学位论文制定厚钢板弹簧吊耳零件的加工设计.docx

1、学位论文制定厚钢板弹簧吊耳零件的加工设计 机械制造基础课程设计 设计题目：制定厚钢板弹簧吊耳零件的加工工艺，设计钻37孔的钻床夹具 班 级： 学 生： 指导教师： xx年xx月xx日 机械制造工艺及夹具课程设计任务书设计题目：制定厚钢板弹簧吊耳的加工工艺，钻37孔的钻床夹具 设计要求：1.中批生产；2.尽量选用通用夹具。 设计内容：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。 班 级： 学 生：指导教师： xx年xx

2、月xx日目 录设计任务书-1一.零件的分析 -2二.工艺规程设计（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 -11（一）问题的提出 -11（二）卡具设计 -12四.参考文献 - 13一 零件的分析零件的工艺分析厚钢板弹簧吊耳共有三组加工表面，现分述如下：1）以37mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：一个37mm的孔，尺寸为76mm的与37mm孔相垂直的平面，其中主要加工表面为37mm的孔；2）以30mm孔为中的加工表面这一组加工表面包括：两个30mm的孔，

3、以及尺寸为77与两个30mm 孔相垂直的内平面，以及两个孔的外表面；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。 （1）粗基准的选择。以30mm孔一侧端面为粗基准，以消除，三个自由度，然后加一个辅助支承。 （

4、2）精基准的选择。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 精铣37mm孔端面。 工序 扩，粗铰，精铰37mm孔并加工倒角1.545。工序 粗铣30mm孔端面。工序 扩，粗铰 30mm孔并加工倒角145工序 粗铣尺寸为77mm的孔端面。工序

5、精铣尺寸为77mm的孔端面。工序 钻2- 10.5mm孔。工序 铣宽为4mm的槽工序 去毛刺工序 检查。 2.工艺路线方案二工序 粗铣37mm孔端面。 工序 粗镗37mm孔，倒角1.545。 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上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工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

6、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 粗铣37mm孔端面。 工序 粗镗37mm孔，倒角1.545。 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。（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确

7、定 “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。根据机械加工工艺手册加工余量分别为：粗镗：36mm 2Z=1.6mm 精镗：36mm 2Z=1.0mm2.30mm孔毛坯为空心，参照机械加工工艺手册，确定工序尺寸为 Z=2.0mm。由锻件复杂系数为S1,锻件材质系数取M1, 毛坯尺寸为26根据机械加工工艺手册加工余量分别为：

8、 扩孔：29.8mm 2Z=1.8mm 铰孔：30mm 2Z=0.2mm3. 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mm和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=1.0mm30mm孔端面：粗铣 2Z=4.0mm 4. 10.5mm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：10.5mm 2Z=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，

9、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=128.6mm 毛坯最小尺寸：126-20.7=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） 锻造毛坯铣削加工30mm孔处加工前最大 128.6mm 最小 124.6mm 加工后最大128.6mm 112mm 最小 124.6mm 121.83 mm 加工余量（单边） 2mm最大3.65mm 最小1.435mm 加工公差mm -0.17/2mm（五） 确

10、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， =100mm。2. 计算切削用量根据切削手册 mm/z切削速度：根据相关手册 取m/min （r/min） 现采用X51立式铣床，根据机床说明书，取n=375 r/min。故实际切削速度 （m/min） 当n=375 r/min时，工作台每分钟进给量应为 （mm/min） 查机床说明书，取 mm/min 切削工时 （min） 为加工一侧端面的时间，总工时 （min）工序.粗镗3

11、7mm孔、倒角。根据机械加工工艺手册查得镗37mm孔的进给量=0.31.0mm，按机床规格取=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=36mm。则 （r/min） 根据机床选取n=300 r/min。 实际切削速度 （m/min）切削工时 （min）工序：粗铣30mm孔外端面。 根据切削手册 mm/z切削速度：根据相关手册 取m/min 刀具与工序所使用刀具相同 mm （r/min） 现采用X51立式铣床，根据机床说明书，取n=300 r/min。故实际切削速度 （m/min） 当n=300 r/min时，工作台每分钟进给量应为 （mm/min）查机床说明

12、书，取 mm/min 切削工时 （min） 为加工一侧端面的时间，总工时 （min）工序：粗铣30mm孔内端面。 根据切削手册 mm/z切削速度：根据相关手册 取m/min 刀具与工序所使用刀具相同 mm （r/min） 现采用X51立式铣床，根据机床说明书，取n=300 r/min。故实际切削速度 （m/min） 当n=300 r/min时，工作台每分钟进给量应为 （mm/min）查机床说明书，取 mm/min 切削工时 （min） 为加工一侧端面的时间，总工时 （min）工序：1.扩29.8mm孔。确定进给量：根据机械加工工艺手册 =0.81 mm/r。切削速度：根据相关手册，查得切削速度

13、m/min ，所以 （r/min）根据机床说明书选取n=140 r/min，故实际切削速度 （m/min） 切削工时 （min）2.铰30mm孔。确定进给量：根据机械加工工艺手册 =1.17 mm/r。切削速度：根据相关手册，查得切削速度m/min ，所以 （r/min）根据机床说明书选取n=63 r/min，故实际切削速度 （m/min） 切削工时 （min）工序:精镗孔至36mm根据机械加工工艺手册查得f=0.5mm/rn=1000r/min=16.6r/s切削速度 v=40m/min=0.67m/s切削工时 （min）工序：半精铣30mm孔端面根据切削手册 mm/z切削速度：根据相关手册 取m/min （r/min） 现采用X51立式铣床，根据机床说明书，取n=375 r/min。故实际切削速度 （m/min） 当n=375 r/min时，工作台每分钟进给量应为 （m