機械制造工藝學(xué)厚鋼板彈簧吊耳課程設(shè)計指導(dǎo)書

1、運城學(xué)院機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書題目:設(shè)計后鋼板彈簧吊耳機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備姓名： 李彥偉 學(xué)號： 2009090237 系別： 機電工程系 專業(yè)：機械設(shè)計制造及自動化 指導(dǎo)教師： 張潔 2012年06月24日1 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計1.1零件的分析1.1.1零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(zhì)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(dǎo)向功能。圖1.1 后鋼板彈簧吊耳零件圖1.1.

2、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）以兩外圓端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：。兩外圓端面的銑削，加工的孔，其中兩外圓端面表面粗糙度要求為，的孔表面粗糙度要求為（2）以孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：2個的孔，2個的孔、2個孔的內(nèi)外兩側(cè)面的銑削，寬度為4的開口槽的銑削，2個在同一中心線上數(shù)值為的同軸度要求。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。1.2工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措

3、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(guān)系。該類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工零件的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)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(yīng)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(diào)整，也有利于保護刀具。后鋼板彈簧吊耳零件的加工工藝應(yīng)遵循粗

4、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(chǎn)量很大。怎樣滿足后鋼板彈簧吊耳生產(chǎn)率要求也是過程中的主要考慮因素。1.3后鋼板彈簧吊耳加工定位基準(zhǔn)的選擇1.3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為Q235。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，這對提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量也是有利的。1.3.2粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1） 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較

5、高的表面作為粗基準(zhǔn)。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(zhǔn)。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。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。（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準(zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。

6、多次使用難以保證表面間的位置精度。為了滿足上述要求，基準(zhǔn)選擇以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準(zhǔn)，先以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面互為基準(zhǔn)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。1.3.3精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行尺寸換算。1.4 工藝路線的制定由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，應(yīng)盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此之外，還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。1.4.1 工藝方案一表 1.1 工藝方案一表工序1：銑兩外圓端面工序2：鉆，擴，鉸孔，倒角工序3：鉆，擴孔工序4：鉆，擴，鉸孔，倒角工序5：銑孔的內(nèi)側(cè)面工

7、序6：銑孔的外側(cè)面工序7：銑寬度為4的開口槽工序8：終檢1.4.2 工藝方案二 表 1.2 工藝方案二表工序1：銑孔的內(nèi)側(cè)面工序2：銑孔的外側(cè)面工序3：鉆，擴孔工序4：鉆，擴，鉸孔，倒角工序5：銑寬度為4的開口槽工序6：銑兩外圓端面工序7：鉆，擴，鉸孔，倒角工序8：終檢1.4.3 工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于：方案一是先加工兩外圓端面，然后再以此為基面加工孔，再加工孔，孔，最后加工孔的內(nèi)外側(cè)面以及寬度為4的開口槽銑，則與方案二相反，先加工孔的內(nèi)外側(cè)面，再以此為基面加工孔，孔，寬度為4的開口槽，最后加工兩外圓端面，孔，經(jīng)比較可見，先加工兩外圓端面，以后位置度較易保證，并且定位及

8、裝夾都較方便，但方案一中先加工孔，孔，再加工孔的內(nèi)外側(cè)面，不符合先面后孔的加工原則，加工余量更大，所用加工時間更多，這樣加工路線就不合理，同理，寬度為4的開口槽應(yīng)放在最后一個工序加工。所以合理具體加工藝如下： 表 1.3 工藝方案表工序1：銑兩外圓端面工序2：鉆，擴，鉸孔，倒角工序3：銑孔的內(nèi)側(cè)面工序4：銑孔的外側(cè)面工序5：鉆，擴，鉸孔，倒角工序6：鉆，擴孔工序7：銑寬度為4的開口槽工序8：終檢1.5機械加工余量、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149187，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。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

9、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2.3-5，取2Z=5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2.3-48，確定工序尺寸及余量為：鉆孔： 擴孔： 2Z=1.8鉸孔： 2Z=0.2(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2.3-5，取2Z=3已能滿足要求。(4) 銑孔的外側(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2.3-5，取2Z=3已能滿足要求。(5) 加工孔 其表面粗糙度要求較高為

10、，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2.3-48，確定工序尺寸及余量為：鉆孔： 擴孔： 2Z=1.8鉸孔： 2Z=0.2(6) 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，兩步，根據(jù)機械加工工藝手冊表2.3-48，確定工序尺寸及余量為：鉆孔： 擴孔： 2Z=1.8(7) 銑寬度為4的開口槽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2.348，取2Z=2已能滿足要求。1.6確定切削用量及基本工時（機動時間）工序1：粗、精銑兩外圓端面機床：專用組合銑床 刀具：高速剛圓柱形銑刀 粗齒數(shù)，細(xì)齒數(shù)（1）、粗銑銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊

11、表30-13，取銑削速度：參照機械加工工藝師手冊表30-23，取，機床主軸轉(zhuǎn)速： 式（1-1）取=30, =63代入公式（1-1）得：根據(jù)機械加工工藝師手冊表11-4，取實際銑削速度：工作臺每分進(jìn)給量： 式（1-2）取=，=代入公式（1-2）得：取根據(jù)機械加工工藝手冊 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間： 式（1-3）取，, 代入公式（1-3）得：以上為銑一個端面的機動時間，故本工序機動工時為（2）、精銑銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表30-13，取銑削速度：參照機械加工工藝師手冊表30-23，取，取=30, =63代入公式（1-1）得：

12、機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機械加工工藝師手冊表11-4，取實際銑削速度：取=，=代入公式（1-2）得：工作臺每分進(jìn)給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1取，代入公式（1-3）得：機動時間：以上為銑一個端面的機動時間，故本工序機動工時為工序2：鉆，擴，鉸孔，倒角機床：專用組合鉆床刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀（1）、鉆孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表28-10，取由于本零件在加工孔時屬于底剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則根據(jù)機械加工工藝師手冊表28-13，取取切削速度取=24, =35代入公式（1-1）得機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機

13、械加工工藝師手冊表9-3，取實際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1機動時間： 式 (1-4)取，, ,代入公式（1-4）得：（2）、擴孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表28-30，參照機械加工工藝師手冊表28-31，取切削速度：參照機械加工工藝師手冊表28-31，取取=19, =36.8代入公式（1-1）得機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機械加工工藝師手冊表9-3取實際切削速度： 根據(jù)機械加工工藝師手冊表28-42被切削層長度：刀具切入長度 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1取，, ,代入公式（1-4）得：機動時間：（3）鉸孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊

14、表28-35，取根據(jù)機械加工工藝師手冊表28-36，取取切削速度取=9.1, =37代入公式（1-1）得機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機械加工工藝師手冊表9-3，取實際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1取，, ,代入公式（1-4）得：機動時間：（4）倒角。采用锪鉆。為縮短輔助時間，取倒角是的主與擴孔時相同：，手動進(jìn)給。工序3：粗銑孔的內(nèi)側(cè)面機床：專用組合銑床刀具：高速剛圓柱形銑刀 粗齒數(shù)銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表30-29，取銑削速度：參照機械加工工藝師手冊表30-29，取，取=24, =50代入公式（1-1）得機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機械加工工藝師手

15、冊表11-4，取實際銑削速度：取=，=代入公式（1-2）得：工作臺每分進(jìn)給量：取根據(jù)機械加工工藝手冊 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1取，,代入公式（1-3）得：機動時間：以上為銑一個端面的機動時間，故本工序機動工時為 工序4：粗銑孔的外側(cè)面機床：專用組合銑床刀具：高速剛圓柱形銑刀 粗齒數(shù)銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表30-29，取銑削速度：參照機械加工工藝師手冊表30-29，取，取=24, =50代入公式（1-1）得機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機械加工工藝師手冊表11-4，取實際銑削速度：取=，=代入公式（1-2）得：工作臺每分進(jìn)給量：取根據(jù)機械

16、加工工藝手冊 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1取，,代入公式（1-3）得：機動時間：以上為銑一個端面的機動時間，故本工序機動工時為工序5：鉆，擴，鉸孔機床：專用組合鉆床刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀（1）、鉆孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表28-10，取由于本零件在加工孔時屬于底剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則根據(jù)機械加工工藝師手冊表28-13，取取切削速度取=24, =28代入公式（1-1）得機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機械加工工藝師手冊表9-3，取實際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1取，, ,代入公式（1-4

17、）得：機動時間：以上為鉆一個孔的機動時間，故本工序機動工時為（2）、擴孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表28-30，參照機械加工工藝師手冊表28-31，取切削速度：參照機械加工工藝師手冊表28-31，取取=19.8, =29.8代入公式（1-1）得機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機械加工工藝師手冊表9-3取實際切削速度： 根據(jù)機械加工工藝師手冊表28-42被切削層長度：刀具切入長度 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1取，, ,代入公式（1-4）得：機動時間：以上為擴一個孔的機動時間，故本工序機動工時為（3）鉸孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表28-35，取根據(jù)機械加工工藝師手冊表28-36，

18、取取切削速度取=9.9, =30代入公式（1-1）得機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機械加工工藝師手冊表9-3，取實際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1取，, ,代入公式（1-4）得：機動時間：以上為鉸一個孔的機動時間，故本工序機動工時為4）倒角。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(jìn)給。工序6：鉆，擴孔機床：專用組合鉆床刀具：麻花鉆、擴孔鉆、（1）、鉆孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表28-10，取由于本零件在加工孔時屬于底剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則根據(jù)機械加工工藝師手冊表28-13，取取切削速度取=24, =9代入公

19、式（1-1）得機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機械加工工藝師手冊表9-3，取實際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1取，, ,代入公式（1-4）得：機動時間：以上為鉆一個孔的機動時間，故本工序機動工時為（2）、擴孔切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表28-30，參照機械加工工藝師手冊表28-31，取切削速度：參照機械加工工藝師手冊表28-31，取取=25, =10.5代入公式（1-1）得機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機械加工工藝師手冊表9-3取實際切削速度： 根據(jù)機械加工工藝師手冊表28-42被切削層長度：刀具切入長度 刀具切出長度： 走刀次數(shù)為1取，, ,代入公式（1-4）

20、得：機動時間：以上為擴一個孔的機動時間，故本工序機動工時為 工序7：粗銑寬度為4的開口槽機床：專用組合銑床刀具：高速剛鋸片銑刀 粗齒數(shù) 銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機械加工工藝師手冊表30-13，取銑削速度：參照機械加工工藝師手冊表30-23，取，取=30, =63代入公式（2-1）得：機床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)機械加工工藝師手冊表11-5，取實際銑削速度：取=，=代入公式（1-2）得：工作臺每分進(jìn)給量：根據(jù)機械加工工藝手冊 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1取，, 代入公式（1-3）得：機動時間：1.7時間定額計算及生產(chǎn)安排參照機械加工工藝手冊表2.5-2，機械加

21、工單件（生產(chǎn)類型：中批以上）時間定額的計算公式為： （大量生產(chǎn)時）因此在大批量生產(chǎn)時單件時間定額計算公式為： 式 (1-5)其中： 單件時間定額 基本時間（機動時間） 輔助時間。用于某工序加工每個工件時都要進(jìn)行的各種輔助動作所消耗的時間，包括裝卸工件時間和有關(guān)工步輔助時間 布置工作地、休息和生理需要時間占操作時間的百分比值工序1：粗、精銑兩外圓端面機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-48，取，k=0.13代入公式（1-5）得單間時間定額： 工序2：鉆，擴，鉸孔，倒角機動

22、時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-41，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-43，取，k=0.1214代入公式（1-5）得單間時間定額： 工序3：銑孔的內(nèi)側(cè)面機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-48，取，k=0.13代入公式（1-5）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2.5-41，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件

23、時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-43，取，k=0.1214代入公式（1-5）得單間時間定額： 工序5：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2.5-41，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-48，取，k=0.1214代入公式（1-5）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2.5-41，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-43，k=12.14取，k=0.1214代入公式（1-5）得單間時間

24、定額： 工序7：銑寬度為4的開口槽機動時間：輔助時間：參照機械加工工藝手冊表2.5-45，取工步輔助時間為。由于在生產(chǎn)線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據(jù)機械加工工藝手冊表2.5-48， 取，k=0.13代入公式（1-5）得單間時間定額： 1.8 本章小結(jié)本章主要是對后鋼板彈簧吊耳的加工工藝進(jìn)行設(shè)計。先要明確零件的作用 ，本次設(shè)計的后鋼板彈簧吊耳的主要作用就是載重后，使鋼板能夠得到延伸，伸展，能有正常的緩沖作用。確定了零件的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸后，就可以對零件的工藝路線進(jìn)行分析，制定出幾套工藝方案，然后對這幾套方案進(jìn)行分析比較，選擇最優(yōu)方案，最后進(jìn)行時間定額計算及生

25、產(chǎn)安排。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，所以對加工工藝的設(shè)計十分重要，設(shè)計時要反復(fù)比較，選擇最優(yōu)方案。2 加工工藝孔夾具設(shè)計2.1加工工藝孔夾具設(shè)計本夾具主要用來鉆、擴、鉸兩個工藝孔。這兩個工藝孔均有尺寸精度要求為，表面粗糙度要求，表面粗糙度為，與端面垂直。并用于以后加工中的定位。其加工質(zhì)量直接影響以后各工序的加工精度。本道工序為后鋼板彈簧吊耳加工的第五道工序，本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。2.2定位方案的分析和定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，兩工藝孔位于零件孔內(nèi)外側(cè)面上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并

26、應(yīng)與側(cè)面垂直。為了保證所鉆、鉸的孔與側(cè)面垂直并保證兩工藝孔能在后續(xù)的孔加工工序中使孔的加工余量均勻。根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇兩工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑頂面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇外圓端面和與之配合的心軸為主要定位基準(zhǔn)限制工件的五個自由度，用一個定位銷限制工件的另一個自由度。采用螺母夾緊。圖2.1 定位分析圖2.3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(zhǔn)位移誤差。不過這時的徑向定位誤差不再只是單向的了，而是在水平面內(nèi)任意方向上都有可能

27、發(fā)生，其最大值也比心軸水平放置時大一倍。見下圖。式中 定位副間的最小配合間隙（mm）； 工件圓孔直徑公差（mm）； 心軸外圓直徑公差（mm）。圖2.2 心軸垂直放置時定位分析圖2.4切削力的計算與夾緊力分析由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴、鉸加工，而鉆削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擴和鉸的切削力。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。由切削手冊得：鉆削力 式（2-1）鉆削力矩 式（2-2）式中： 代入公式（2-1）和（2-2）得 本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。2.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計工藝孔的加工需鉆、擴、鉸

28、三次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。根據(jù)工藝要求：工藝孔分鉆、擴、鉸三個工步完成加工。即先用的麻花鉆鉆孔，根據(jù)GB114184的規(guī)定鉆頭上偏差為零，鉆套孔徑為。再用標(biāo)準(zhǔn)擴孔鉆擴孔，根據(jù)GB114184的規(guī)定擴孔鉆的尺寸為，鉆套尺寸為。最后用的標(biāo)準(zhǔn)鉸刀鉸孔，根據(jù)GB114184的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)鉸刀尺寸為故鉆套孔徑尺寸為。圖 2.3 快換鉆套圖鉸工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：表 2.1 鉸工藝孔鉆套數(shù)據(jù)表dHD公稱尺寸允差303040-0.010-0.0275946165.5272836襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：圖 2.4 固定襯套圖其結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表：

29、表 2.2 固定襯套數(shù)據(jù)表dHDC 公稱尺寸允差公稱尺寸允差40+0.02304246+0.035+0.01832夾具體的設(shè)計主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個整體。這些主要元件設(shè)計好后即可畫出夾具的設(shè)計裝配草圖。整個夾具的結(jié)構(gòu)見夾具裝配圖2所示。2.6夾具精度分析利用夾具在機床上加工時，機床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對所設(shè)計的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計算。本道工序加工中主要保證兩工藝孔尺寸及同軸度公差及表面粗糙度。本道工序最后采用精鉸加工，選用GB114184鉸刀，直徑為，并采用鉆套，鉸刀導(dǎo)套孔徑為，外徑為同軸度公差為。固定襯套采用孔徑為，同軸度公差為。該工藝孔的位置度應(yīng)用的是最大實體要求。即要求：（1）、各孔的實際輪廓受最大實體實效邊界的控制即受直徑為的理想圓柱面的控制。（2）、各孔的體外作用尺寸不能小于最大實體實效尺寸。（3）、當(dāng)各孔的實際輪廓偏離其最大實體狀態(tài)，即其直徑偏離最大實體尺寸時可將偏離量補償給位置度公差。（4）、如各孔的實際輪廓處于最小實體狀態(tài)即其實際直徑為時，相對于最大實體尺寸的偏離量為，此時軸線的位置度誤差可達(dá)到其最大值。工藝孔的尺寸，由選用的鉸刀尺寸滿足。工藝孔的表