后鋼板彈簧吊耳工藝過程卡工序卡說明書

1、吊耳機(jī)械加工工藝過程卡片KCSJ-11零(部)件圖號(hào)KCSJ-11共1頁后鋼板彈簧吊耳零(部)件名稱后鋼板彈簧吊耳第1頁材料35鋼毛坯種類模鍛件毛坯尺寸125mm60mm172mm毛坯件數(shù)大批生產(chǎn)備注工序號(hào)工序名稱工 序 內(nèi) 容設(shè)備刀具夾具量具工時(shí)/min名稱型號(hào)名稱規(guī)格1備料2鍛造模鍛3熱處理調(diào)質(zhì)處理（淬火+高溫回火）后進(jìn)行時(shí)效處理4銑端面 銑37孔兩端面：(見工藝附圖1)以左端面為基準(zhǔn)，留余量至78mm；以右端面為基準(zhǔn)，留余量至76mm立式銑床X51高速鋼三面刃銑刀75專用夾具游標(biāo)卡尺1.465鉆,擴(kuò),鉸孔,并加工倒角鉆,擴(kuò),鉸37mm孔,并加工倒角1.5×45°：鉆孔

2、，留余量至25；鉆孔，留余量至35；擴(kuò)孔，留余量至36.8；粗鉸孔，留余量至36.93；精鉸孔，留余量至37；加工倒角1.5×30°；(見工藝附圖2)立式鉆床Z535麻花鉆，擴(kuò)孔鉆，鉸刀3537專用夾具卡尺，塞規(guī)2.876銑端面銑孔的內(nèi)側(cè)面(見工藝附圖3)；立式銑床X51高速鋼三面刃銑刀75專用夾具游標(biāo)卡尺0.517銑端面銑孔的外側(cè)面(見工藝附圖4)；立式銑床X51高速鋼三面刃銑刀75專用夾具游標(biāo)卡尺0.518鉆,擴(kuò),鉸孔,并加工倒角鉆,擴(kuò),鉸30mm孔,并加工倒角1.5×45°：鉆孔，留余量至28；擴(kuò)孔，留余量至29.8；粗鉸孔，留余量至29.93；精

3、鉸孔，留余量至30；加工倒角1.5×45°；(見工藝附圖5)立式鉆床Z535麻花鉆，擴(kuò)孔鉆，鉸刀2830專用夾具卡尺，塞規(guī)1.589鉆孔 鉆2×10.5mm孔：鉆孔，留余量至10.5mm；（見工藝附圖6）立式鉆床Z535麻花鉆10.5專用夾具卡尺，塞規(guī)1.0810銑槽銑寬為4mm的開口槽(見工藝附圖7)立式銑床X51高速鋼單刃銑刀36專用夾具卡規(guī)、深度游標(biāo)卡尺0.0511去毛刺修毛刺銳角12終檢審核 (日期 )合簽（日期）標(biāo) 記處記更改文件號(hào)簽 字日 期標(biāo)記處記更改文件號(hào)簽字機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目 設(shè)計(jì)“后鋼板彈簧吊耳”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝

4、備（年產(chǎn)量為10000件） 設(shè) 計(jì) 者:指導(dǎo)老師:2011年3月8日機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：設(shè)計(jì)“后鋼板彈簧吊耳”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備（年產(chǎn)量為100000件）內(nèi)容：1、零件圖 1張 2、毛坯圖 1張 3、機(jī)械加工工藝過程綜合卡 1張 4、機(jī)械結(jié)構(gòu)裝配圖 1張 5、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件圖 1張 6、課程設(shè)計(jì)說明書 1份 班 級(jí): 學(xué) 生: 指 導(dǎo) 老 師:目 錄設(shè)計(jì)任務(wù)書序言 4一.零件的分析2. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一）確定毛坯的制造形式 4（二）基面的選擇 5（三）制訂工藝路線 5（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7（五）確定切削用量及基本工時(shí) 8三.夾具設(shè)計(jì)（一）問題

5、的提出 13（二）卡具設(shè)計(jì) 13四.參考文獻(xiàn) 14序言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此， 它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，我希望能通過這次的課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的四化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給與指教。一、零件分析（一）、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

6、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(huì)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。（二）、零件的工藝分析：后鋼板彈簧吊耳共有兩組加工表面，它們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：以60mm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：60mm兩外圓端面的銑削，加工的孔，其中60mm兩外圓端面表面粗糙度要求為Ra6.3um，的孔表面粗糙度要求為Ra1.6um。以孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：2個(gè)的孔，2個(gè)10.5mm的孔、2個(gè)孔的內(nèi)外兩側(cè)面

7、的銑削，寬度為4mm的開口槽的銑削，2個(gè)在同一中心線上數(shù)值為0.01的同軸度要求。其中2個(gè)的孔表面粗糙度要求為Ra1.6um，2個(gè)10.5mm的孔表面粗糙度要求為Ra12.5um，2個(gè)孔的內(nèi)側(cè)面表面粗糙度要求為Ra12.5um，2個(gè)孔的外側(cè)面表面粗糙度要求為Ra50um，寬度為4mm的開口槽的表面粗糙度要求為Ra50um。2、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（一）確定毛坯的制造方法，初步確定毛坯形狀：該零件是CA6140車床上的撥叉，按照指導(dǎo)老師的要求，年生產(chǎn)綱領(lǐng)10萬件，屬于大量生產(chǎn)。零件材料為35鋼，考慮到該零件在汽車中的受力并保證零件的工作可靠性，零件為中批生產(chǎn)，因此，毛坯可采用模鍛成型。毛坯圖如下：（2

8、） 、基面的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，定位基準(zhǔn)選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高，否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。1、粗基準(zhǔn)的選擇：在零件加工過程的第一道工序，定位基準(zhǔn)必然是毛坯表面，即粗基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)該從以下幾個(gè)方面考慮：選擇要求加工余量小而均勻的重要表面為粗基準(zhǔn)，以保證該表面有足夠而均勻的加工余量。某些表面不需加工，則應(yīng)選擇其中與加工表面有互相位置精度要求的表面為粗基準(zhǔn)。選擇平整、光滑、有足夠大面積的表面為粗基準(zhǔn)，以確保安全、可靠、誤差小。粗基準(zhǔn)在一般情況下只允許在第一道工序中使用一次

9、，盡量避免重復(fù)使用。綜合上述，則對(duì)本零件，我們以Ø30mm孔一側(cè)端面為粗基準(zhǔn)，以消除，三個(gè)自由度，然后加一個(gè)輔助支承。2、精基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)基準(zhǔn)重合和互為基準(zhǔn)原則，選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn),當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。（三）制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1、工藝路線方案一：工序 粗銑大孔的兩圓端面，以兩端面互為粗基準(zhǔn)，

10、以及52加工圓外輪廓為定位基準(zhǔn)。選用臥式升降臺(tái)銑床加專用夾具工序 鉆、擴(kuò)、精擴(kuò)孔，以52不加工圓外輪廓為基準(zhǔn),對(duì)大孔進(jìn)行的倒角工序 銑二孔內(nèi)端面，以大孔左端面及大孔的中心軸為定位基準(zhǔn)。使用立式升降臺(tái)加專用夾具的銑床工序 銑二孔外端面，以大孔左端面及大孔的中心軸為定位基準(zhǔn)。工序 鉆、擴(kuò)、精擴(kuò)二孔，以大孔及二孔不加工圓外輪廓為定位基準(zhǔn)。使用立式升降臺(tái)加專用夾具的機(jī)床。對(duì)外端倒角。工序 鉆、擴(kuò)兩10.5的孔。工序 銑二孔開縫，以大孔及二孔不加工圓外輪廓為定位基準(zhǔn)。工序 終檢。2、工藝路線方案二：工序 銑二孔內(nèi)端面，以兩內(nèi)端面互為粗基準(zhǔn)，以及52加工圓外輪廓為定位基準(zhǔn)。使用立式升降臺(tái)加專用夾具的銑床。

11、工序 銑二孔外端面，以兩外端面互為粗基準(zhǔn)，以及52加工圓外輪廓為定位基準(zhǔn)。使用立式升降臺(tái)加專用夾具的銑床。工序 鉆、擴(kuò)兩10.5的孔。工序 鉆、精擴(kuò)二孔，以大孔及二孔不加工圓外輪廓為定位基準(zhǔn)。使用立式升降臺(tái)加專用夾具的機(jī)床。工序 對(duì)外端倒角工序 鋸二孔開縫，以大孔及二孔不加工圓外輪廓為定位基準(zhǔn)工序 粗銑大孔的兩圓端面，以兩端面互為粗基準(zhǔn)，以及52加工圓外輪廓為定位基準(zhǔn)。選用臥式升降臺(tái)銑床加專用夾具工序 鉆、擴(kuò)、精擴(kuò)孔，以52不加工圓外輪廓為基準(zhǔn)工序 磨孔的兩個(gè)端面，以孔定位，并互為基準(zhǔn)，保證尺寸，采用磨床及專用夾具工序 對(duì)大孔進(jìn)行的倒角工序 終檢3、工藝方案的比較與分析：上述兩工藝方案的特點(diǎn)在

12、于：方案一是先加工60mm兩外圓端面，然后在以此為基面加工孔，在加工10.5孔，孔，最后加工孔的內(nèi)外側(cè)端面以及寬度為4mm的開口槽銑。方案二則相反，先加工孔的內(nèi)外側(cè)端面，然后以此為基面加工10.5孔，和孔以及寬度為4mm的開口槽，最后加工60mm兩外圓端面，孔。通過以上的兩工藝路線的優(yōu)、缺點(diǎn)分析比較可見，先加工60mm兩外圓端面，在后續(xù)加工過程中位置度較易保證，并且定位及裝夾都較方便，但方案一中先加工10.5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(shí)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(gè)工序加工。因此，整合兩種方案，我們最終確定加

13、工工藝路線如下：工序 粗銑大孔的兩圓端面，以兩端面互為粗基準(zhǔn)，以及52加工圓外輪廓為定位基準(zhǔn)。選用臥式升降臺(tái)銑床加專用夾具工序 鉆、擴(kuò)、精擴(kuò)孔，以52不加工圓外輪廓為基準(zhǔn)，對(duì)大孔進(jìn)行的倒角工序 半精銑二孔內(nèi)端面，以大孔左端面及大孔的中心軸為定位基準(zhǔn)。使用立式升降臺(tái)加專用夾具的銑床。工序 銑二孔外端面，以大孔左端面及大孔的中心軸為定位基準(zhǔn)。工序 鉆、精擴(kuò)二孔，以大孔及二孔不加工圓外輪廓為定位基準(zhǔn)。使用Z35鉆床加專用夾具，對(duì)外端倒角。工序 鉆兩10.5的孔。工序 銑二孔開縫，以大孔及二孔不加工圓外輪廓為定位基準(zhǔn)工序 終檢以上工藝過程詳見附表1“機(jī)械加工工藝過程綜合卡片”（4） 、確定機(jī)械加工余量

14、、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “后鋼板彈簧吊耳”零件材料為35鋼，毛坯重量約為2.6Kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用鍛造模鍛毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的餓機(jī)械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸如下：1、 銑大孔的兩端面考慮其加工表面粗糙度要求為，可以先粗銑，再精銑，參照工藝手冊(cè)，取加工精度F2 ,由鍛件復(fù)雜系數(shù)為S3,鍛件重2.6KG, 確定鍛件偏差為 mm。兩孔外側(cè)單邊加工余量為Z=2mm。 粗銑 2Z=4.0mm精銑 2Z=1.0mm 2、加工孔其表面粗糙度要求較高為，由鍛件復(fù)雜系數(shù)為S1,鍛件材質(zhì)系數(shù)取M1根據(jù)工藝手冊(cè)表9-21，確定工序尺寸及余量為：鉆孔：鉆擴(kuò)： 擴(kuò)孔：

15、 2Z=1.7鉸孔： 2Z=0.23、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(jī)械加工工藝手冊(cè)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，取加工精度F2，鍛件材質(zhì)系數(shù)取M1, 復(fù)雜系數(shù)為S3, 確定鍛件偏差為mm。根據(jù)工藝手冊(cè)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，毛坯為實(shí)心，參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)，確定工序尺寸為 Z=2.0mm。由鍛件復(fù)雜系數(shù)為S1,鍛件材質(zhì)系數(shù)取M1, 毛坯尺寸根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)加工余量分別為： 鉆孔：Ø28mm 鉸孔：Ø30mm 2Z=2mm6、加工孔其表

16、面粗糙度要求較高為，毛坯為實(shí)心，不出孔 ，為自由工差。根據(jù)工藝手冊(cè)加工余量分別為： 鉆孔：Ø10.5mm 2Z=10.5mm7、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)工藝手冊(cè)表2.348，取2Z=2已能滿足要求。由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批生產(chǎn)，可采用調(diào)整法加工，因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)，可按調(diào)整法加工方式予以確定。（5） 、確定切削用量及基本工時(shí)工序I：銑削60mm端面。1、加工條件工件材料：35剛正火，模鍛。加工要求：粗銑60mm端面，粗糙度Ra=6.3µm.機(jī)床：X51立式銑床。刀具：硬質(zhì)合金端銑刀YG6，銑刀直徑d0=80mm，齒數(shù)z=10

17、2、計(jì)算切削用量粗銑60mm端面1）毛坯的長度方向的單邊加工余量為2mm，因?yàn)?º的拔模斜度，毛坯的長度方向單邊最大加工余量Zmax=7mm。為了滿足尺寸精度，先分別銑去兩個(gè)端面5mm的加工余量，后再銑一次，以保證76mm，即共加工三次。長度加工公差為IT12級(jí)。2）、每齒進(jìn)給量fz，根據(jù)切削用量簡明手冊(cè)（第三版）（以下簡稱簡明手冊(cè)）表3.5，機(jī)床功率為510kw時(shí)，fz=0.140.24mm/z，現(xiàn)取fz=0.14mm/z。3）、計(jì)算銑削速度：根據(jù)簡明手冊(cè)表3.16 當(dāng)d0=80mm，z=10，銑削深度ap7.5mm時(shí)，可選vt=87m/min，nt=345r/min，vft=38

18、6mm/min各修正系數(shù)為：kmv=kmn=kmvf=1.26 kBv=kan=kav=1故 vc=vtkv=87×1.26×1m/min=109.6m/min n=ntkn=345×1.26×1r/min=435r/min vf=vftkvt=386×1.26×1=486mm/min根據(jù)X51銑床說明，選擇 nc=380r/min vfc=480mm/min因此 實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為vc=d0nc/1000=3.14×80×380m/min=95m/minfzc=vfc/ncz=480/(380×

19、10)mm/z=0.13mm/z4）、檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)簡明手冊(cè)表3.24 當(dāng)每齒進(jìn)給量fzc=0.13mm/z，每分進(jìn)給量為vfc=480mm/min，銑削深度為5mm時(shí)，功率為3.8kw，而機(jī)床X51的功率是4.5kw，所以機(jī)床可以正常工作。5）、銑削工時(shí)銑削長度l=60mm刀具切入長度l1=30mm刀具切出長度l2=3mm走刀次數(shù)：1，故t=(l+l1+l2)/vfc=(60+30+3)/480min=0.2min以上是銑一個(gè)端面的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工序的機(jī)動(dòng)工時(shí)為 t1=3t=3×0.2min=0.6min工序II：鉆、擴(kuò)、鉸37mm孔，倒角1.5×30º機(jī)床：

20、立式鉆床Z550刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、鉸刀1、鉆20mm孔進(jìn)給量：f=0.390.43mm/r（見簡化手冊(cè)表2.7）由工藝手冊(cè)表4.2-16的機(jī)床說明，取f=0.4mm/r根據(jù)簡明手冊(cè)表2.19，可查出這時(shí)的軸向力為6500N，而機(jī)床允許的最大軸向力是24525N，故f=0.4mm/r可用。切削速度：v=17m/min（見簡明手冊(cè)表2.13和表2.14，按5類加工性考慮） 則主軸轉(zhuǎn)速： n=(1000v)/(d0)=270r/min 根據(jù)Z550說明書，選擇n=250r/min檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)簡明手冊(cè)表2.22，當(dāng)n=250r/min，v=17m/min，f=0.4mm/r時(shí)，所需功率為1.3

21、kw，而機(jī)床功率為7kw，故機(jī)床可正常工作。計(jì)算工時(shí)t=L/(nf)（其中L=l+y+, l=76mm,根據(jù)簡明手冊(cè)表2.29 y+=10mm）故t=(76+10)/(250×0.4)min=0.86min2、鉆孔35mm 根據(jù)有關(guān)資料介紹，擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量與切削速度之間的關(guān)系為： f=(1.21.8)f鉆 v=()v鉆 而f鉆=0.600.70mm/r（見簡明手冊(cè)表2.7）現(xiàn)取f鉆=0.6mm/rv鉆=14m/min（見簡明手冊(cè)表2.13） 令 f=1.5f鉆=0.9mm/r，根據(jù)機(jī)床說明，恰有f=0.9mm/r可選 v=0.4v鉆=5.6m

22、/min 所以，主軸轉(zhuǎn)速為： n=(1000v)/(d0)=(1000×5.6)/(×35)r/min=51r/min 按機(jī)床說明選： n=47r/min 所以實(shí)際切削速度為： v=(×35×47)/1000m/min=5.2m/min 計(jì)算工時(shí)： t=L/(nf)(其中L=l+ y+，l=76mm, 根據(jù)簡明手冊(cè)表2.29 y+=15mm) 所以 t=(76+15)/(47×0.9)min=2.15min3、擴(kuò)36.75mm孔1）進(jìn)給量 根據(jù)簡明手冊(cè)表2.10，進(jìn)給量為： f=0.91.1mm/r，又根據(jù)機(jī)床說明，選 f=0.9mm/r2)切

23、削速度根據(jù)有關(guān)資料，確定為 v=0.4v鉆其中v鉆=12m/min（見簡明手冊(cè)表2.13），故 v=0.4v鉆=0.4×12m/min=4.8m/min 所以主軸轉(zhuǎn)速為 n=(1000×4.8)/(×36.75)r/min=42r/min 按機(jī)床說明，取n=47r/min所以實(shí)際切削速度為v=(×36.75×47)/1000m/min=5.4m/min 3)計(jì)算工時(shí) 刀具切入長度l1=3mm，切出長度l2=1.5mm 所以 t=(76+3+1.5)/(47×0.9)min=1.9min4鉸37mm孔1）進(jìn)給量 根據(jù)簡明手冊(cè)表2.11

24、為f=1.32.8mm/r 又根據(jù)機(jī)床說明，確定為 f=1.8mm/r2)切削速度根據(jù)簡明手冊(cè)表2.24 v=57m/min,現(xiàn)取v=6m/min則主軸轉(zhuǎn)速為 n=(1000×v)/(d0)=(1000×6)/(3.14×3)r/min=52r/min由機(jī)床說明，確定為 n=47r/min所以實(shí)際切削速度為 v=(×37×47)/1000=5.5m/min4)計(jì)算工時(shí) t=L/(nf)（其中L=l+ y+，l=76mm，根據(jù)簡明手冊(cè)表2.29 y+=15mm） 所以 t=(76+15)/(47×1.8)min=1.08min5)倒角1

25、.5×30º使用150º锪鉆，鉆速n=185r/min，手動(dòng)進(jìn)給。工序： 粗銑二孔內(nèi)端面1）、加工條件：工件材料，35鋼正火，模鍛有外皮。工件尺寸：加工約為R24圓大小的平面，加工余量約為3mm.刀具：標(biāo)準(zhǔn)直柄立銑刀，Z=6，用乳化液作為切削液。機(jī)床：X52K 立式銑床2）、計(jì)算切削用量已知毛坯長度方向加工余量為3mm，考慮5的模鍛拔模斜度，則毛坯長度方向的加工余量為Z=3.5mm，故分二次加工，ap=2mm計(jì)。進(jìn)給量f，根據(jù)切削用量簡明手冊(cè)表3.4，當(dāng)?shù)稐U18mm X 25mm，ap3mm，工件直徑為24mm時(shí)，f=0.080.05mm/r，取f=0.08mm/

26、r計(jì)算切削速度，根據(jù)切削用量簡明手冊(cè)表3.27，切削速度的公式為（取壽命T=60min）。Vc=cvdoqvkv/Tmapfaeuvzpv ,由于毛坯為鍛件，所以修正系數(shù)為kv=0.8，cv=21.5，qv=0.45，xv=0.1，yv=0.5，uv=0.5，pv=0.1，m=0.33，所以vcX60.1=30 m/min 取v=30，do=18代入以下公式得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： n=1000r/𝝅do=1000X30 / 3.14X18=530r/min根據(jù)機(jī)械制造工藝簡介手冊(cè)表4.236，取n=600r/min實(shí)際切削速度v：v=𝝅don/1000=3.14X1

27、8X600/1000=33.9m/min工作臺(tái)每分進(jìn)給量fm： fm=fznw=0.08X6X600=288mm/min被切削層長度: l=24mm刀具切入長度： l1=9mm刀具切出長度： l2=2mm本工序要走刀兩次，所以機(jī)動(dòng)時(shí)間： t1=(l+l1+l2)X2/fm=(24+9+2)X2/288=0.24min 本工序加工兩個(gè)端面，故加工工時(shí)為：t=2t1=0.48min 工序： 以互為基準(zhǔn)的方式加工30孔的兩個(gè)外端面 由于兩外端面的特征性質(zhì)和上一工序內(nèi)端面的性質(zhì)基本一致，故切削用量和加工工時(shí)是一樣的。 取，（1）切削深度ap=2mm，進(jìn)給量f=0.08mm/z （2）切削速度：v=33

28、.9m/min （3）機(jī)動(dòng)時(shí)間：0.48min工序：鉆、擴(kuò) 二孔鉆孔25mm，機(jī)床Z35鉆床確定進(jìn)給量f：根據(jù)切削用量簡明手冊(cè)表2.7，當(dāng)鋼的b<800mpa，do=25mm時(shí)，f=0.390.47mm/r。由于本零件在加工25mm孔時(shí)屬于低剛度零件，進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則 F=（0.390.47）X0.75=0.290.35（mm/r）根據(jù)X52K立式銑床說明書，取f=0.35mm/r。切削速度：根據(jù)切削用量簡明手冊(cè)表2.13及2.14，查得切削速度v=22m/min。所以：ns=1000X22 / X25=280r/min, 根據(jù)機(jī)械制造工藝手冊(cè)表4.212，機(jī)床最接近的轉(zhuǎn)速為

29、265r/min，則實(shí)際切削速度為：v=𝝅dwnw/1000=20.8m/min切削工時(shí)： l=22mm，l1=10mm，l2=3mm則機(jī)動(dòng)加工工時(shí)為t1=（l+l1+l2）/fn=0.32min由于零件有兩個(gè)孔，而且中間有較大一段空行程，取空行程用的時(shí)間為手動(dòng)加速，t2=0.5min本工步總時(shí)間是：t=2t1+t2=1.14,min擴(kuò)鉆29mm孔利用29mm的鉆頭對(duì)25mm的孔進(jìn)行擴(kuò)鉆。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，擴(kuò)鉆的切削用量可以根據(jù)鉆孔的切削用量選取 F=（1.21.8）f鉆=（1.21.8）X0.35=0.420.63mm/r取f=0.63mm/r V=（1/21/3）X24.7=1

30、2.358.1m/min則機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速： n=1000v/𝝅X29=13588.9r/min根據(jù)機(jī)械制造工藝手冊(cè)表4.212，在這區(qū)域的機(jī)床轉(zhuǎn)速為n=132r/min，則實(shí)際切削速度為： v=𝝅dwn/1000=12m/min加工工時(shí)：被切削長度： l=22，l1=10，l2=3t1=（l+l1+l2）/fn=0.42min 本工步加工工時(shí)：t=2t1+t2=0.84+0.5=1.34min精擴(kuò)孔是滿足尺寸精度要求有：f=（0.91.2）X0.7=0.630.84mm/r，取f=0.72mm/r切削速度：n=68r/min, 則v=8.26m/min加工工時(shí)：

31、l=22mm, l1=10mm, l2=3mm t1=(22+10+3)/fn=0.71min本工步的總工時(shí)為：t=2t1+t2=1.42+0.5=1.92min4、倒角1X45°雙面 采用90°惚鉆。 為縮短輔助時(shí)間，取倒角是的主軸轉(zhuǎn)速與擴(kuò)孔時(shí)相同： n=68r/min手動(dòng)進(jìn)給。工序VI 鉆二孔10.5，采用Z35鉆床 為提高生產(chǎn)效率，采用10.5的鉆頭一次加工完成。 進(jìn)給量：由切削用量簡明手冊(cè).表2.7得，在直徑為10.5的進(jìn)給量為 f=0.250.31mm/r取 f=0.31mm/r,由切削手冊(cè)表2.13查得，切削速度為：v=17m/min 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n=100

32、0v/𝝅d=515.4r/min由機(jī)械制造工藝手冊(cè)表4.212有，最接近的轉(zhuǎn)速為n=530r/min則，實(shí)際切削速度為：v=17.5m/min再由其中的表6.25有，l=24mm,l1=5mm, l2=3mm,則加工工時(shí)：t1=(l+l1+l2)/nf=0.19min本工序有兩個(gè)孔要加工，所以有： t=2t1=0.38min工序VII 銑雙耳開縫 為了簡化整個(gè)零件的加工設(shè)備，本工序選用和上面工序相同的機(jī)床，X52k銑床刀具：60的鋸片銑刀，細(xì)齒，z=48，厚度l=4mm進(jìn)給量：由切削用量簡明手冊(cè)表3.4查得，當(dāng)直徑為60mm時(shí)，進(jìn)給量f=0.020.01mm/z取f=0.02m

33、m/z.切削速度：參照機(jī)械制造工藝手冊(cè)取 v=235m/min則機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：n=1000X235/(3.14X 60)=1247r/min由切削用量簡明手冊(cè)有，最近為n=1180r/min，則實(shí)際切削速度為： v=𝝅x60X1180/1000=222m/min機(jī)動(dòng)工時(shí) l=14mm ，l1=3mm ，l2=2mm t1=(l+l1+l2)/nf=0.8min本工序總加工時(shí)間：t=2t1=1.6min三、夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第I道工序銑削60mm端面。本夾具將用于X51立式銑床，刀具為硬質(zhì)合金端

34、銑刀YG6（一）提出問題本夾具用來銑削60mm端面加工本道工序時(shí)，該平面表面粗糙度沒有過高的精度要求，但2面距離有較高的尺寸精度。因此，在本道工序加工時(shí)，主要考慮如何保證兩平面的定位，如何降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。（二）夾具設(shè)計(jì)1、定位基準(zhǔn)的餓選擇由零件圖可知，以Ø52mm的外圓柱和Ø37mm孔的一個(gè)端面為定位基準(zhǔn)，采用V形塊來做定位，平面支架輔助支承，同時(shí)為了縮短本工序的輔助時(shí)間，應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)可以快速更換工件的夾緊裝置，采用氣動(dòng)夾緊。2、切削力和夾緊力的計(jì)算刀具：硬質(zhì)合金端銑刀YG6，Ø80mm，z=20 （見切學(xué)手冊(cè)表3.28）其中：=245,=3.1mm，

35、=0.15，=0.14mm,=0.35,=40mm(在加工表面測(cè)量的近似值)=0.2,=80mm，=0.2,=0,=20所以 (N)因?yàn)榫鸵话训躲娤鳎?1270（N）水平分力：=1.1=1397(N)垂直分力：=0.3=381(N)在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)K=。其中：為基本安全系數(shù)1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1； 為刀具鈍化系數(shù)1.1； 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1;所以 (N）選用氣缸-斜楔夾緊機(jī)構(gòu)，楔角，其結(jié)構(gòu)形式選用IV型，則擴(kuò)力比i=3.42。為克服水平切削力，實(shí)際夾緊力N應(yīng)為 所以 其中及為夾具定位面及加緊面上的摩擦系數(shù)，=0.25。則 （N）氣缸選用。當(dāng)壓縮空氣單位

36、壓力p=0.5MPa時(shí)，氣缸推力為3900N。由于已知斜楔機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比i=3.42，故由氣缸產(chǎn)生的實(shí)際夾緊力為此時(shí)已大于所需的5578N的夾緊力，故本夾具可安全工作。3、定位誤差分析 定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為端面的另一面，該圓柱面是直接鍛造成，它的平面度會(huì)影響到的尺寸要求，但影響的作用很小，在要求范圍內(nèi)。定位元件尺寸及公差的確定。夾具的輔助定位元件為的外圓柱，該圓柱是直接鍛造成，他的圓柱度會(huì)直接影響到端面的直徑大小。但該圓面的面積尺寸沒有公差要求，所以影響很小。4.夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，為此，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊裝置以減

37、少更換工件的輔助時(shí)間。因?yàn)檫@是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑。本道工序的銑床就選擇了氣動(dòng)加緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢(shì)必要增大氣缸直徑，而這樣將是整個(gè)夾具過于龐大，因此應(yīng)首先設(shè)法降低切削力。而且本夾具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較簡單、緊湊。4、 參考文獻(xiàn)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè).切削用量簡明手冊(cè)切削手冊(cè)夾具工程師手冊(cè)劉文劍編，黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).曾志新編，武漢理工大學(xué)出版社后鋼板彈簧吊耳機(jī)械加工工序卡片新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院工序名稱粗銑孔外圓端面工序號(hào)10機(jī)械加工工藝過程綜合卡片工序1安裝（工位）1零件名稱后鋼板彈簧吊耳生產(chǎn)類型大批量零件重量4kg同時(shí)加工件數(shù)1材料毛

38、坯牌號(hào)硬度型式重量35鋼149187HBS模鍛造2.6kg設(shè)備夾具輔助工具名稱型號(hào)專用夾具立式銑床X51工步工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)基本工時(shí)1以孔左端面為基準(zhǔn)，粗銑右端面端銑刀21041.50.48210.922以孔右端面為基準(zhǔn)，粗銑左端面端銑刀21041.50.48210.92指導(dǎo)老師第 頁共 10 頁新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院工序名稱鉆-擴(kuò)-鉸孔工序號(hào)20機(jī)械加工工藝過程綜合卡片工序2安裝（工位）零件名稱后鋼板彈簧吊耳生產(chǎn)類型大批量零件重量2.6kg同時(shí)加工件數(shù)1材料毛坯牌號(hào)硬度型式重量35鋼149187HBS模鍛造4kg設(shè)備夾具輔助工具名稱型號(hào)專用夾具立式銑床X5

39、1工步工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)基本工時(shí)1鉆孔麻花鉆23325.60.41.250.942擴(kuò)孔擴(kuò)孔鉆49056.60.81.750.213粗鉸孔鉸刀59068.51.50.150.114精鉸孔鉸刀59068.51.50.150.115倒角锪鉆（以孔兩外圓端面定位）指導(dǎo)老師第 頁共 10 頁新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院工序名稱粗銑孔內(nèi)側(cè)面工序號(hào)30機(jī)械加工工藝過程綜合卡片工序3安裝（工位）零件名稱后鋼板彈簧吊耳生產(chǎn)類型大批量零件重量2.6kg同時(shí)加工件數(shù)1材料毛坯牌號(hào)硬度型式重量35鋼149187HBS模鍛造4kg設(shè)備夾具輔助工具名稱型號(hào)專用夾具立式銑床X51工步工步內(nèi)容工藝裝備主軸轉(zhuǎn)速切削速度進(jìn)給量切削深度進(jìn)給次數(shù)基本工時(shí)1粗銑孔左內(nèi)側(cè)面端銑刀38059.70.48210.512粗銑孔右內(nèi)側(cè)面端銑刀38059.70.48210.51（以孔兩外圓端面定位）指導(dǎo)老師第 頁共 10 頁新鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院工序名稱粗銑孔外側(cè)面工序號(hào)4