解放牌汽车后钢板弹簧吊耳-课程设计.doc

目录目录1(一)零件的分析 一、 零件的分析 2二、 零件的工艺分析 3（二）机械加工工艺规程制订一、 确定生产类型 4二、 确定毛坯制造形式 5三、 选择定位基准 6四、 选择加工方法 7五、 制定工艺路线 9六、 确定加工余量及毛坯尺寸 10七、 确定工序尺寸 13八、 选择加工设备与工艺装备 14九、 确定切削用量和基本时间 15十、 本章小结 21（三）后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计一、 接受任务、明确加工要求22二、 确定定位方案、选择定位元件23三、 定位误差分析 24四、 铣削力与夹紧力计算 24五、 定向键与对刀装置设计 25六、 塞尺尺寸 27七、 夹紧装置及夹具体设计 28八、 夹具设计及操作的简要说明 28九、 本章小结 31 参考文献32(一) 零件分析：一、 零件的作用：题目所给定的零件是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和伸展，能够起到正常的缓冲作用。因此骑车后钢板弹簧吊耳零件的加工质量会影响骑车的工作精度、使用性能和寿命。汽车后钢板弹簧吊耳的主要作用是减震功能、阻尼缓冲和导向功能。二、 零件的工艺分析：后钢板弹簧吊耳有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现分述如下：1. 以60mm两外圆面为加工中心的加工面加工面粗糙度公差等级60mm两外圆端面Ra6.3mIT1237 0+0.05mm孔Ra1.6mIT82. 以30 0+0.045mm孔为中心的加工表面加工面粗糙度公差等级两个30 0+0.045mm孔内外两侧面Ra12.5mIT12两个30 0+0.045mm孔Ra1.6mIT8两个10.5mm孔IT12开口槽（4mm）Ra50mIT12 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后孔的原则：即先加工零件的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。后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。后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。对该零件图进行工艺审核后，可知该零件图视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全，加工要求合理，零件的结构工艺性较好。(二) 机械加工工艺规程制订一、 确定生产类型1) 零件年生产纲领 N=Qn1+%+% =40001+8%+1%=4360件2) 确定生产类型查机械制造工艺学表1-5，确定该批零件为中批生产类型二、 确定毛坯制造形式考虑零件在工作过程中要承受交变载荷压力（冲击压力），为增强其强度和冲击韧性，故考虑选用锻件（材料为35号钢，硬度HBS149-187），由于年产量为4000件，中批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，故采用模锻成型。从提高生产效率及保证加工精度上考虑，也是合理的。三、 选择定位基准定位基准的选择工艺规程制定中的重要工作，它是工艺路线是否合理的前提。正确与合理地选择定位基准，可以确保加工质量、缩短工艺过程、简化工艺装备结构与种类、提高生产效率。否则，加工工艺过程中会问题百出、更有甚者，还会造成零件大量报废，使生产无法正常进行。1) 以60mm两外圆端面为中心的主要加工表面A. 根据保证相互位置的原则，选择60mm右端面及孔为粗基准，采用大端面+短销定位，限制5个自由度，加工60mm左端面B. 选择60mm左端面及孔为粗基准，采用大端面+短销定位，限制5个自由度，加工60mm右端面C. 选择60mm左端面及52mm外圆面为粗基准，采用平面+V型块定位，限制4个自由度，加工孔2) 以30 0+0.045mm孔为中心的加工表面A. 选择孔及60mm左端面为粗基准，采用大端面+短销定位，同时在30 0+0.045孔处加一菱形销，限制5个自由度，加工30 0+0.045mm孔内外侧面B. 选择孔及60mm左端面为粗基准，采用大端面+短销定位，同时在吊脚侧面处加一定位销，限制6个自由度，加工30 0+0.045mm孔C. 选择孔及60mm左端面为粗基准，采用大端面+短销定位，同时在30 0+0.045mm处加一菱形销，限制6个自由度，加工孔四、 选择加工方法 根据各加工面表面的尺寸精度及表面粗糙度，确定加工工件各表面加工方法：加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/加工方法两外圆端面76-0.6-0.2IT126.3粗铣孔IT91.6钻扩半精绞孔内侧面77 0+0.074mmIT1212.5粗铣孔外侧面54IT1250粗铣孔IT81.6钻扩半精绞孔IT1212.5钻开口槽4IT1250粗铣五、 制定工艺路线 制定工艺路线是工艺人员制定工艺规程时最重要的工作，也是体现工艺师工艺水平的重要方面。其原则是，在合理保证零件的几何形状、尺寸精度、位置精度、表面质量的前提下，尽可能提高生产效率，降低生产成本，取得较好的经济效益。本零件的生产类型是中批量生产，其工艺特点是尽量选用通用机床并配以专用夹具。1.方案一：工序1：铣两外圆端面工序2：钻，扩，铰孔，倒角工序3：钻，扩孔工序4：钻，扩，铰孔，倒角工序5：铣孔的内侧面工序6：铣孔的外侧面工序7：铣宽度为4的开口槽工序8：终检 2.方案二： 工序1：铣孔的内侧面工序2：铣孔的外侧面工序3：钻，扩孔工序4：钻，扩，铰孔，倒角工序5：铣宽度为4的开口槽工序6：铣两外圆端面工序7：钻，扩，铰孔，倒角工序8：终检 3.工艺方案的比较： 上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工两外圆端面，然后再以此为基面加工孔，再加工孔，孔，最后加工孔的内外侧面以及宽度为4的开口槽铣，则与方案二相反，先加工孔的内外侧面，再以此为基面加工孔，孔，宽度为4的开口槽，最后加工两外圆端面，孔， 经比较可见，先加工两外圆端面，以后位置度较易保证，并且定位及装夹都较方便，但方案一中先加工孔，孔，再加工孔的内外侧面，不符合先面后孔的加工原则，加工余量更大，所用加工时间更多，这样加工路线就不合理，同理，宽度为4的开口槽应放在最后一个工序加工。所以合理具体加工艺如下：工序一：粗铣孔左端面定位基准：孔右端面及孔 粗铣孔右端面定位基准：左端面及孔工序二：钻、扩、半精绞孔，倒角130定位基准：左端面及52mm外圆面工序三：粗铣两内侧面定位基准：孔、孔左端面、孔工序四：粗铣两外侧面定位基准：孔、孔左端面、孔工序五：钻、扩、半精绞孔，倒角145定位基准：左端面（大端面）、孔（短销）及侧面定位销工序六：钻孔定位基准：左端面（大端面）、孔（短销），孔（菱形销）工序七：粗铣开口槽4mm定位基准：左端面（大端面）、孔（短销）及侧面（定位销）六、 确定加工余量及毛坯尺寸采用35号钢，硬度为HBS149-187，工件重量为2.6kg，中批生产，采用锻锤上合模模锻毛坯（一）确定加工余量1. 公差等级：普通级1) 确定模锻件公差及机械加工余量主要因素A. 锻件重量mt：已知机械加工后弹簧吊耳的重量为2.6kg，由此可初步估计机械加工前锻件毛坯的重量为4kg；B. 锻件外轮廓包容体重量mm：mm=0.12050.0480.177.8103=7.67kgC. 锻件形状复杂系数：S=mtmm=0.52得：为S2一级D. 锻件材质系数M：属于M1级E. 零件表面粗糙度：若小于Ra1.6，则应适当增大2) 锻件尺寸公差及偏差：项目/mm尺寸公差/mm机械加工余量/mm宽度76取2.0宽度77取2.0宽度22取2.0孔取2.6孔取2.0（二）毛坯尺寸：零件尺寸单边加工余量/mm毛坯尺寸/mm宽度762宽度772宽度222孔2.6孔2（三）绘制毛坯简图根据以上内容及砂型铸造的相关标准和规定，绘出毛坯简图，如下图所示：七、 确定工序尺寸“后钢板弹簧吊耳”零件材料为Q235，硬度HBS为149187，生产类型为大批量生产，采用模锻毛坯。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) 粗铣两外圆端面据机械加工工艺手册表2.3-5，确定工序尺寸及余量为： 工序工序尺寸及公差单边余量mm表面粗糙度Ra/毛坯粗铣左端面26.3粗铣右端面26.3(2) 加工孔根据机械加工工艺手册表2.3-48，确定工序尺寸及余量为：工序工序尺寸及公差单边余量mm表面粗糙度Ra/毛坯31.8-1.65+0.55钻34 0+0.251.110扩36.8 0+0.11.45半精绞37 0+0.050.251.6 (3) 铣孔的内侧面根据机械加工工艺手册表2.3-5，确定工序尺寸及余量为：工序工序尺寸及公差单边余量mm表面粗糙度Ra/毛坯73-0.7+1.5粗铣74 -0.3 016.3粗铣75 -0.3 016.3半精铣76 -0.3 016.3半精铣77 0 +0。07416.3 (5) 加工孔 根据机械加工工艺手册表2.3-48，确定工序尺寸及余量为：工序工序尺寸及公差单边余量mm表面粗糙度Ra/毛坯26-1.65+0.55钻28 0+0.25110扩29.6 0+0.10.85半精绞30 0+0.0450.251.6 (6) 加工孔根据机械加工工艺手册表2.3-48，确定工序尺寸及余量为：工序工序尺寸及公差单边余量mm表面粗糙度Ra/钻5.2512.5 (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表2.348，取2Z=2已能满足要求。八、 选择加工设备与工艺装备1. 选择加工设备（选择机床类型）1) 工序一、工序三、工序六：XA5032立式升降太铣床2) 工序二、工序四、工序五：摇臂钻床Z353) 工序七：XA6132卧式铣床2. 选择夹具：大多采用专用夹具3. 选择刀具：1) 铣刀：A. 工序一：选用端铣刀（面铣刀）切削深度：ap =2mm（单边）切削宽度：aw =60mm表5-15：选用整体套式面铣刀表5-16：粗齿，铣刀直径为75-90mm表5-17:选择铣刀直径d=80mm，孔径D=27mm，宽l=36mm齿数Z=10B. 工序二：选用周铣刀（圆柱铣刀）切削深度：ap =2mm（单边）切削宽度：aw =54mm又 工件刚性差表5-15：选用细齿圆柱型铣刀表5-16：粗齿，铣刀直径为60-75mm表5-17:选择铣刀直径d=63mm，孔径D=27mm，宽l=50mm齿数Z=10C. 工序三：铣开口槽4mm 切削深度：ap =4mm切削宽度：aw =15mm表5-15：选用细齿锯片铣刀表5-16：粗齿，铣刀直径为40-60mm表5-17:选择铣刀直径d=50mm，孔径D=13mm，宽l=4mm齿数Z=48 2) 钻头：A. 工序二：钻扩绞孔钻：锥柄麻花钻 d=34，l=190mm，莫氏圆锥4号扩：整体高速钢锥柄扩孔钻 d=36.8，l=344绞刀：硬质合金整体套式铰刀L=50mm，l=40mm，D1=38mm，B=8mm，倒角：惚钻 =120B. 工序四：钻扩绞孔钻：锥柄麻花钻 d=28mm，l=70mm，莫氏圆锥3号扩：整体高速钢锥柄扩孔钻 d=36.8，l=344绞刀：硬质合金整体套式铰刀L=50mm，l=40mm，D1=38mm，B=8mm，倒角：惚钻 =90C. 工序五：钻扩绞孔钻：锥柄麻花钻 d=10.5mm，l=87mm，莫氏圆锥1号4. 选择量具本零件属于成批生产，一般均采用通用量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择。一般根据被测量对象的公差带宽度先查得相应的安全裕度A和计量器具的不确定度允许值U，然后在量具手册中选择一种不确定度等于或者小于U的量具；二是按计量器具的测量方法极限误差选择。每道工序所选量具，见机械加工工艺过程综合卡片。九、 确定切削用量和基本时间1. 粗铣两外圆端面机床：XA5032（P=7.5kw）刀具：整体套式面铣刀（粗齿）d=80mmZ=10由表5-26有：前角 0=20 后角 0=12 主偏角 kr=60 螺旋角 =301） 切削用量：又 切削深度：ap =2mm（单边）切削宽度：aw =60mmA. 确定每齿进给量af有零件刚性中等、端铣刀加工钢料时其 af=0.08-0.15mm/z 取 af=0.08 mm/zB. 选择铣刀磨钝标准和耐用度端铣刀：加工钢料时，选择铣刀后刀面磨损极限值为1.8mm当d=80mm时，由插值法得T=122minC. 确定切削速度v和工作台每分钟进给量vfA 查表5-30，高速钢铣刀铣削速度为20-40m/min，则所需机床主轴转速范围是根据XA5032机床标准主轴转速，由表5-13，取n=95r/min则实际铣削速度为D. 确定工作台每分钟进给量为vf=f n=afzn=0.081095=76mm/min据表5-13，工作台标准纵向进给量，取vf=75mm/min则实际每齿进给量af=vfzn=751095=0.079mm/z综上，切削用量为ap =2mmaf=0.08 mm/zvf=75mm/minV=23.86mm/min2） 基本时间tm表5-33，kr=6090的端铣刀对称铣削的基本时间为tm=lm+l1+l2vf其中，铣削长度lm=60mm查表5-34有l1+l2=18mmvf=75mm/min得：tm=60+1875=0.04min2. 钻、扩、半精绞孔，倒角130（1）钻：机床：摇臂钻床Z35 刀具：高速钢锥柄麻花钻 d=34mm，l=190mm，莫氏圆锥4号 由表5-48有： =30 2=118 f=8 由表5-49有：后刀面最大磨损限度：0.8-1mm， 取0.8mm，耐用度T=70min1） 切削用量：A. 确定确定背吃刀量apap=1.1mmB. 进给量由表5-50，查得f=0.60-0.70mm/r又因后面工序要绞孔且低刚度，则应乘系数0.5则f=0.6-0.70.5=0.3-0.35mm/r由根据表5-51中进给量标准值，取 f=0.32 mm/rC. 确定切削速度v据表5-52计算公式v=Cvd0zvTmapXvfyv其中Cv=6.1，d0=34，zv=0.4，Xv=0，yv=0.5，m=0.2据表5-53查修正系数：KTV=1(T=70min), KMV=1, KSV=0.75（冲压）,、 KtV=1（高速钢）, KXV=0.87（标准刃磨形状）, KlV=1, KapV=1KV=110.7510.8711=0.65v=0.656.1340.4700.21.100.320.5=12.28m/min由表5-54，取n=105r/min则实际转速为综上，切削用量为ap =1.1mmf=0.32 mm/zv=11.20mm/minV=23.86mm/min2） 基本时间tm表5-33 tm=lw+lf+l1fn其中，铣削长度lw=77mm查表5-34有lf=13.2mml1=3mmvf=75mm/min得：tm=77+13.2+30.32105=1.7min （二）扩：机床：摇臂钻床Z35 刀具：高速钢锥柄麻花钻 整体高速钢锥柄扩孔钻 d=36.8，l=344， 由表5-48有： =30 2=118 f=8 由表5-49有：后刀面最大磨损限度：0.8-1mm， 取0.8mm，耐用度T=50min1） 切削用量：A. 确定确定背吃刀量apap=1.4mmB. 进给量由表5-50，查得f=0.60-0.70mm/r又因后面工序要绞孔且低刚度，则应乘系数0.5则f=0.6-0.70.5=0.3-0.35mm/r由根据表5-51中进给量标准值，取 f=0.32 mm/rC. 确定切削速度v据表5-52计算公式v=Cvd0zvTmapXvfyv其中Cv=18.6，d0=36.8，zv=0.3，Xv=0.2，yv=0.5，m=0.3，T=50min，ap=1.4，f=0.32据表5-53查修正系数：KTV=1(T=70min), KMV=1, KSV=0.75（冲压）,、 KtV=1（高速钢）, KXV=0.87（标准刃磨形状）, KlV=1, KapV=1KV=110.7510.8711=0.65v=0.6518.636.80.3500.21.40.20.320.5=28.04m/min由表5-54，取n=265r/min则实际转速为综上，切削用量为ap =1.4mmf=0.32 mm/zV=30.62mm/min （三）绞：机床：摇臂钻床Z35 刀具：硬质合金整体套式铰刀 D=37mm，L=50mm，l=40mm，D1=38mm，B=8mm， 由表5-49有：后刀面最大磨损限度：0.8-1mm， 取0.8mm，耐用度T=80min1） 切削用量：A. 确定背吃刀量apap=0.25mmB. 进给量由表1-165，查得f=1-3mm/r表5-51取 f=1.2mm/rC. 确定切削速度v据表5-52计算公式v=Cvd0zvTmapXvfyv其中Cv=12.1，d0=37，zv=0.3，Xv=0.2，yv=0.65，m=0.4，T=80min，ap=0.25，f=1.2据表5-53查修正系数：KTV=1(T=70min), KMV=1, KtV=1（高速钢）, KapV=1KV=1，v=12.1370.3800.40.250.21.20.65=7.26m/min由表5-54，取n=67r/min则实际转速为综上，切削用量为ap=0.25mm f=1.2 mm/zV=7.78mm/min3. 粗铣两内侧面机床：XA5032（P=7.5kw）刀具：细齿圆柱形铣刀d=63mmZ=10由表5-26有：前角 0=20 后角 0=16 螺旋角 =301） 切削用量：又 切削深度：ap =2mm（单边）切削宽度：aw =60mmA. 确定每齿进给量af有零件刚性小、圆柱、细齿，端铣刀加工钢料时其 af=0.06-0.08mm/z 取 af=0.08 mm/zB. 选择铣刀磨钝标准和耐用度端铣刀：加工钢料时，选择铣刀后刀面磨损极限值0.4-0.6mm，取为1.8mm当d=80mm时，由插值法得T=227minC. 确定切削速度v和工作台每分钟进给量vfB 查表5-30，高速钢铣刀铣削速度为20-40m/min，则所需机床主轴转速范围是根据XA5032机床标准主轴转速，由表5-13，取n=150r/min则实际铣削速度为D. 确定工作台每分钟进给量为vf=f n=afzn=0.0810150=120mm/min据表5-13，工作台标准纵向进给量，取vf=118mm/min则实际每齿进给量af=vfzn=11810120=0.098mm/z综上，切削用量为ap =2mmaf=0.098 mm/zvf=120mm/minV=29.67mm/min4. 半精铣两内侧面机床：XA5032（P=7.5kw）刀具：细齿圆柱形铣刀d=63mmZ=10由表5-26有：前角 0=20 后角 0=16 螺旋角 =301） 切削用量：又 切削深度：ap =2mm（单边）切削宽度：aw =60mmA. 确定每齿进给量af有零件刚性小、圆柱、细齿，端铣刀加工钢料时其 af=0.06-0.08mm/z 取 af=0.08 mm/zB. 选择铣刀磨钝标准和耐用度端铣刀：加工钢料时，选择铣刀后刀面磨损极限值0.4-0.6mm，取为1.8mm当d=80mm时，由插值法得T=227minC. 确定切削速度v和工作台每分钟进给量vfC 查表5-30，高速钢铣刀铣削速度为20-40m/min，则所需机床主轴转速范围是根据XA5032机床标准主轴转速，由表5-13，取n=150r/min则实际铣削速度为D. 确定工作台每分钟进给量为vf=f n=afzn=0.0810150=120mm/min据表5-13，工作台标准纵向进给量，取vf=118mm/min则实际每齿进给量af=vfzn=11810120=0.098mm/z综上，切削用量为ap =2mmaf=0.098 mm/zvf=120mm/minV=29.67mm/min5. 钻、扩、半精绞孔，倒角145 （一）钻：机床：摇臂钻床Z35 刀具：高速钢锥柄麻花钻 d=28mm，l=170mm，莫氏圆锥3号 由表5-48有： =30 2=118 f=8 由表5-49有：后刀面最大磨损限度：0.8-1mm， 取0.8mm，耐用度T=50min1） 切削用量：A. 确定背吃刀量apap=1mmB. 进给量由表5-50，查得f=0.60-0.70mm/r又因后面工序要绞孔且低刚度，则应乘系数0.5则f=0.6-0.70.5=0.3-0.35mm/r由根据表5-51中进给量标准值，取 f=0.32 mm/rC. 确定切削速度v据表5-52计算公式v=Cvd0zvTmapXvfyv其中Cv=6.1，d0=28，zv=0.4，Xv=0，yv=0.5，m=0.2据表5-53查修正系数：KTV=1(T=70min), KMV=1, KSV=0.75（冲压）,、 KtV=1（高速钢）, KXV=0.87（标准刃磨形状）, KlV=1, KapV=1KV=110.7510.8711=0.65v=0.656.1280.4500.2100.320.5=12.15m/min由表5-54，取n=132r/min则实际转速为综上，切削用量为ap =1mmf=0.32 mm/zv=12.15mm/minV=11.60mm/min （二）扩：机床：摇臂钻床Z35 刀具：整体高速钢锥柄扩孔钻 d=29.6，l=344， 由表5-48有： =30 2=118 f=8 由表5-49有：后刀面最大磨损限度：0.8-1mm， 取0.8mm，耐用度T=40min1） 切削用量：A. 确定背吃刀量apap=0.8mmB. 进给量由表5-50，查得f=0.45-0.55mm/r又因后面工序要绞孔且低刚度，则应乘系数0.5则f=0.6-0.70.5=0.225-0.275mm/r由根据表5-51中进给量标准值，取 f=0.25 mm/rC. 确定切削速度v据表5-52计算公式v=Cvd0zvTmapXvfyv其中Cv=18.6，d0=29.6，zv=0.3，Xv=0.2，yv=0.5，m=0.3，T=40min，ap=0.8，f=0.25据表5-53查修正系数：KTV=1(T=70min), KMV=1, KSV=0.75（冲压）,、 KtV=1（高速钢）, KXV=0.87（标准刃磨形状）, KlV=1, KapV=1KV=110.7510.8711=0.65v=0.6518.629.60.3400.20.80.20.250.5=20.41m/min由表5-54，取n=265r/min则实际转速为综上，切削用量为ap =0.8mmf=0.25 mm/zV=24.63mm/min （三）绞：机床：摇臂钻床Z35 刀具：硬质合金整体套式铰刀 D=30mm，L=50mm，l=40mm，D1=38mm，B=8mm， 由表5-49有：后刀面最大磨损限度：0.5mm， 耐用度T=80min2） 切削用量：D. 确定背吃刀量apap=0.25mmE. 进给量由表1-165，查得f=1-3mm/r表5-51取 f=1.2mm/rF. 确定切削速度v据表5-52计算公式v=Cvd0zvTmapXvfyv其中Cv=12.1，d0=30，zv=0.3，Xv=0.2，yv=0.65，m=0.4，T=80min，ap=0.25，f=1.2据表5-53查修正系数：KTV=1(T=70min), KMV=1, KtV=1（高速钢）, KapV=1KV=1，v=12.1300.3800.40.250.21.20.65=6.82m/min由表5-54，取n=67r/min则实际转速为综上，切削用量为ap=0.25mm f=1.2 mm/zV=6.31mm/min6. 钻孔机床：摇臂钻床Z35 刀具：高速钢锥柄麻花钻 d=10.5mm 由表5-48有： =30 2=118 f=12 由表5-49有：后刀面最大磨损限度：0.4-0.8mm， 取0.8mm，耐用度T=25min2） 切削用量：D. 确定背吃刀量apap=5.25mmE. 进给量由表5-50，查得f=0.25-0.31mm/r取 f=0.26 mm/rF. 确定切削速度v据表5-52计算公式v=Cvd0zvTmapXvfyv其中Cv=6.1，d0=10.5，zv=0.4，Xv=0，yv=0.5，m=0.2据表5-53查修正系数：KTV=1(T=70min), KMV=1, KSV=0.75（冲压）,、 KtV=1（高速钢）, KXV=0.87（标准刃磨形状）, KlV=1, KapV=1KV=110.7510.8711=0.65v=0.656.110.50.4250.25.2500.260.5=10.46m/min由表5-54，取n=335r/min则实际转速为综上，切削用量为ap =5.25mmf=0.26 mm/zv=10.46mm/minV=11.40mm/min7. 粗铣槽4mm机床：XA6132刀具：锯片铣刀铣刀（细齿）d=50mmZ=481）切削用量：ap =4mm（单边）A. 确定每齿进给量af其 af=1-2.7mm/z 取 af=1 mm/zB. 选择铣刀磨钝标准和耐用度端铣刀：加工钢料时，选择铣刀后刀面磨损极限值为0.2mm由插值法得T=100minC. 确定切削速度v和工作台每分钟进给量vfD 查表5-30，高速钢铣刀铣削速度为20-40m/min，则所需机床主轴转速范围是根据XA6132机床标准主轴转速，由表5-13，取n=150r/min则实际铣削速度为D. 确定工作台每分钟进给量为vf=f n=afzn=148150=720mm/min据表5-13，工作台标准纵向进给量，取vf=750mm/min则实际每齿进给量af=vfzn=75048150=0.1mm/z综上，切削用量为ap =4mmaf=0.1 mm/zvf=750mm/min十、 本章小结本章主要是对后钢板弹簧吊耳的加工工艺进行设计。先要明确零件的作用 ，本次设计的后钢板弹簧吊耳的主要作用就是载重后，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后，就可以对零件的工艺路线进行分析，制定出几套工艺方案，然后对这几套方案进行分析比较，选择最优方案，最后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。(三) 后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计十、 接受任务、明确加工要求本夹具主要用来粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面。由加工本道工序的工序简图可知。粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面时，均有表面粗糙度要求。本道工序仅是对内侧端面进行粗加工。工件以孔及端面和叉杆面为定位基准，在带台肩长销和浮动支承半板上实现完全定位。夹紧时，首先由螺母和开口垫圈夹紧孔两端面，再用DQG型汽缸通过铰链杠杆机构带动浮动压块在工件叉杆处夹紧。在本道工序加工时，还应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。十一、 确定定位方案、选择定位元件在进行后钢板弹簧吊耳内侧端面粗铣加工工序时，外圆端面已经精铣，工艺孔已经加工出。很容易想到一面一孔组合基准定位，以在带台肩长销为第一定位基准限制工件的四个自由度，端面应一点接触，限制一个自由度，工件以孔及端面和叉杆面为定位基准，在带台肩长销和浮动支撑板上实现完全定位。夹紧时，首先由螺母和开口垫圈夹紧孔两端面，再用汽缸通过铰链杠杆机构带动浮动压块在工件叉杆处夹紧。十二、 定位误差分析本工序选用的工件以圆孔在定位销上定位，定位销为水平放置，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。在重力作用下定位副只存在单边间隙，即工件始终以孔壁与心轴上母线接触，故此时的径向基准位移误差仅存在Z轴方向，且向下，见下图。式中 定位副间的最小配合间隙（mm）； 工件圆孔直径公差（mm）； 定位销外圆直径公差（mm）。 定位销水平放置时定位分析图十三、 铣削力与夹紧力计算根据机械加工工艺手册可查得：铣削力计算公式为圆周分力 式（3-1）查表可得： 代入公式（3-1）得 =查表可得铣削水平分力、垂直分力、轴向分力与圆周分力的比值为： 铣削加工产生的水平分力应由夹紧力产生的摩擦力平衡。 即： （） 计算出的理论夹紧力F再乘以安全系数k既为实际所需夹紧力 即： 取k=2 十四、 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。根据GB220780定向键结构如图所示： 夹具体槽形与螺钉图根据T形槽的宽度 a=25mm 定向键的结构尺寸如下： BLHhD夹具体槽形尺寸公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D25-0.014-0.0454014615624+0.0237 定向键数据表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。由于本道工序是完成后钢板弹簧吊耳内侧端面的粗铣加工，所以选用直角对刀块。塞尺选用平塞尺，其结构如下图所示： 平塞尺图十五、 塞尺尺寸为： 平塞尺尺寸表公称尺寸H允许误差mmC3-0.0060.25十六、 夹紧装置及夹具体设计为了提高生产效率，缩短加工中的辅助时间。因此夹紧装置采用气缸夹紧装置。工件在夹具上安装好后，气缸活塞带动压块从上往下移动夹紧工件。根据所需要的夹紧力，来计算气缸缸筒内径。气缸活塞杆推力 式（3-2）其中：P压缩空气单位压力 （取P=6公斤力/厘米平方） 效率 （取） 代入公式（3-2）得厘米取厘米因此气缸选用DQG型气缸，其结构如下图所示： DQG型气缸图其主要结构参数如下表：表 3.3 DQG型气缸数据表缸径LBMKH8040256050117104PTGhFEKK98771117.52119.5G3/8M16 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。整个夹具的结构夹具装配图1所示。 十七、 夹具设计及操作的简要说明由零件图可知，两工艺孔位于零件 孔内外侧面上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并应与侧面垂直。为了保证所钻、铰的孔与侧面垂直并保证两工艺孔能在后续的孔加工工序中使 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、精铣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 外圆端面为主要定位基面以限制工件的三个自由度，以 孔限制工件的两个自由度，用一个挡块定位限制工件的另一个自由度。十八、 本章小结在本章中，夹具主要用来加工后钢板弹簧吊耳 工艺孔。首先应明确本夹具中的夹紧定位机构，在进行后钢板弹簧吊耳内侧端面粗铣加工工序时， 外圆端面已经精铣， 工艺孔已经加工出。本工艺孔的定位基准应选择 外圆端面和与 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。然后按照有关公式进行切削力和夹紧力的计算，然后对钻床夹具必不可少的钻套和衬套进行设计，还应对夹具精度进行分析。夹具是制造系统的重要组成部分，夹具对加工质量、生产率和产品成本都有直接的影响。是能否高效、便捷生产出合格、优质零件的保证。所以对夹具设计也是非常重要的。参 考 文 献1 李旦等，机床专用夹具图册，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社2 王栋，机械制造工艺学课程设计指导书，北京：机械工业出版社3 赵家齐，机械制造工艺学课程设计指导书，机械工业出版社4 李益民，机械制造工艺设计简明手册，机械工业出版社5 艾兴 肖诗纲，切削用量简明手册. 机械工业出版社6机械制造工艺学（教材）高等教育出版社20077金属工艺学（教材）高等教育出版社20078机械工程材料（教材）高等教育出版社2007