【正文】 目 錄 摘 要 Ⅰ ABSTRACT II 目錄 1 1 緒 論 1 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計 3 零件的分析 3 零件的作用 3 零件的工藝分析 3 工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 4 后鋼板彈簧吊耳加工定位基準的選擇 4 確定毛坯的 制造形式 4 粗基準的選擇 4 精基準的選擇 5 工藝路線的制定 5 工藝方案一 5 工藝方案二 5 工藝方案的比較與分析 6 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 確定切削用量及基本工時 (機動時間 ) 7 時間定額計算及生產(chǎn)安排 16 本章小結(jié) 18 3 粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面夾具設(shè)計 19 粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面夾具設(shè)計 19 定位方案的分析和定位基準的選擇 19 定位誤差分析 19 銑削力與夾緊力計算 20 定向鍵與對刀裝置設(shè)計 21 夾緊裝置及夾具體設(shè)計 23 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 24 本章小結(jié) 24 4 加工工藝孔夾具設(shè)計 25 加工工藝孔夾具設(shè)計 25 定位方案的分析和定位基準的選擇 25 切削力的計算與夾緊力分析 26 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計 26 夾具精度分析 28 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 28 本章小結(jié) 29 5 加工工藝孔夾具設(shè)計 30 加工工藝孔夾具設(shè)計 30 定位 方案的分析和定位基準的選擇 30 定位元件的設(shè)計 30 定位誤差分析 32 切削力的計算與夾緊力分析 32 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計 32 夾具精度分析 34 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 34 本章小結(jié) 35 結(jié)論 36 參 考 文 獻 37 1 緒 論 機械的加工工藝及夾具設(shè)計是在完成了大學(xué)的全部課程之后 ,進行的一次理論聯(lián)系實際的綜合運用 ,使我對專業(yè)知識、技能有了進一步的提高 ,為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。基準選擇以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準 ,以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面與兩個 工藝孔作為精基準。后鋼板彈簧吊零件的主要加工表面是平面及孔。由加工工藝原則可知 ,保證平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。主要加工工序安排是先以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面互為基準加工出端面 ,再以端面定位加工出工藝孔。機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計 ,保證產(chǎn)品質(zhì)量 、節(jié)約能源、降低成本的重要手段 ,是企業(yè)進行生產(chǎn)準備 ,計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù) ,也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平 ,加速產(chǎn)品更新 ,提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。所以對 機械的加工工藝及夾具設(shè)計具有十分重要的意義。第三階段表現(xiàn)為夾具與機床的結(jié)合 ,夾具作為機床的一部分 ,成為機械加工中不可缺少的工藝裝備。夾具要不要清根 ,應(yīng)根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)而定。設(shè)計這類夾具時 ,應(yīng)考慮銑刀或砂輪完成切削或磨削后 ,銑刀或砂輪的退刀位置 ,其位置大小應(yīng)根據(jù)所使用的銑刀或砂輪的直徑大小 ,留出超過刀具半徑的尺寸位置即可。在今后的發(fā)展過程中 ,應(yīng)大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調(diào)夾具 ,尤其是成組夾具。因此汽車后鋼板彈簧吊耳零件的加工質(zhì)量會影響汽車的工作精度、使用性能和壽命。現(xiàn)分析如下 : (1)以兩外圓端面為主要加工表面的加工面。其中 2 個的孔表面粗糙度要求為 ,2 個的孔表面粗糙度要求為 ,2 個孔的內(nèi)側(cè)面表面粗糙度要求為 ,2 個孔的外側(cè)面表面粗糙度要求為 ,寬度為 4 的開口槽的表面粗糙度要求為。因此 ,對于該零件來說 ,加工過程中的主要問題是保證平面 的尺寸精度以及孔的尺寸精度及位置精度 ,處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。這是因為平面的面積大 ,用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固 ,因而容易保證孔的加工精度。 由于后鋼板彈簧吊耳的生產(chǎn)量很大。 粗基準的選擇 粗基準選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求 : (1) 粗基準的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準。 (2) 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。 (3) 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準。 (5) 粗基準應(yīng)避免重復(fù)使用 ,因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。 精基準的選擇 精基準的選擇主要考慮基準重合的問題 ,當(dāng)設(shè)計基準與工序基準不重 合時 ,應(yīng)當(dāng)進行尺寸換算。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝 ,分別確定各加工表面的機械加工余量 ,工序尺寸及毛坯尺寸如下 : 1 銑兩外圓端面 考慮其加工表面粗糙度要求為 ,可以先粗銑 ,再精銑 ,根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 ,取 2Z5 已能滿足要求 2 加工孔 其表面粗糙度要求較高為 ,其加工方式可以分為鉆 ,擴 ,鉸三步 ,根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 ,確定工序尺寸及余量為 : 鉆孔 : 擴孔 : 鉸孔 : 3 銑孔的內(nèi)側(cè)面 考慮其表面粗糙度要求為 ,只要求粗加工 ,根據(jù)《機械加工工藝手冊》表,取 2Z3 已能滿足要求。采用锪鉆。為縮短輔助時間 ,取倒角是的主軸轉(zhuǎn)速與擴孔時相同 :,手動進給。則 :根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 , 取 , 代入公式 (25)得 單間時間定額 : 工序 2:鉆 ,擴 ,鉸孔 ,倒角 機動時間 : 輔助時間 :參照《機械加工工藝手冊》表 ,取工步輔助時間為。則 :根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 , 取 , 代入公式 (25)得 單間時間定額 : 工序 4:銑孔的外側(cè)面 機動時間 : 輔助時間 :參照《機械加工工藝手冊》表 ,取工步輔助時間為。則 :根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 , 取 , 代入公式 (25)得 單間時間定額 : 工序 6:鉆 ,擴孔 機動時間 : 輔助時間 :參照《機械加工工藝手冊》表 ,取工步輔助時間為。則 :根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 , 取 , 代入公式 (25)得 單間時間定額 : 本章小結(jié) 本章主要是對后鋼板彈簧吊耳的加工工藝進行設(shè)計。 3 粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面夾具設(shè)計 粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面夾具設(shè)計 本夾具主要用來粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面。工件以孔及端面和叉桿面為定位基準 ,在帶臺肩長銷和浮動支承 半板上實現(xiàn)完全定位。 定位方案的分析和定位基準的選擇 在進行后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面粗銑加工工序時 ,外圓端面已經(jīng)精銑 ,工藝孔已經(jīng)加工出。在重力作用下定位副只存在單邊間隙 ,即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸 ,故此時的徑向基準位移誤差僅存在 Z 軸方向 ,且向下 ,見下圖。 圖 定位銷水平放置時定位分析圖 銑削力與夾緊力計算 根據(jù)《機械加工工藝手冊》可查得 : 銑削力計算公式為 圓周分力式 (31) 查表可得 : 代入公式 (31)得 查表可得銑削水平分力、垂直分力、軸向分力與圓周分力的比值為 : 銑削加工產(chǎn)生的水平分力應(yīng)由夾緊力產(chǎn)生的摩擦力平衡。 根據(jù) GB2207?80 定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示 : 圖 夾具體槽形與螺釘圖 根據(jù) T 形槽的寬度 a25mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下 : 表 定向鍵數(shù)據(jù)表 B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱尺寸 允差 d 允差 公稱尺寸 允差 D 25 40 14 6 15 6 24 + 7 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成 ,用來確定刀具與夾具的相對位置。工件在夾具上安裝好后 ,氣缸活塞帶動壓塊從上往下移動夾緊工件。整個夾具的結(jié)構(gòu)夾具裝配圖 1 所示。其夾緊采用的是氣動夾緊 ,夾緊簡單、快速、可靠。 本章小結(jié) 在本章中 ,夾具主要用來粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面。然后按照有關(guān)公式進行銑削力和夾緊的計算 ,然后對銑床夾具必不可少的定向鍵和對刀裝置進行設(shè)計 ,為了提高生產(chǎn)效率 ,縮短加工中的輔助時間。所以對夾具設(shè)計也是非常重要的。其加工質(zhì)量直接影響以后各工序的加工精度。根據(jù)基準重合、基準統(tǒng)一原則。 圖 定位分析圖 定位誤差分析 本工序選用的工件以圓孔在間隙心軸上定位 ,心軸為垂直放置 ,由于定位副間存在徑向間隙 ,因此必將引起徑向基準位移誤差。??工件圓孔直徑公差 (mm)。由《切削手冊》得 : 鉆削力 式 (41) 鉆削力矩式 (42) 式中 : 代入公式 (41)和 (42)得