【正文】 摘要 I 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） CA10B 后鋼板彈簧吊耳加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 I 摘 要 本次設(shè)計(jì)是對(duì)后鋼板彈簧吊耳零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。 夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個(gè)階段：第一個(gè)階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生 變化，它主要用于工件的定位和夾緊。讓刀問題在設(shè)計(jì)圓盤類刀具 (如銑刀、砂輪等 )加工的夾具時(shí) ，會(huì)存在讓刀問題。后鋼板彈簧吊耳的主要作用是載重后，使鋼板能夠得到延伸，伸展，能有正常的緩沖作用。這一組加工表面包括： 2個(gè) mm? ? 的孔， 2個(gè) ? 的孔、 2個(gè) mm? ? 孔的內(nèi)外兩側(cè)面的銑削，寬度為 4mm 的開口槽的銑削， 2個(gè)在 mm? ? 同一中心線上數(shù)值為 ? 的同軸度要求。后鋼板彈簧吊耳的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則。由于生量已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可以采用鑄造成型， 這對(duì)提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量也是有利的。這樣就 能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 工序 1：粗、 精銑 60mm? 兩外圓端面 機(jī)床：專用組合銑床 刀具：高速剛圓柱形銑刀 63d mm? 粗齒數(shù) 6Z? ，細(xì)齒數(shù) 10Z? 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 8 （ 1）、粗銑 銑削深度 wa ： 3wa mm? 每齒進(jìn)給量 fa ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 3013，取 /fa mm Z? 銑削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 3023，取 (20 ~ 40) / minVm? ， 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ：01000Vn d?? 式（ 21） 取 V =30, 0d =63 代入公式（ 21）得： n 1 0 0 0 3 0 (1 0 1 ~ 2 0 1 ) / m in3 . 1 4 6 3 r???? 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 114，取 169 / minnr? 實(shí)際銑削速度 V? ： 0 3 . 1 4 6 3 1 6 9 3 3 . 4 / m in1 0 0 0 1 0 0 0dnVm? ??? ? ? ? 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 mf ： m z wf f zn? 式（ 22） 取 zf = ? ， 6Z? ， wn = 169n? 代入公式（ 22）得： mf ? 0 .0 8 6 1 6 9 8 1 .1 2 / m inmm? ? ? 取80 / minmf mm? 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 60l mm? 刀具切入長度 1l ： 1 30l ? 刀具切出長度 2l ： mml 22 ? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt ： 121j ml l lt f??? 式（ 23） 取 60l? ， 1 30l ? ， 2 2l ? , 80mf ? 代入公式（ 23）得： 1jt 6 0 3 0 2 1 .1 5 m in80???? 以上為銑一個(gè)端面的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工序機(jī)動(dòng)工時(shí)為 112 2 1 .1 5 2 .3 m injtt? ? ? ? （ 2）、精銑 銑削深度 wa ： 2wa mm? 每齒進(jìn)給量 fa ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 3013，取 /fa mm Z? 銑削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 3023，取 (20 ~ 40) / minVm? ， 取 V =30, 0d =63 代入公式（ 21）得： 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 3 0 (1 0 1 ~ 2 0 1 ) / m i n3 . 1 4 6 3Vnrd? ?? ? ??，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 114，取 210 / minnr? 實(shí)際銑削速度 V? ： 0 3 . 1 4 6 3 2 1 0 4 1 . 5 / m in1 0 0 0 1 0 0 0dnVm? ??? ? ? ? 取 zf = ? ， 6Z? ， wn = 210n? 代入公式（ 22）得： 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 9 工作臺(tái)每分進(jìn)給量 mf ： 0. 06 10 21 0 12 6 / m i nm z wf f zn m m? ? ? ? ? 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》 被切削層長度 l ：由毛坯尺寸可知 60l mm? 刀具切入長度 1l ： 1 30l ? 刀具切出長度 2l ：取 mml 22 ? 走刀次數(shù)為 1 取 60l mm? ， 1 30l ? ， mml 22 ? 代入公式（ 23）得： 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt ： 122 6 0 3 0 2 0 . 7 3 m i n126j ml l lt f?? ??? ? ??以上為銑一個(gè)端面的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工序 機(jī)動(dòng)工時(shí)為 112 2 0 .7 3 1 .4 6 m injtt? ? ? ? 工序 2：鉆，擴(kuò)，鉸 mm? ? 孔，倒角 30? 機(jī)床：專用組合鉆床 刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀 （ 1）、鉆 35mm? 孔 切削深度 pa ： mm? 進(jìn)給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 2810，取 (0 .60 ~ ) /f m m r? 由于本零件在加工 35mm? 孔時(shí)屬于底剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) ，則(0 . 6 0 ~ 0 . 7 0 ) 0 . 7 5 / (0 . 6 3 ~ 0 . 5 2 5 ) /f m m r m m r? ? ? 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 2813，取 /f mm r? 取切削速度 24 / minVm? 取 V =24, 0d =35 代入公式（ 21）得 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 2 4 2 1 8 / m i n3 . 1 4 3 5Vnrd? ?? ? ??，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 93，取 233 / minnr? 實(shí)際切削速度 V? ： 0 3 . 1 4 3 5 2 3 3 2 5 . 6 / m in1 0 0 0 1 0 0 0dnVm? ??? ? ? ? 被切削層長度 l ： 76l mm? 刀具切入長度 1l ： 20l mm? 刀具切出長度 2l ： 3l mm? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt ： 121j l l lt fn??? 式 (24) 取 60l? ， 1 30l ? ， 2 2l ? , ? , 233n? 代入公式（ 24）得： 1jt 7 6 2 0 3 0 .9 4 m in2 3 3 0 .4 5????? （ 2）、擴(kuò) 35mm? 孔 切削深度 pa ： mm? 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 10 進(jìn)給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 2830， (0 . 9 ~ 1 . 2 ) 0 . 7 (0 . 6 3 ~ 0 . 8 4 )f ? ? ?/mmr 參照《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 2831，取 ? /mmr 切削速度 V ：參照《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 2831，取 19 / minVm? 取 V =19, 0d = 代入公式（ 21）得 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 1 9 1 6 4 / m i n3 . 1 4 3 6 . 8Vnrd? ?? ? ??，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 93取 174 / minnr? 實(shí) 際切削速度 V? ： 0 3 . 1 4 3 6 . 8 1 7 4 2 0 . 1 / m in1 0 0 0 1 0 0 0dnVm? ??? ? ? ? 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 2842 被切削層長度 l ： 76l mm? 刀具切入長度 1l 4l mm? 刀具切出長度 2l ： 3l mm? 走刀次數(shù)為 1 取 74l? ， 1 4l? ， 2 3l ? , ? , 174n? 代入公式（ 24）得： 機(jī)動(dòng)時(shí)間 1jt ： 121 76 4 3 6 m in17 4 2j l l lt fn?? ??? ? ?? （ 3）鉸 mm? ? 孔 切削深度 pa ： mm? 進(jìn)給量 f ：根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 2835，取 (0 .9 5 ~ 2 .1) /f m m r? 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 2836，取 /f mm r? 取切削速度 / minVm? 取 V =, 0d =37 代入公式（ 21）得 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 9 . 1 7 8 / m i n3 . 1 4 3 7Vnrd? ?? ? ??，根 據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表 93，取 72 /minnr? 實(shí)際切削速度 V? ： 0 3 . 1 4 3 7 7 2 8 / m in1 0 0 0 1 0 0 0dnVm? ??? ? ? ? 被切削層長度 l ： 76l mm? 刀具切入長度 1l ： 5l mm? 刀具切出長度 2l ： 20l mm? 走刀次 數(shù)為 1 取 76l? ， 1 5l? ， 2 20l ? , ? , 72n? 代入公式（ 24）得： 機(jī)動(dòng)時(shí)間 jt ： 121 76 5 20 6 m i n72 l l lt fn?? ??? ? ?? （ 4）倒角 30? 。由于在生產(chǎn)線上 裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝 卸工件時(shí)間為 。優(yōu)良的加工工藝是能 否生產(chǎn)出合格，優(yōu)質(zhì)零件的必要前提，所以對(duì)加工工藝的設(shè)計(jì)十分重要，設(shè)計(jì)時(shí)要反復(fù)比較，選擇最優(yōu)方案。同時(shí)應(yīng)保證加工尺寸精度和表面質(zhì)量。 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面夾具設(shè)計(jì) 21 即： LFF??? （ ?? ） 3144 104800 .3LFFN?? ? ? ? 計(jì)算出的理論夾緊力 F再乘以安全系數(shù) k既為實(shí)際所需夾緊力 39。直角對(duì)刀塊的結(jié)構(gòu)和尺寸如圖所示： 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面夾具設(shè)計(jì) 22 圖 對(duì)刀塊圖 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所 示： 標(biāo)記 四周倒圓 圖 平塞尺圖 塞尺尺寸為： 表 平塞尺尺寸表 公稱尺寸 H 允差 d C 3 攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面夾具設(shè)計(jì) 23 夾緊裝置及夾具體設(shè)計(jì) 為了提高生產(chǎn)效率，縮短加工中的輔助時(shí)間。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)夾具裝配圖 1所示。 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。 其夾緊采用的是氣動(dòng)夾緊，夾緊簡單、快速、可靠。 20960FN? ，來計(jì)算氣缸缸筒內(nèi)徑 0D 。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。 圖 定位機(jī)構(gòu)圖 定位誤差分析 本工序選用的工件以圓孔在定位銷上定位，定位銷為水平放置，由于定位副攀枝花學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 粗銑后鋼板彈簧吊耳內(nèi)側(cè)端面夾具設(shè)計(jì) 20 間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。本道工序僅是對(duì)內(nèi)側(cè)端面進(jìn)行粗加工。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時(shí)間很短，所以取裝卸工件時(shí)間為 。采用 90? 锪鉆。所以合理具體加工藝如下： 表 工藝方案表 工序 1： 銑 60mm? 兩外圓端面 工序 2： 鉆，擴(kuò)，鉸 mm? ? 孔，倒角 30? 工序 3： 銑 mm? ? 孔的內(nèi)側(cè)面 工序 4： 銑 mm? ? 孔的外側(cè)面 工序 5： 鉆，擴(kuò)，鉸 mm? ? 孔，倒角 145? 工序 6： 鉆，擴(kuò) ? 孔 工序 7： 銑寬度為 4mm 的開口槽 工序 8： 終檢 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “后鋼板彈簧吊耳”零件材料為 Q235，硬度 HBS 為 149～ 187，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。 后鋼板彈簧吊耳零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。它們