后鋼板彈簧吊耳加工工藝及夾具設計【10.5孔、鉆30孔、內側面銑夾具】【含CAD圖紙和說明書】

后鋼板彈簧吊耳加工工藝及夾具設計【10.5孔、鉆30孔、內側面銑夾具】【含CAD圖紙和說明書】,10.5孔、鉆30孔、內側面銑夾具,含CAD圖紙和說明書,鋼板,彈簧,加工,工藝,夾具,設計,30,側面,cad,圖紙,以及,說明書,仿單 后鋼板彈簧吊耳加工工藝及夾具設計 學生姓名： 學生學號： 院（系）： 年級專業(yè)： 指導教師： 摘要 I 摘 要 本次設計是對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 設計。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。所以本設計遵循先面后孔的 原則。并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加工精度。 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。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。在后續(xù)工序中除個 別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。整個加工過程均選用組合 機床。 關鍵詞 后鋼板彈簧吊耳，加工工藝，專用夾具 ABSTRACT II ABSTRACT The 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 目 錄 1 目 錄 摘 要 .......................................................................................................................... ABSTRACT.................................................................................................................II 目錄 ................................................................................................................................1 1 緒 論 .........................................................................................................................1 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設計 ......................................................................3 2.1 零件的分析 .............................................................................................................................3 2.1.1 零件的作用 .....................................................................................................................3 1.1.2 零件的工藝分析 .............................................................................................................3 2.2 工藝過程設計所應采取的相應措施 .....................................................................................4 2.3 后鋼板彈簧吊耳加工定位基準的選擇 ................................................................................4 2.3.1 確定毛坯的制造形式 ....................................................................................................4 2.3.2 粗基準的選擇 .................................................................................................................4 2.3.3 精基準的選擇 .................................................................................................................5 2.4 工藝路線的制定 ....................................................................................................................5 2.4.1 工藝方案一 ....................................................................................................................5 2.4.2 工藝方案二 ....................................................................................................................5 2.4.3 工藝方案的比較與分析 ................................................................................................6 2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .....................................................................6 2.6 確定切削用量及基本工時（機動時間） .............................................................................7 2.7 時間定額計算及生產安排 ...................................................................................................16 2.8 本章小結 ..............................................................................................................................18 3 粗銑后鋼板彈簧吊耳內側端面夾具設計 ............................................................19 3.1 粗銑后鋼板彈簧吊耳內側端面夾具設計 ...........................................................................19 3.2 定位方案的分析和定位基準的選擇 ...................................................................................19 3.3 定位誤差分析 .......................................................................................................................19 3.4 銑削力與夾緊力計算 ...........................................................................................................20 3.5 定向鍵與對刀裝置設計 .......................................................................................................21 目 錄 2 3.6 夾緊裝置及夾具體設計 .......................................................................................................23 3.7 夾具設計及操作的簡要說明 ...............................................................................................24 3.8 本章小結 ...............................................................................................................................24 4 加工 工藝孔夾具設計 ..............................................................................2530m 4.1 加工 工藝孔夾具設計 ............................................................................................25 4.2 定位方案的分析和定位基準的選擇 ...................................................................................25 4.4 切削力的計算與夾緊力分析 ...............................................................................................26 4.5 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設計 ...................................................................................26 4.6 夾具精度分析 .......................................................................................................................28 4.7 夾具設計及操作的簡要說明 ...............................................................................................28 4.8 本章小結 ...............................................................................................................................29 5 加工 工藝孔夾具設計 ............................................................................3010.5m 5.1 加工 工藝孔夾具設計 .........................................................................................30 5.2 定位方案的分析和定位基準的選擇 ...................................................................................30 5.3 定位元件的設計 ...................................................................................................................30 5.4 定位誤差分析 .......................................................................................................................32 5.5 切削力的計算與夾緊力分析 ...............................................................................................32 5.6 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設計 ...................................................................................32 5.7 夾具精度分析 .......................................................................................................................34 5.8 夾具設計及操作的簡要說明 ...............................................................................................34 5.9 本章小結 ...............................................................................................................................35 結 論 ........................................................................................................................36 參 考 文 獻 ................................................................................................................37 致 謝 ..........................................................................................................................38 1 緒 論 1 1 緒 論 機械的加工工藝及夾具設計是在完成了大學的全部課程之后，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)技術的工作打下基礎。機械加工工藝是實現(xiàn)產品設計，保證產品質量、 節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進行生產準備，計劃調度、加工操作、 生產安全、技術檢測和健全勞動組織的重要依據，也是企業(yè)上品種、上質量、 上水平，加速產品更新，提高經濟效益的技術保證。然而夾具又是制造系統(tǒng)的 重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。 因此，好的夾具設計可以提高產品勞動生產率，保證和提高加工精度，降低生 產成本等，還可以擴大機床的使用范圍，從而使產品在保證精度的前提下提高 效率、降低成本。當今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化的要求,企業(yè)對夾具的設計 及制造提出了更高的要求。所以對機械的加工工藝及夾具設計具有十分重要的 意義。 夾具從產生到現(xiàn)在，大約可以分為三個階段：第一個階段主要表現(xiàn)在夾具 與人的結合上，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，夾具成為人與機床之間的橋梁，夾具的機能發(fā)生變化， 它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認識到，夾具與操作人員改進工作 及機床性能的提高有著密切的關系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為 夾具與機床的結合，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。 在夾具設計過程中，對于被加工零件的定位、夾緊等主要問題,設計人員一 般都會考慮的比較周全，但是，夾具設計還經常會遇到一些小問題，這些小問 題如果處理不好，也會給夾具的使用造成許多不便，甚至會影響到工件的加工 精度。我們把多年來在夾具設計中遇到的一些小問題歸納如下：清根問題在設 計端面和內孔定位的夾具時，會遇到夾具體定位端面和定位外圓交界處清根問 題。端面和定位外圓分為兩體時無此問題,。夾具要不要清根，應根據工件的結 構而定。如果零件定位內孔孔口倒角較小或無倒角,則必須清根,如果零件定位 孔孔口倒角較大或孔口是空位，則不需要清根，而且交界處可以倒為圓角 R。 端面與外圓定位時，與上述相同。讓刀問題在設計圓盤類刀具(如銑刀、砂輪等)加 工的夾具時，會存在讓刀問題。設計這類夾具時，應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，其位置大小應根據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。更換問題在設計加工結構相同 或相似，尺寸不同的系列產品零件夾具時，為了降低生產成本,提高夾具的利用 1 緒 論 2 率，往往會把夾具設計為只更換某一個或幾個零件的通用型夾具。 隨著機械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產品的品種和生產率提出了愈來愈高的要求， 使多品種，中小批生產作為機械生產的主流，為了適應機械生產的這種發(fā)展趨 勢，必然對機床夾具提出更高的要求。特別像后鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的 加工還處于落后階段。在今后的發(fā)展過程中，應大力推廣使用組合夾具、半組 合夾具、可調夾具，尤其是成組夾具。在機床技術向高速、高效、精密、復合、 智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術正朝著高精高效模塊組合通用經濟方 向發(fā)展。 1 緒 論 3 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設計 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 題目給出的零件是 CA10B 解放牌汽車后鋼板彈簧吊耳。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。因此 汽車后鋼板彈簧吊耳零件的加工質量會影響汽車的工作精度、使用性能和壽命。 汽車后鋼板彈簧吊耳主要作用是減震功能、阻尼緩沖部分功能、導向功能。 圖 2.1 后鋼板彈簧吊耳零件圖 1.1.2 零件的工藝分析 由后鋼板彈簧吊耳零件圖知可將其分為兩組加工表面。它們相互間有一定 的位置要求?，F(xiàn)分析如下： 1 緒 論 4 （1）以 兩外圓端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包60m 括：。 兩外圓端面的銑削，加工 的孔，其中 兩外圓端0.37m60m 面表面粗糙度要求為 ， 的孔表面粗糙度要求為.3Ra0.3 1.Ra （2）以 孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：20.4 個 的孔，2 個 的孔、2 個 孔的內外兩側面的銑削，0.43m1.50.43 寬度為 4 的開口槽的銑削，2 個在 同一中心線上數(shù)值為 的0.43m0.1 同軸度要求。其中 2 個 的孔表面粗糙度要求為 ，2 個0.43 1.6Ram 的孔表面粗糙度要求為 ，2 個 孔的內側面表面粗10.5.Ra0.43 糙度要求為 ，2 個 孔的外側面表面粗糙度要求為 ，1.5Ra0.43 5 寬度為 4 的開口槽的表面粗糙度要求為 。m5 2.2 工藝過程設計所應采取的相應措施 由以上分析可知。該零件的主要加工表面是平面及孔系。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。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系。 該類零件的加工應遵循先面后孔的原則：即先加工零件的基準平面，以基 準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。后鋼板彈簧吊耳的加工自然應遵 循這個原則。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。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不 平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調整，也有利于保護刀具。 后鋼板彈簧吊耳零件的加工工藝應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。 由于后鋼板彈簧吊耳的生產量很大。怎樣滿足后鋼板彈簧吊耳生產率要求 也是過程中的主要考慮因素。 2.3 后鋼板彈簧吊耳加工定位基準的選擇 2.3.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為 Q235。由于生量已達到大批生產的水平，而且零件的輪廓尺寸 不大，故可以采用鑄造成型，這對提高生產效率，保證加工質量也是有利的。 1 緒 論 5 2.3.2 粗基準的選擇 粗基準選擇應當滿足以下要求： （1） 粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加 工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應 選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均 勻、外形對稱、少裝夾等。 （2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌