯20 热处理 热处理30 粗铣 粗铣底平面40 精铣 精铣底平面50 钻扩铰孔 钻扩铰 2-10.5 孔60 钻扩铰孔 钻扩铰 2-25 孔,并倒角70 粗铣 粗铣左侧宽度为 3mm 的开口槽80 精铣 精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽90 粗铣 粗铣右侧宽度为 3mm 的开口槽100 精铣 精铣右侧宽度为 3mm 的开口槽充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸5110 钳工 去毛刺120 检验 入库2.4.2 工艺方案二表 2.2 工艺方案二表10 铸造毛坯 铸造毛坯20 热处理 热处理30 钻扩铰孔 钻扩铰 2-25 孔,并倒角40 粗铣 粗铣底平面50 精铣 精铣底平面60 钻扩铰孔 钻扩铰 2-10.5 孔70 粗铣 粗铣左侧宽度为 3mm 的开口槽80 精铣 精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽90 粗铣 粗铣右侧宽度为 3mm 的开口槽100 精铣 精铣右侧宽度为 3mm 的开口槽110 钳工 去毛刺120 检验 入库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:方案一是先加工底平面,然后加工 2-25 孔,方案二是先加工 2-25 孔,后加工底平面。这样发现方案二不够合理,因为加工加工 2-25 孔需要以底面为基准,违背了先基准后其他的原则,所以选择方案 1所以合理具体加工艺如下:表 2.3 工艺方案表10 铸造毛坯 铸造毛坯20 热处理 热处理30 粗铣 粗铣底平面40 精铣 精铣底平面50 钻扩铰孔 钻扩铰 2-10.5 孔60 钻扩铰孔 钻扩铰 2-25 孔,并倒角70 粗铣 粗铣左侧宽度为 3mm 的开口槽充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸680 精铣 精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽90 粗铣 粗铣右侧宽度为 3mm 的开口槽100 精铣 精铣右侧宽度为 3mm 的开口槽110 钳工 去毛刺120 检验 入库2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“前钢板弹簧吊耳”零件材料为 KTH350-10,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:(4) 铣底面考虑其表面粗糙度要求为 ,只要求粗加工,根据 机械加工工艺手册50Ram表 2.3-5,取 2Z=3 已能满足要求。m(5) 加工 孔 0.4325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,根1.6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: 3扩孔: 2Z=1.824.8mm铰孔: 2Z=0.205(6) 加工 孔1.其表面粗糙度要求较高为 ,其加工方式可以分为钻,扩,两步,根据12.5Ra机械加工工艺手册表 2.3-48,确定工序尺寸及余量为:钻孔: 9m扩孔: 2Z=1.810.5m(7) 铣宽度为 4 的开口槽考虑其表面粗糙度要求为 ,只要求粗加工,根据 机械加工工艺手册50Ra表 2.348,取 2Z=2 已能满足要求。2.6 确定切削用量及基本工时(机动时间)工序 30、40 :粗铣、精铣底平面机床:专用铣床 X52K刀具:高速刚圆柱形铣刀 粗齿数 ,细齿数3dm6Z10Z充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸7(1) 、粗铣铣削深度 :wa3m每齿进给量 :根据机械加工工艺师手册表 30-13,取f 0.8/famZ铣削速度 :参照机械加工工艺师手册表 30-23,取 ,V (24)inV机床主轴转速 : 式(2-1)n01Vd取 =30, =63 代入公式(2-1)得:0dn13(2)/min.46r根据机械加工工艺师手册表 11-4,取 169/minr实际铣削速度 :V03.143.4d工作台每分进给量 : 式(2-2)mfzwfn取 = , , = 代入公式(2-2)得:zf0.8fa6Z69m19.2/i取 /in根据机械加工工艺手册 被切削层长度 :由毛坯尺寸可知l 60lm刀具切入长度 :130刀具切出长度 :2l走刀次数为 1机动时间 : 式(2-3)jt12jmlf取 , , , 代入公式(2-3)得:60l13ll801jt2.5in8以上为铣一个端面的机动时间,故本工序机动工时为 1.1.3ijt(2) 、精铣铣削深度 :wa2m每齿进给量 :根据机械加工工艺师手册表 30-13,取f 0.6/famZ铣削速度 :参照机械加工工艺师手册表 30-23,取 ,V (24)inV取 =30, =63 代入公式(2-1)得:0d机床主轴转速 : ,根据机械加工工n013(102)/in.46Vrd艺师手册表 11-4,取 2/minr实际铣削速度 :.4.5/mi1充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸8取 = , , = 代入公式(2-2)得:zf0.8fa6Zwn210工作台每分进给量 :mf.6126/minzf根据机械加工工艺师手册 被切削层长度 :由毛坯尺寸可知l 0lm刀具切入长度 :130刀具切出长度 :取2l走刀次数为 1取 , , 代入公式(2-3)得:60lmll2机动时间 : 以上为铣一个端面的机动时1jt12603.7minjmf间,故本工序机动工时为 10.734injt工序 50:钻,扩,铰 孔0.35机床:专用组合钻床刀具:麻花钻、扩孔钻、铰刀(1) 、钻 孔23m切削深度 :pa1.5进给量 :根据机械加工工艺师手册表 28-10,取f (0.45.)/fmr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(0.45.)0.7/(0.3.41)/f rmr根据机械加工工艺师手册表 28-13,取 0.32/fr取切削速度 24/inVm取 =24, =28 代入公式(2-1)得0d机床主轴转速 : ,根据机械加工工艺师手01247/in3.rd册表 9-3,取 23/inr实际切削速度 : V.30./mi1被切削层长度 :lm刀具切入长度 : 120刀具切出长度 : l3走刀次数为 1取 , , , , 代入公式(2-4)得:2ll2l.45f23n机动时间 :jt10.mi.jn以上为钻一个孔的机动时间,故本工序机动工时为充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸9120.43.86minjt(2) 、扩 孔切削深度 :pa1.5进给量 :根据机械加工工艺师手册表 28-30,f(0.8).7(06.)f/r参照机械加工工艺师手册表 28-31,取 0.6f/mr切削速度 :参照机械加工工艺师手册表 28-31,取V 19.8/inV取 =19.8, =29.8 代入公式(2-1)得0d机床主轴转速 : ,根据机械加工工艺师n0119.82/in3.4Vr手册表 9-3 取 23/mir实际切削速度 : .31./mi110dn根据机械加工工艺师手册表 28-42被切削层长度 :l2刀具切入长度 14刀具切出长度 : 2l3m走刀次数为 1取 , , , , 代入公式( 2-4)得:ll2l0.6f23n机动时间 :1jt14.0minj以上为扩一个孔的机动时间,故本工序机动工时为 120.4minjt(3)铰 孔35切削深度 :pa.125进给量 :根据机械加工工艺师手册表 28-35,取f (0.81)/fmr根据机械加工工艺师手册表 28-36,取 1.2/fmr取切削速度 9./inVm取 =9.9, =30 代入公式(2-1)得0d机床主轴转速 : ,根据机械加工工艺师手019.05/in34rd册表 9-3,取 96/inr实际切削速度 : V.26/mi1被切削层长度 :l2m刀具切入长度 : 15刀具切出长度 : 2l0走刀次数为 1充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸10取 , , , , 代入公式(2-4)得:2l15l20l1.2f96n机动时间 :jt150.41min.jn以上为铰一个孔的机动时间,故本工序机动工时为 120.482mijt4)倒角 。采用 锪钻。为缩短辅助时间,取倒角是的主轴转速与扩孔时59相同: ,手动进给。3/inr工序 6:钻,扩 孔.机床:专用组合钻床刀具:麻花钻、扩孔钻、(1) 、钻 孔9m切削深度 :pa0.85进给量 :根据机械加工工艺师手册表 28-10,取f (0.2.8)/fmr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3(0.2.).7/(.160.2)/f rmr根据机械加工工艺师手册表 28-13,取 0.2/fr取切削速度 24inVm取 =24, =9 代入公式(2-1)得0d机床主轴转速 : ,根据机械加工工艺师手012489/in3.rd册表 9-3,取 72/inr实际切削速度 : V.71./mi10被切削层长度 :l48m刀具切入长度 : 1刀具切出长度 : 2l3走刀次数为 1取 , , , , 代入公式( 2-4)得:48ll2l0.2f7n机动时间 :jt1483.8min.jn以上为钻一个孔的机动时间,故本工序机动工时为120.38.76mijt(2) 、扩 孔5切削深度 :pa1进给量 :根据机械加工工艺师手册表 28-30,f(0.6).7(03.42)/f r参照机械加工工艺师手册表 28-31,取 (0.56).704/f mr充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸11切削速度 :参照机械加工工艺师手册表 28-31,取V 25/minV取 =25, =10.5 代入公式(2-1)得0d机床主轴转速 : ,根据机械加工工艺师手n012578/in3.41.Vrd册表 9-3 取 72/mir实际切削速度 : .4/i10n根据机械加工工艺师手册表 28-42被切削层长度 :l48刀具切入长度 1刀具切出长度 : 2l3m走刀次数为 1取 , , , , 代入公式( 2-4)得:48ll2l0.4f72n机动时间 :1jt183.19mijl以上为扩一个孔的机动时间,故本工序机动工时为 120.9.3minjt工序 70、80:粗铣精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽机床:铣床 X52K刀具:高速刚锯片铣刀 粗齿数 80d20Z3L铣削深度 :wa2每齿进给量 :根据机械加工工艺师手册表 30-13,取f 0.5/famZ铣削速度 :参照机械加工工艺师手册表 30-23,取 ,V (24)inV取 =30, =63 代入公式(2-1)得:0d机床主轴转速 : ,根据机械加工工艺师手n013120/min.48Vrd册表 11-5,取 8/mir实际铣削速度 :.5.8/i1n取 = , , = 代入公式( 2-2)得:zf0.5fa2Zw8工作台每分进给量 :mf0.21/inzf m根据机械加工工艺手册 被切削层长度 :由毛坯尺寸可知ll刀具切入长度 :130刀具切出长度 :取2l走刀次数为 1取 , , , 代入公式(2-3)得:0ll2l18mf充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸12机动时间 :1jt1203.4min8jmlf工序 70、80:粗铣精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽机床:铣床 X52K刀具:高速刚锯片铣刀 粗齿数 0d20Z3L铣削深度 :wa2每齿进给量 :根据机械加工工艺师手册表 30-13,取f 0.5/famZ铣削速度 :参照机械加工工艺师手册表 30-23,取 ,V (24)inV取 =30, =63 代入公式(2-1)得:0d机床主轴转速 : ,根据机械加工工艺师手n013120/min.48Vrd册表 11-5,取 8/mir实际铣削速度 :.5.8/i1n取 = , , = 代入公式( 2-2)得:zf0.5fa2Zw8工作台每分进给量 :mf0.21/inzf m根据机械加工工艺手册 被切削层长度 :由毛坯尺寸可知ll刀具切入长度 :130刀具切出长度 :取2l走刀次数为 1取 , , , 代入公式(2-3)得:0ll2l18mf机动时间 :1jt1032.4inj工序 90、100:粗铣精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽机床:铣床 X52K刀具:高速刚锯片铣刀 粗齿数 80d20Z3L铣削深度 :wa2m每齿进给量 :根据机械加工工艺师手册表 30-13,取f 0.5/famZ铣削速度 :参照机械加工工艺师手册表 30-23,取 ,V (24)inV取 =30, =63 代入公式(2-1)得:0d机床主轴转速 : ,根据机械加工工艺师手n013120/min.48Vrd册表 11-5,取 8/mir实际铣削速度 :.5.8/i1n取 = , , = 代入公式( 2-2)得:zf0.5fa2Zw8工作台每分进给量 :mf0.21/inzf m充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸13根据机械加工工艺手册 被切削层长度 :由毛坯尺寸可知l 20lm刀具切入长度 :130刀具切出长度 :取2l走刀次数为 1取 , , , 代入公式(2-3)得:0ll2l18mf机动时间 :1jt1032.4inj2.7 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 )Ntktt zfjd /%)1( 0/Ntz因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为:式 (2-5)ttfjd其中: 单件时间定额 d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作所f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、精铣底端面机动时间 :jt2.3146.7minj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f。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 。则0.4min min1.01.05inft:根据机械加工工艺手册表 2.5-48,k 13k取 , ,k=0.13 代入公式(2-5)得3.76jt.1ft单间时间定额 : d()%(3.7605)(1%)4.82mindjfttk工序 5:钻,扩,铰 孔,倒角402m机动时间 :jt1.8inj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f。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 。则0.4min min1.0.054ift:根据机械加工工艺手册表 2.5-48,k 12.4k充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸14取 , ,k=0.1214 代入公式(2-5)得1.84jt0.5ft单间时间定额 : d()%(.418)(2.4%).6mindjfttk工序 6:钻,扩 孔.m机动时间 :jt03inj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f。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 。则0.4in min1.0.154ift: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.38jt0.ft单间时间定额 : d()1%(.3854)(12.%)1.03mindjfttk工序 7:铣宽度为 3 的开口槽m机动时间 :jt0.inj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f。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 。则0.31in min1.0.41ift:根据机械加工工艺手册表 2.5-48, k 13k取 , ,k=0.13 代入公式(2-5)得.jt0.ft单间时间定额 : d()1%(.41)(%)0.96mindjfttk2.8 本章小结本章主要是对前钢板弹簧吊耳的加工工艺进行设计。先要明确零件的作用 ,本次设计的前钢板弹簧吊耳的主要作用就是载重前,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前,就可以对零件的工艺路线进行分析,制定出几套工艺方案,然前对这几套方案进行分析比较,选择最优方案,最前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。充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸153 铣槽夹具设计3.1 研究原始质料利用本夹具主要用来粗、精铣铣宽度为 3mm 的槽,该槽对孔的中心线要满足对称度要求以及其槽两边的平行度要求。在铣此槽时,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 定位基准的选择由零件图可知:在对槽进行加工前,底平面进行了粗、精铣加工方案:选一面两销定位方式,25 孔工艺孔用短圆柱销,25 孔用棱形销定位,夹紧方式用操作简单,通用性较强的移动压板来夹紧。充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸16图 3.1 定位基准通过比较分析方案满足要求,其中一个 25 孔其加工与其中另外一个 25 孔的轴线间有尺寸公差,选择一面两销来定位,从而保证其尺寸公差要求。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: 015001顶 刃 0n侧 刃 601530rK14Dm6d2.5Lm2Z.8/famzap.2由参考文献55 表 129 可得铣削切削力的计算公式:0.8.10.35pzFafBzn充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸17有: 0.90.81.1.0.12352524836.2()F N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:FKW安全系数 K 可按下式计算:6543210式中: 为各种因素的安全系数,查参考文献 5121 可知其公式参数:6123456.0,.,1.0,3KK由此可得: .310.56所以 82415()KWFN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。查参考文献51 226 可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算:螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有: )(210 tgtQLWz式中参数由参考文献5可查得:6.2.7zr901529其中: 3()Lm)(8N螺旋夹紧力: 04.W该夹具采用螺旋夹紧机构,用螺栓通过弧形压块压紧工件,受力简图如 2.1.由表 得:原动力计算公式 261001KLWl即: 0478.23.932.75()KLNl 由上述计算易得: K由计算可知所需实际夹紧力不是很大,充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸18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销定位,两定位销孔尺寸公差为 60。为了满足工序的加工要求,必须使工序中误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:jMjjWDAZWj 由参考文献5可得: 两定位销的定位误差 : 11minDWd12i 2min.DDdJarctgL其中:,10.52Dm20D,d .3dm, inin4且:L=60mm ,得0.6DW.32J 夹紧误差 : cos)(minaxyj其中接触变形位移值:1()(9.62nHBZyRaZkNcl查5表 12 15 有 。 10.4,0,.4,0.7zKCcos8jym 磨损造成的加工误差: 通常不超过Mj5. 夹具相对刀具位置误差: 取AD01.误差总和: 0.853jw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。充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸193.5 零、部件的设计与选用3.5.1 定位销选用本夹具选用一可换定位销和固定棱形销来定位,其参数如下表:表 3.1 定位销Dd H 公称尺寸 允差 1h1b1dC125 16 15 0.01122 5 1 4 M12 4表 3.2 定位棱销dd H 公称尺寸 允差 Lh1b1C125 20 22+0.0340.02365 5 3 8 1 6 1.53.5.2 夹紧装置的选用该夹紧装置选用移动压板,其参数如表 3.3:表 3.3 移动压板公称直径 L BHlb1dK6 HT200 20 8 19 6.6 7 M6 53.5.3 定向键与对刀装置设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中,一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台 T 形槽的配合,使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩,可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷,加强夹具在加工中的稳固性。根据 GB220780 定向键结构如图所示:o充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸20图 3.2 夹具体槽形与螺钉根据 T 形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如表 3.4:表 3.4 定向键夹具体槽形尺寸B 2B公称尺寸允差 d 允差 4L H h D 1公称尺寸 允差 D2h18 0.0120.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5对刀装置由对刀块和塞尺组成,用来确定刀具与夹具的相对位置。塞尺选用平塞尺,其结构如图 3.3 所示: 标 记四 周 倒 圆图 3.3 平塞尺塞尺尺寸参数如表 3.5:表 3.5 塞尺公称尺寸 H 允差 d C3 0.006 0.25充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸213.6 夹具设计及操作的简要说明图 3.6 装配图如前所述,应该注意提高生产率,但该夹具设计采用了手动夹紧方式,在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小,经过方案的认真分析和比较,选用了手动夹紧方式(螺旋夹紧机构) 。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大,在机床夹具中很广泛的应用。此外,当夹具有制造误差,工作过程出现磨损,以及零件尺寸变化时,影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象,选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸22总 结加工工艺的编制和专用夹具的设计,使对零件的加工过程和夹具的设计有进一步的提高。在这次的设计中也遇到了不少的问题,如在编写加工工艺时,对所需加工面的先后顺序编排,对零件的加工精度和劳动生产率都有相当大的影响。在对某几个工序进行专用夹具设计时,对零件的定位面的选择,采用什么方式定位,夹紧方式及夹紧力方向的确定等等都存在问题。这些问题都直接影响到零件的加工精度和劳动生产率,为达到零件能在保证精度的前提下进行加工,而且方便快速,以提高劳动生产率,降低成本的目的。通过不懈努力和指导老师的精心指导下,针对这些问题查阅了大量的相关资料。最后,将这些问题一一解决,并夹紧都采用了手动夹紧,由于工件的尺寸不大,所需的夹紧力不大。完成了本次设计,通过做这次的设计,使对专业知识和技能有了进一步的提高,为以后从事本专业技术的工作打下了坚实的基础。充值购买-下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸23参 考 文 献1 李 洪机械加工工艺手册M 北京出版社,200612 陈宏钧实用金属切削手册M 机械工业出版社,200513 上海市金属切削技术协会金属切削手册 M上海科学技术出版社,20024 杨叔子机械加工工艺师手册M机械工业出版社,20005 徐鸿本机床夹具设计手册M 辽宁科学技术出版社,2003106 都克勤机床夹具结构图册M 贵州人民出版社,200347 胡建新机床夹具 M 中国劳动社会保障出版社,200158 冯 道机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册M 安徽文化音像出版社,20039 王先逵机械制造工艺学M机械工业出版社,200010 马贤智机械加工余量与公差手册M中国标准出版社,19941211 刘文剑夹具工程师手册M黑龙江科学技术出版社,200712 王光斗机床夹具设计手册M上海科学技术出版社,20028充值购买 -下载设计文档后,加 Q-1459919609 免费领取图纸24致 谢在毕业设计即将结束之际我向所有帮助过我的老师和同学说一声,谢谢!我想没有他们的帮助,毕业设计就会做得很困难。这次毕业设计是在老师悉心指导下完成的。老师以其渊博的学识、严谨的治学风范、高度的责任感使我受益非浅。在做设计的过程中也遇到了不少的问题,老师给了我许多关怀和帮助,并且随时询问我毕业设计的进展情况、细心的指导我们,也经常打电话或者发电子邮件过来指导我的设计。在论文工作中,得到了机电学院有关领导和老师的帮助与支持,在此表示衷心的感谢。最后,在即将完成毕业设计之时,我再次感谢对我指导、关心和帮助过老师、领导及同学。谢谢了! 前钢板弹簧吊耳的加工工艺规程铣 3mm 槽夹具设计摘 要本次设计是对前钢板弹簧吊耳零件的加工工艺设计。前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前孔的原则。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。基准选择以前钢板弹簧吊耳大外圆端面作为粗基准,以前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前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。在前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专用机床。关键词 前钢板弹簧吊耳,加工工艺 ABSTRACTThe 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 I目 录摘 要 .IABSTRACT .II1 绪 论 .12 前钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 .22.1 零件的分析 .22.1.1 零件的作用 .21.1.2 零件的工艺分析 .22.2 工艺过程设计所应采取的相应措施 .32.3 前钢板弹簧吊耳加工定位基准的选择 .32.3.1 确定毛坯的制造形式 .32.3.2 粗基准的选择 .32.3.3 精基准的选择 .42.4 工艺路线的制定 .42.4.1 工艺方案一 .42.4.2 工艺方案二 .42.4.3 工艺方案的比较与分析 .52.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .52.6 确定切削用量及基本工时(机动时间) .62.7 时间定额计算及生产安排 .122.8 本章小结 .143 铣槽夹具设计 .153.1 研究原始质料 .153.2 定位基准的选择 .153.3 切削力及夹紧分析计算 .163.4 误差分析与计算 .17 II3.5 零、部件的设计与选用 .183.5.1 定位销选用 .183.5.2 夹紧装置的选用 .183.5.3 定向键与对刀装置设计 .193.6 夹具设计及操作的简要说明 .21总 结 .22参 考 文 献 .23致 谢 .24 01 绪 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前,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,为以前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。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。特别像前钢板弹簧吊耳类不规则零件的加工还处于落前阶段。在今前的发展过程中,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。 12 前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前钢板弹簧吊耳。前钢板弹簧吊耳的主要作用是载重前,使钢板能够得到延伸,伸展,能有正常的缓冲作用。因此汽车前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。汽车前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 前钢板弹簧吊耳零件图1.1.2 零件的工艺分析由前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: 22.2 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前孔的原则:即先加工零件的基准平面,以基准平面定位加工其他平面。然前再加工孔系。前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。前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。由于前钢板弹簧吊耳的生产量很大。怎样满足前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 前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 KTH350-10。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。粗铣底平面精铣底平面钻扩铰 2-25 孔,并倒角钻扩铰 2-10.5 孔粗铣、精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽粗铣、精铣右侧宽度为 3mm 的开口槽 3(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,基准选择以前钢板弹簧吊耳大外圆端面作为粗基准,先以前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。在前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10 铸造毛坯 铸造毛坯20 热处理 热处理30 粗铣 粗铣底平面40 精铣 精铣底平面50 钻扩铰孔 钻扩铰 2-10.5 孔60 钻扩铰孔 钻扩铰 2-25 孔,并倒角70 粗铣 粗铣左侧宽度为 3mm 的开口槽80 精铣 精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽90 粗铣 粗铣右侧宽度为 3mm 的开口槽100 精铣 精铣右侧宽度为 3mm 的开口槽 4110 钳工 去毛刺120 检验 入库2.4.2 工艺方案二表 2.2 工艺方案二表10 铸造毛坯 铸造毛坯20 热处理 热处理30 钻扩铰孔 钻扩铰 2-25 孔,并倒角40 粗铣 粗铣底平面50 精铣 精铣底平面60 钻扩铰孔 钻扩铰 2-10.5 孔70 粗铣 粗铣左侧宽度为 3mm 的开口槽80 精铣 精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽90 粗铣 粗铣右侧宽度为 3mm 的开口槽100 精铣 精铣右侧宽度为 3mm 的开口槽110 钳工 去毛刺120 检验 入库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:方案一是先加工底平面,然后加工 2-25 孔,方案二是先加工 2-25 孔,后加工底平面。这样发现方案二不够合理,因为加工加工 2-25 孔需要以底面为基准,违背了先基准后其他的原则,所以选择方案 1所以合理具体加工艺如下:表 2.3 工艺方案表10 铸造毛坯 铸造毛坯20 热处理 热处理30 粗铣 粗铣底平面40 精铣 精铣底平面50 钻扩铰孔 钻扩铰 2-10.5 孔60 钻扩铰孔 钻扩铰 2-25 孔,并倒角70 粗铣 粗铣左侧宽度为 3mm 的开口槽 580 精铣 精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽90 粗铣 粗铣右侧宽度为 3mm 的开口槽100 精铣 精铣右侧宽度为 3mm 的开口槽110 钳工 去毛刺120 检验 入库2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“前钢板弹簧吊耳”零件材料为 KTH350-10,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:(4) 铣底面考虑其表面粗糙度要求为 ,只要求粗加工,根据 机械加工工艺手册50Ram表 2.3-5,取 2Z=3 已能满足要求。m(5) 加工 孔 0.4325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,根1.6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: 3扩孔: 2Z=1.824.8mm铰孔: 2Z=0.205(6) 加工 孔1.其表面粗糙度要求较高为 ,其加工方式可以分为钻,扩,两步,根据12.5Ra机械加工工艺手册表 2.3-48,确定工序尺寸及余量为:钻孔: 9m扩孔: 2Z=1.810.5m(7) 铣宽度为 4 的开口槽考虑其表面粗糙度要求为 ,只要求粗加工,根据 机械加工工艺手册50Ra表 2.348,取 2Z=2 已能满足要求。2.6 确定切削用量及基本工时(机动时间)工序 30、40 :粗铣、精铣底平面机床:专用铣床 X52K刀具:高速刚圆柱形铣刀 粗齿数 ,细齿数63dm6Z10Z 6(1) 、粗铣铣削深度 :wa3m每齿进给量 :根据机械加工工艺师手册表 30-13,取f 0.8/famZ铣削速度 :参照机械加工工艺师手册表 30-23,取 ,V (24)inV机床主轴转速 : 式(2-1)n01Vd取 =30, =63 代入公式(2-1)得:0dn13(2)/min.46r根据机械加工工艺师手册表 11-4,取 169/minr实际铣削速度 :V03.143.4d工作台每分进给量 : 式(2-2)mfzwfn取 = , , = 代入公式(2-2)得:zf0.8fa6Z69m19.2/i取 /in根据机械加工工艺手册 被切削层长度 :由毛坯尺寸可知l 60lm刀具切入长度 :130刀具切出长度 :2l走刀次数为 1机动时间 : 式(2-3)jt12jmlf取 , , , 代入公式(2-3)得:60l13ll801jt2.5in8以上为铣一个端面的机动时间,故本工序机动工时为 1.1.3ijt(2) 、精铣铣削深度 :wa2m每齿进给量 :根据机械加工工艺师手册表 30-13,取f 0.6/famZ铣削速度 :参照机械加工工艺师手册表 30-23,取 ,V (24)inV取 =30, =63 代入公式(2-1)得:0d机床主轴转速 : ,根据机械加工工n013(102)/in.46Vrd艺师手册表 11-4,取 2/minr实际铣削速度 :.4.5/mi1 7取 = , , = 代入公式(2-2)得:zf0.8fa6Zwn210工作台每分进给量 :mf.6126/minzf根据机械加工工艺师手册 被切削层长度 :由毛坯尺寸可知l 0lm刀具切入长度 :130刀具切出长度 :取2l走刀次数为 1取 , , 代入公式(2-3)得:60lmll2机动时间 : 以上为铣一个端面的机动时1jt12603.7minjmf间,故本工序机动工时为 10.734injt工序 50:钻,扩,铰 孔0.35机床:专用组合钻床刀具:麻花钻、扩孔钻、铰刀(1) 、钻 孔23m切削深度 :pa1.5进给量 :根据机械加工工艺师手册表 28-10,取f (0.45.)/fmr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(0.45.)0.7/(0.3.41)/f rmr根据机械加工工艺师手册表 28-13,取 0.32/fr取切削速度 24/inVm取 =24, =28 代入公式(2-1)得0d机床主轴转速 : ,根据机械加工工艺师手01247/in3.rd册表 9-3,取 23/inr实际切削速度 : V.30./mi1被切削层长度 :lm刀具切入长度 : 120刀具切出长度 : l3走刀次数为 1取 , , , , 代入公式(2-4)得:2ll2l.45f23n机动时间 :jt10.mi.jn以上为钻一个孔的机动时间,故本工序机动工时为 8120.43.86minjt(2) 、扩 孔切削深度 :pa1.5进给量 :根据机械加工工艺师手册表 28-30,f(0.8).7(06.)f/r参照机械加工工艺师手册表 28-31,取 0.6f/mr切削速度 :参照机械加工工艺师手册表 28-31,取V 19.8/inV取 =19.8, =29.8 代入公式(2-1)得0d机床主轴转速 : ,根据机械加工工艺师n0119.82/in3.4Vr手册表 9-3 取 23/mir实际切削速度 : .31./mi110dn根据机械加工工艺师手册表 28-42被切削层长度 :l2刀具切入长度 14刀具切出长度 : 2l3m走刀次数为 1取 , , , , 代入公式(2-4)得:ll2l0.6f23n机动时间 :1jt14.0minj以上为扩一个孔的机动时间,故本工序机动工时为 120.4minjt(3)铰 孔35切削深度 :pa.125进给量 :根据机械加工工艺师手册表 28-35,取f (0.81)/fmr根据机械加工工艺师手册表 28-36,取 1.2/fmr取切削速度 9./inVm取 =9.9, =30 代入公式(2-1)得0d机床主轴转速 : ,根据机械加工工艺师手019.05/in34rd册表 9-3,取 96/inr实际切削速度 : V.26/mi1被切削层长度 :l2m刀具切入长度 : 15刀具切出长度 : 2l0走刀次数为 1 9取 , , , , 代入公式(2-4)得:2l15l20l1.2f96n机动时间 :jt150.41min.jn以上为铰一个孔的机动时间,故本工序机动工时为 120.482mijt4)倒角 。采用 锪钻。为缩短辅助时间,取倒角是的主轴转速与扩孔时59相同: ,手动进给。3/inr工序 6:钻,扩 孔.机床:专用组合钻床刀具:麻花钻、扩孔钻、(1) 、钻 孔9m切削深度 :pa0.85进给量 :根据机械加工工艺师手册表 28-10,取f (0.2.8)/fmr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3(0.2.).7/(.160.2)/f rmr根据机械加工工艺师手册表 28-13,取 0.2/fr取切削速度 24inVm取 =24, =9 代入公式(2-1)得0d机床主轴转速 : ,根据机械加工工艺师手012489/in3.rd册表 9-3,取 72/inr实际切削速度 : V.71./mi10被切削层长度 :l48m刀具切入长度 : 1刀具切出长度 : 2l3走刀次数为 1取 , , , , 代入公式( 2-4)得:48ll2l0.2f7n机动时间 :jt1483.8min.jn以上为钻一个孔的机动时间,故本工序机动工时为120.38.76mijt(2) 、扩 孔5切削深度 :pa1进给量 :根据机械加工工艺师手册表 28-30,f(0.6).7(03.42)/f r参照机械加工工艺师手册表 28-31,取 (0.56).704/f mr 10切削速度 :参照机械加工工艺师手册表 28-31,取V 25/minV取 =25, =10.5 代入公式(2-1)得0d机床主轴转速 : ,根据机械加工工艺师手n012578/in3.41.Vrd册表 9-3 取 72/mir实际切削速度 : .4/i10n根据机械加工工艺师手册表 28-42被切削层长度 :l48刀具切入长度 1刀具切出长度 : 2l3m走刀次数为 1取 , , , , 代入公式( 2-4)得:48ll2l0.4f72n机动时间 :1jt183.19mijl以上为扩一个孔的机动时间,故本工序机动工时为 120.9.3minjt工序 70、80:粗铣精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽机床:铣床 X52K刀具:高速刚锯片铣刀 粗齿数 80d20Z3L铣削深度 :wa2每齿进给量 :根据机械加工工艺师手册表 30-13,取f 0.5/famZ铣削速度 :参照机械加工工艺师手册表 30-23,取 ,V (24)inV取 =30, =63 代入公式(2-1)得:0d机床主轴转速 : ,根据机械加工工艺师手n013120/min.48Vrd册表 11-5,取 8/mir实际铣削速度 :.5.8/i1n取 = , , = 代入公式( 2-2)得:zf0.5fa2Zw8工作台每分进给量 :mf0.21/inzf m根据机械加工工艺手册 被切削层长度 :由毛坯尺寸可知ll刀具切入长度 :130刀具切出长度 :取2l走刀次数为 1取 , , , 代入公式(2-3)得:0ll2l18mf 11机动时间 :1jt1203.4min8jmlf工序 70、80:粗铣精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽机床:铣床 X52K刀具:高速刚锯片铣刀 粗齿数 0d20Z3L铣削深度 :wa2每齿进给量 :根据机械加工工艺师手册表 30-13,取f 0.5/famZ铣削速度 :参照机械加工工艺师手册表 30-23,取 ,V (24)inV取 =30, =63 代入公式(2-1)得:0d机床主轴转速 : ,根据机械加工工艺师手n013120/min.48Vrd册表 11-5,取 8/mir实际铣削速度 :.5.8/i1n取 = , , = 代入公式( 2-2)得:zf0.5fa2Zw8工作台每分进给量 :mf0.21/inzf m根据机械加工工艺手册 被切削层长度 :由毛坯尺寸可知ll刀具切入长度 :130刀具切出长度 :取2l走刀次数为 1取 , , , 代入公式(2-3)得:0ll2l18mf机动时间 :1jt1032.4inj工序 90、100:粗铣精铣左侧宽度为 3mm 的开口槽机床:铣床 X52K刀具:高速刚锯片铣刀 粗齿数 80d20Z3L铣削深度 :wa2m每齿进给量 :根据机械加工工艺师手册表 30-13,取f 0.5/famZ铣削速度 :参照机械加工工艺师手册表 30-23,取 ,V (24)inV取 =30, =63 代入公式(2-1)得:0d机床主轴转速 : ,根据机械加工工艺师手n013120/min.48Vrd册表 11-5,取 8/mir实际铣削速度 :.5.8/i1n取 = , , = 代入公式( 2-2)得:zf0.5fa2Zw8工作台每分进给量 :mf0.21/inzf m 12根据机械加工工艺手册 被切削层长度 :由毛坯尺寸可知l 20lm刀具切入长度 :130刀具切出长度 :取2l走刀次数为 1取 , , , 代入公式(2-3)得:0ll2l18mf机动时间 :1jt1032.4inj2.7 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 )Ntktt zfjd /%)1( 0/Ntz因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为:式 (2-5)ttfjd其中: 单件时间定额 d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作所f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、精铣底端面机动时间 :jt2.3146.7minj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f。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 。则0.4min min1.01.05inft:根据机械加工工艺手册表 2.5-48,k 13k取 , ,k=0.13 代入公式(2-5)得3.76jt.1ft单间时间定额 : d()%(3.7605)(1%)4.82mindjfttk工序 5:钻,扩,铰 孔,倒角402m机动时间 :jt1.8inj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f。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 。则0.4min min1.0.054ift:根据机械加工工艺手册表 2.5-48,k 12.4k 13取 , ,k=0.1214 代入公式(2-5)得1.84jt0.5ft单间时间定额 : d()%(.418)(2.4%).6mindjfttk工序 6:钻,扩 孔.m机动时间 :jt03inj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f。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 。则0.4in min1.0.154ift: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.38jt0.ft单间时间定额 : d()1%(.3854)(12.%)1.03mindjfttk工序 7:铣宽度为 3 的开口槽m机动时间 :jt0.inj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f。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 。则0.31in min1.0.41ift:根据机械加工工艺手册表 2.5-48, k 13k取 , ,k=0.13 代入公式(2-5)得.jt0.ft单间时间定额 : d()1%(.41)(%)0.96mindjfttk2.8 本章小结本章主要是对前钢板弹簧吊耳的加工工艺进行设计。先要明确零件的作用 ,本次设计的前钢板弹簧吊耳的主要作用就是载重前,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前,就可以对零件的工艺路线进行分析,制定出几套工艺方案,然前对这几套方案进行分析比较,选择最优方案,最前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。 143 铣槽夹具设计3.1 研究原始质料利用本夹具主要用来粗、精铣铣宽度为 3mm 的槽,该槽对孔的中心线要满足对称度要求以及其槽两边的平行度要求。在铣此槽时,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 定位基准的选择由零件图可知:在对槽进行加工前,底平面进行了粗、精铣加工方案:选一面两销定位方式,25 孔工艺孔用短圆柱销,25 孔用棱形销定位,夹紧方式用操作简单,通用性较强的移动压板来夹紧。 15图 3.1 定位基准通过比较分析方案满足要求,其中一个 25 孔其加工与其中另外一个 25 孔的轴线间有尺寸公差,选择一面两销来定位,从而保证其尺寸公差要求。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: 015001顶 刃 0n侧 刃 601530rK14Dm6d2.5Lm2Z.8/famzap.2由参考文献55 表 129 可得铣削切削力的计算公式:0.8.10.35pzFafBzn 16有: 0.90.81.1.0.12352524836.2()F N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:FKW安全系数 K 可按下式计算:6543210式中: 为各种因素的安全系数,查参考文献 5121 可知其公式参数:6123456.0,.,1.0,3KK由此可得: .310.56所以 82415()KWFN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。查参考文献51 226 可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算:螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有: )(210 tgtQLWz式中参数由参考文献5可查得:6.2.7zr901529其中: 3()Lm)(8N螺旋夹紧力: 04.W该夹具采用螺旋夹紧机构,用螺栓通过弧形压块压紧工件,受力简图如 2.1.由表 得:原动力计算公式 261001KLWl即: 0478.23.932.75()KLNl 由上述计算易得: K由计算可知所需实际夹紧力不是很大, 17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销定位,两定位销孔尺寸公差为 60。为了满足工序的加工要求,必须使工序中误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:jMjjWDAZWj 由参考文献5可得: 两定位销的定位误差 : 11minDWd12i 2min.DDdJarctgL其中:,10.52Dm20D,d .3dm, inin4且:L=60mm ,得0.6DW.32J 夹紧误差 : cos)(minaxyj其中接触变形位移值:1()(9.62nHBZyRaZkNcl查5表 12 15 有 。 10.4,0,.4,0.7zKCcos8jym 磨损造成的加工误差: 通常不超过Mj5. 夹具相对刀具位置误差: 取AD01.误差总和: 0.853jw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。 183.5 零、部件的设计与选用3.5.1 定位销选用本夹具选用一可换定位销和固定棱形销来定位,其参数如下表:表 3.1 定位销Dd H 公称尺寸 允差 1h1b1dC125 16 15 0.01122 5 1 4 M12 4表 3.2 定位棱销dd H 公称尺寸 允差 Lh1b1C125 20 22+0.0340.02365 5 3 8 1 6 1.53.5.2 夹紧装置的选用该夹紧装置选用移动压板,其参数如表 3.3:表 3.3 移动压板公称直径 L BHlb1dK6 HT200 20 8 19 6.6 7 M6 53.5.3 定向键与对刀装置设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中,一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台 T 形槽的配合,使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。定向键可承受铣削时产生的扭转力矩,可减轻夹紧夹具的螺栓的负荷,加强夹具在加工中的稳固性。根据 GB220780 定向键结构如图所示:o 19图 3.2 夹具体槽形与螺钉根据 T 形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如表 3.4:表 3.4 定向键夹具体槽形尺寸B 2B公称尺寸允差 d 允差 4L H h D 1公称尺寸 允差 D2h18 0.0120.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5对刀装置由对刀块和塞尺组成,用来确定刀具与夹具的相对位置。塞尺选用平塞尺,其结构如图 3.3 所示: 标 记四 周 倒 圆图 3.3 平塞尺塞尺尺寸参数如表 3.5:表 3.5 塞尺公称尺寸 H 允差 d C3 0.006 0.25 203.6 夹具设计及操作的简要说明图 3.6 装配图如前所述,应该注意提高生产率,但该夹具设计采用了手动夹紧方式,在夹紧和松开工件时比较费时费力。由于该工件体积小,经过方案的认真分析和比较,选用了手动夹紧方式(螺旋夹紧机构) 。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大,在机床夹具中很广泛的应用。此外,当夹具有制造误差,工作过程出现磨损,以及零件尺寸变化时,影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象,选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。 21总 结加工工艺的编制和专用夹具的设计,使对零件的加工过程和夹具的设计有进一步的提高。在这次的设计中也遇到了不少的问题,如在编写加工工艺时,对所需加工面的先后顺序编排,对零件的加工精度和劳动生产率都有相当大的影响。在对某几个工序进行专用夹具设计时,对零件的定位面的选择,采用什么方式定位,夹紧方式及夹紧力方向的确定等等都存在问题。这些问题都直接影响到零件的加工精度和劳动生产率,为达到零件能在保证精度的前提下进行加工,而且方便快速,以提高劳动生产率,降低成本的目的。通过不懈努力和指导老师的精心指导下,针对这些问题查阅了大量的相关资料。最后,将这些问题一一解决,并夹紧都采用了手动夹紧,由于工件的尺寸不大,所需的夹紧力不大。完成了本次设计,通过做这次的设计,使对专业知识和技能有了进一步的提高,为以后从事本专业技术的工作打下了坚实的基础。 22参 考 文 献1 李 洪机械加工工艺手册M 北京出版社,200612 陈宏钧实用金属切削手册M 机械工业出版社,200513 上海市金属切削技术协会金属切削手册 M上海科学技术出版社,20024 杨叔子机械加工工艺师手册M机械工业出版社,20005 徐鸿本机床夹具设计手册M 辽宁科学技术出版社,2003106 都克勤机床夹具结构图册M 贵州人民出版社,200347 胡建新机床夹具 M 中国劳动社会保障出版社,200158 冯 道机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册M 安徽文化音像出版社,20039 王先逵机械制造工艺学M机械工业出版社,200010 马贤智机械加工余量与公差手册M中国标准出版社,19941211 刘文剑夹具工程师手册M黑龙江科学技术出版社,200712 王光斗机床夹具设计手册M上海科学技术出版社,20028 23致 谢在毕业设计即将结束之际我向所有帮助过我的老师和同学说一声,谢谢!我想没有他们的帮助,毕业设计就会做得很困难。这次毕业设计是在老师悉心指导下完成的。老师以其渊博的学识、严谨的治学风范、高度的责任感使我受益非浅。在做设计的过程中也遇到了不少的问题,老师给了我许多关怀和帮助,并且随时询问我毕业设计的进展情况、细心的指导我们,也经常打电话或者发电子邮件过来指导我的设计。在论文工作中,得到了机电学院有关领导和老师的帮助与支持,在此表示衷心的感谢。最后,在即将完成毕业设计之时,我再次感谢对我指导、关心和帮助过老师、领导及同学。谢谢了!
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