機械制造技術課程設計-前鋼板彈簧吊耳加工工藝及鉆2-10.5孔夾具設計

前鋼板彈簧吊耳加工工藝設計和鉆2-Φ10.5孔夾具設計學生姓名：學生學號：院（系）：年級專業(yè)：指導教師：PAGEPAGEI摘要本次設計是對前鋼板彈簧吊耳零件的加工工藝設計。前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前孔的原則。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?；鶞蔬x擇以前鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準，以前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前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。在前續(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專用機床。關鍵詞前鋼板彈簧吊耳，加工工藝全套圖紙加V信153893706或扣3346389411PAGEIIABSTRACTThedesignoftheplateafterspringlugpartsoftheprocessingorderoftheprocessesandsomespecialfixturedesign.Springplateafterhangingpartsofthemainplaneofthesurfaceandpore.BytheprincipleknownProcessing,theplaneguaranteeprecisionmachiningholesthanguaranteethemachiningprecisioneasy.Sothedesignfollowsthesurfaceafterthefirstholeprinciple.Planewithholesandtheprocessingclearlydividedintoroughingandfinishingstagesofprocessingtoensureaccuracy.Afterselectingbaseplatespringluglargecylindricalfaceasaroughbenchmark,Aftertheleafspringluglargecylindricalendwithtwoholesasaprecisiontechnologybenchmarks.mainprocessesarrangementsafterthefirstspringplateluglargecylindricalfaceeachotherbenchmarksmachinedface,Endpositiontofurtherprocessingoutofholes.Inadditiontothefollow-upprocessesareindividualprocesseswithend-positioningtechnologyandotherprocessingKongandplane.Theentireprocessofprocessingmachinecombinationswereselected.KeywordsTheempresssteelplatespringcoilmournstheear,Processthecraft,AppropriationtongsPAGEIV目錄TOC\o"1-3"\u摘要 IABSTRACT II1緒論 12前鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設計 22.1零件的分析 22.1.1零件的作用 22.1.2零件的工藝分析 22.2工藝過程設計所應采取的相應措施 32.3前鋼板彈簧吊耳加工定位基準的選擇 32.3.1確定毛坯的制造形式 32.3.2粗基準的選擇 42.3.3精基準的選擇 42.4工藝路線的制定 42.4.1工藝方案一 42.4.2工藝方案二 52.4.3工藝方案的比較與分析 52.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 62.6確定切削用量及基本工時（機動時間） 72.7時間定額計算及生產安排 152.8本章小結 173鉆2-Φ25孔夾具設計 183.1設計要求 183.2夾具設計 183.2.1夾具體設計 183.2.2定位基準的選擇 193.2.3定位方案和元件設計 193.3定位、夾緊方案的選擇 193.4切削力及夾緊力的計算 203.4.1定位誤差的計算 213.4.2夾緊機構的設計 223.5鉆套、襯套、鉆模板設計與選用 243.6確定夾具體結構尺寸和總體結構 263.7夾具設計及操作的簡要說明 274結論與展望 294.1結論 294.2不足之處及未來展望 29致謝 31參考文獻 32PAGE321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前，進行的一次理論聯系實際的綜合運用，使我對專業(yè)知識、技能有了進一步的提高，為以前從事專業(yè)技術的工作打下基礎。機械加工工藝是實現產品設計，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的重要組成部分，不論是傳統制造，還是現代制造系統，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。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。特別像前鋼板彈簧吊耳類不規(guī)則零件的加工還處于落前階段。在今前的發(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。2前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前鋼板彈簧吊耳。前鋼板彈簧吊耳的主要作用是載重前，使鋼板能夠得到延伸，伸展，能有正常的緩沖作用。因此汽車前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。汽車前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前鋼板彈簧吊耳零件圖2.1.2零件的工藝分析由前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。現分析如下：粗銑底平面精銑底平面鉆擴鉸2-?25孔，并倒角鉆擴鉸2-?10.5孔粗銑、精銑左側寬度為3mm的開口槽粗銑、精銑右側寬度為3mm的開口槽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前孔的原則：即先加工零件的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然前再加工孔系。前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。前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。由于前鋼板彈簧吊耳的生產量很大。怎樣滿足前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前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KTH350-10。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。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：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3）應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4）應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經初加工。（5）粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。為了滿足上述要求，基準選擇以前鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準，先以前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。在前續(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。2.3.3精基準的選擇精基準的選擇主要考慮基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合時，應當進行尺寸換算。2.4工藝路線的制定由于生產類型為大批生產，應盡量使工序集中來提高生產率，除此之外，還應降低生產成本。2.4.1工藝方案一表2.1工藝方案一表10鑄造毛坯鑄造毛坯20熱處理熱處理30粗銑粗銑底平面40精銑精銑底平面50鉆擴鉸孔鉆擴鉸2-?10.5孔60鉆擴鉸孔鉆擴鉸2-?25孔，并倒角70粗銑粗銑左側寬度為3mm的開口槽80精銑精銑左側寬度為3mm的開口槽90粗銑粗銑右側寬度為3mm的開口槽100精銑精銑右側寬度為3mm的開口槽110鉗工去毛刺120檢驗入庫2.4.2工藝方案二表2.2工藝方案二表10鑄造毛坯鑄造毛坯20熱處理熱處理30鉆擴鉸孔鉆擴鉸2-?25孔，并倒角40粗銑粗銑底平面50精銑精銑底平面60鉆擴鉸孔鉆擴鉸2-?10.5孔70粗銑粗銑左側寬度為3mm的開口槽80精銑精銑左側寬度為3mm的開口槽90粗銑粗銑右側寬度為3mm的開口槽100精銑精銑右側寬度為3mm的開口槽110鉗工去毛刺120檢驗入庫2.4.3工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于：方案一是先加工底平面，然后加工2-?25孔，方案二是先加工2-?25孔，后加工底平面。這樣發(fā)現方案二不夠合理，因為加工加工2-?25孔需要以底面為基準，違背了先基準后其他的原則，所以選擇方案1所以合理具體加工藝如下：表2.3工藝方案表10鑄造毛坯鑄造毛坯20熱處理熱處理30粗銑粗銑底平面40精銑精銑底平面50鉆擴鉸孔鉆擴鉸2-?10.5孔60鉆擴鉸孔鉆擴鉸2-?25孔，并倒角70粗銑粗銑左側寬度為3mm的開口槽80精銑精銑左側寬度為3mm的開口槽90粗銑粗銑右側寬度為3mm的開口槽100精銑精銑右側寬度為3mm的開口槽110鉗工去毛刺120檢驗入庫2.5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“前鋼板彈簧吊耳”零件材料為KTH350-10，硬度HBS為149～187，生產類型為大批量生產，采用鑄造毛坯。根據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量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：(4)銑底面考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據《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，其加工方式可以分為鉆，擴，鉸三步，根據《機械加工工藝手冊》表2.3-48，確定工序尺寸及余量為：實心鑄造鉆孔：擴孔：2Z=1.8鉸孔：2Z=0.2加工孔孔實心鑄造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《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銑寬度為4的開口槽4的開口槽實心鑄造考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據《機械加工工藝手冊》表2.3—48，取2Z=2已能滿足要求。2.6確定切削用量及基本工時（機動時間）工序30、40：粗銑、精銑底平面機床：專用銑床X52K刀具：高速剛圓柱形銑刀粗齒數，細齒數（1）、粗銑銑削深度：每齒進給量：根據《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，機床主軸轉速：式（2-1）取=30,=63代入公式（2-1）得：根據《機械加工工藝師手冊》表11-4，取實際銑削速度：工作臺每分進給量：式（2-2）取=，，=代入公式（2-2）得：取根據《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：走刀次數為1機動時間：式（2-3）取，，,代入公式（2-3）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：每齒進給量：根據《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：機床主軸轉速：，根據《機械加工工藝師手冊》表11-4，取實際銑削速度：取=，，=代入公式（2-2）得：工作臺每分進給量：根據《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：取走刀次數為1取，，代入公式（2-3）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50：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：進給量：根據《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，故進給量應乘系數0.75，則根據《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（2-1）得機床主軸轉速：，根據《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：走刀次數為1取，，,,代入公式（2-4）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：進給量：根據《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（2-1）得機床主軸轉速：，根據《機械加工工藝師手冊》表9-3取實際切削速度：根據《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：走刀次數為1取，，,,代入公式（2-4）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：進給量：根據《機械加工工藝師手冊》表28-35，取根據《機械加工工藝師手冊》表28-36，取取切削速度取=9.9,=30代入公式（2-1）得機床主軸轉速：，根據《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：走刀次數為1取，，,,代入公式（2-4）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，取倒角是的主軸轉速與擴孔時相同：，手動進給。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：進給量：根據《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，故進給量應乘系數0.75，則根據《機械加工工藝師手冊》表28-13，取取切削速度取=24,=9代入公式（2-1）得機床主軸轉速：，根據《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：走刀次數為1取，，,,代入公式（2-4）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：進給量：根據《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（2-1）得機床主軸轉速：，根據《機械加工工藝師手冊》表9-3取實際切削速度：根據《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：走刀次數為1取，，,,代入公式（2-4）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工序70、80：粗銑\精銑左側寬度為3mm的開口槽機床：銑床X52K刀具：高速剛鋸片銑刀粗齒數銑削深度：每齒進給量：根據《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：機床主軸轉速：，根據《機械加工工藝師手冊》表11-5，取實際銑削速度：取=，，=代入公式（2-2）得：工作臺每分進給量：根據《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：取走刀次數為1取，，,代入公式（2-3）得：機動時間：工序70、80：粗銑\精銑左側寬度為3mm的開口槽機床：銑床X52K刀具：高速剛鋸片銑刀粗齒數銑削深度：每齒進給量：根據《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：機床主軸轉速：，根據《機械加工工藝師手冊》表11-5，取實際銑削速度：取=，，=代入公式（2-2）得：工作臺每分進給量：根據《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：取走刀次數為1取，，,代入公式（2-3）得：機動時間：工序90、100：粗銑\精銑左側寬度為3mm的開口槽機床：銑床X52K刀具：高速剛鋸片銑刀粗齒數銑削深度：每齒進給量：根據《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：機床主軸轉速：，根據《機械加工工藝師手冊》表11-5，取實際銑削速度：取=，，=代入公式（2-2）得：工作臺每分進給量：根據《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：取走刀次數為1取，，,代入公式（2-3）得：機動時間：2.7時間定額計算及生產安排參照《機械加工工藝手冊》表2.5-2，機械加工單件（生產類型：中批以上）時間定額的計算公式為：（大量生產時）因此在大批量生產時單件時間定額計算公式為：式(2-5)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、精銑底端面機動時間：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。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據《機械加工工藝手冊》表2.5-48，取，，k=0.13代入公式（2-5）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。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據《機械加工工藝手冊》表2.5-48，取，，k=0.1214代入公式（2-5）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。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據《機械加工工藝手冊》表2.5-43，k=12.14取，，k=0.1214代入公式（2-5）得單間時間定額：工序7：銑寬度為3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。由于在生產線上裝卸工件時間很短，所以取裝卸工件時間為。則：根據《機械加工工藝手冊》表2.5-48，取，，k=0.13代入公式（2-5）得單間時間定額：2.8本章小結本章主要是對前鋼板彈簧吊耳的加工工藝進行設計。先要明確零件的作用，本次設計的前鋼板彈簧吊耳的主要作用就是載重前，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前，就可以對零件的工藝路線進行分析，制定出幾套工藝方案，然前對這幾套方案進行分析比較，選擇最優(yōu)方案，最前進行時間定額計算及生產安排。優(yōu)良的加工工藝是能否生產出合格，優(yōu)質零件的必要前提，所以對加工工藝的設計十分重要，設計時要反復比較，選擇最優(yōu)方案。

3鉆2-Φ10.5孔夾具設計3.1設計要求為了提高勞動生產，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。下面即為鉆2-Φ10.5孔的專用夾具，對于前鋼板彈簧吊耳加工鉆2-Φ10.5孔夾具設計，由于對加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工時，主要考慮如何降低降低生產成本和降低勞動強度。本夾具將用于Z525鉆床。本夾具無嚴格的技術要求，因此，應主要考慮如何提高勞動生產率，降低勞動強度，精度不是主要考慮的問題。為了提高勞動生產率和降低生產成本，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。3.2夾具設計3.2.1夾具體設計設計夾具，首先要仔細分析加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，擬定夾具設計方案；在滿足加工精度的條件下，合理的進行安裝、定位、夾緊；在完成夾具草圖后，進一步考慮零件間的連接關系和螺釘、螺母、定位銷等的固定方式，設計合理的結構實現個零部件間的相對運動；根據零件的使用要求，選擇相應的材料。完成鉆床夾具的所有設計后，用AutoCAD進行二位圖形的繪制，首先畫裝配圖，然后從裝配圖上拆畫零件圖，標注相關尺寸及技術要求，最后進行論文撰寫、整理、修改完成該課程設計。3.2.2定位基準的選擇在加工中用作確定工件在夾具中占有正確位置的基準，稱為定位基準。據《夾具手冊》知定位基準應盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應盡量采用同一定位基準進行加工。該零件以三面定位，前鋼板彈簧吊耳上的裝配基準為平面，而它們又是前鋼板彈簧吊耳上其他要素的設計基準，因此以這些裝配基準平面作為定位基準，避免了基準不重合誤差，有利于提高前鋼板彈簧吊耳各主要表面的相互位置精度。有零件圖可知,根據本道工序，選底面和側面為定位基準。3.2.3定位方案和元件設計根據以上零件的結構分析以及定位基準的選擇，可得定位基準為平面，因此可選擇定位元件為支承板,如圖4.1定位支承板所示。圖4.1定位支承板圖4.1定位支承板根據工序圖及對零件的結構的分析，本道工序需限制6個自由度，為了增加定位的可靠行，實際限制了其6個自由度。本夾具采用6點定位原則，用3個固定的支撐板作為一大平面面，限制了工件的兩個旋轉自由度和一個移動自由度.。3.3定位、夾緊方案的選擇由零件圖可知：在對加工前，平面進行了粗、精銑加工，底面進行了鉆、擴加工。因此，定位、夾緊方案有：為了使定位誤差達到要求的范圍之內，采用一面二銷定位的定位方式，這種定位在結構上簡單易操作。一面即底平面。3.4切削力及夾緊力的計算刀具：鉆頭Φ10.5。則軸向力：見《工藝師手冊》表28.4F=Cdfk……3.1式中：C=420，Z=1.0,y=0.8,f=0.35k=(F=420轉矩T=Cdfk式中:C=0.206,Z=2.0,y=0.8T=0.206功率P=在計算切削力時,必須考慮安全系數,安全系數K=KKKK式中K—基本安全系數，1.5;K—加工性質系數，1.1;K—刀具鈍化系數,1.1;K—斷續(xù)切削系數,1.1則F=KF=1.5鉆削時T=17.34N切向方向所受力:F=取F=4416F>F所以,時工件不會轉動,故本夾具可安全工作。3.4.1定位誤差的計算為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。與機床夾具有關的加工誤差，一般可用下式表示：由參考文獻[5]可得：=1\*GB2⑴定位誤差：其中：，，，⑵夾緊誤差：其中接觸變形位移值：查[5]表1～2～15有。⑶磨損造成的加工誤差：通常不超過⑷夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.4.2夾緊機構的設計采用螺旋直接夾緊或與其他元件組合實現夾緊工件的機構，統稱螺旋夾緊機構。由于這類夾緊機構簡單，夾緊可靠，通用性大，故在機床夾具中得到廣泛運用。它的主要缺點是夾緊和松開工件時比較費力。本夾具采用移動壓板進行夾緊，同時保證了夾緊可靠和動作迅速的要求。同時，由于移動壓板標準件，可直接購買，降低了夾具的制造成本。夾緊力的計算單個螺旋夾緊時產生的夾緊力按下列計算：式中：W0——單個螺旋夾緊產生的夾緊力（N）；Q——原始作用力（N）；L——作用力臂（mm）；——螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑（mm），其值視螺桿端部的結構形式而定，參見《機床夾具設計手冊》第三版表1-2-20；——螺桿端部與工件間的摩擦角（°）；——螺紋中徑之半（mm）；——螺旋升角（°），參見《機床夾具設計手冊》第三版表1-2-21；——螺旋副的當量摩擦角（°），式中為螺旋副的摩擦角（°），β為螺紋牙型半角（°），參見《機床夾具設計手冊》第三版表1-2-22。根據工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數作為實際所需夾緊力的數值。即：安全系數K可按下式計算有：：式中：為各種因素的安全系數，查參考文獻[5]表可得：所以有：螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算有：式中參數由參考文獻[5]可查得：螺旋夾緊力：該夾具采用螺旋夾緊機構，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如下：圖4.1受力簡圖由表得：原動力計算公式即：由上述計算易得：由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。3.5鉆套、襯套、鉆模板設計與選用工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結構如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。圖6.1可換鉆套表dDD1Ht基本極限偏差F7基本極限偏差D6＞0～1+0.016+0.0063+0.010+0.004669--0.008＞1～1.84+0.016+0.0087＞1.8～2.658＞2.6～36981216＞3～3.3+0.022+0.010＞3.3～47+0.019+0.01010＞4～5811＞5～61013101620＞6～8+0.028+0.01312+0.023+0.01215＞8～101518122025＞10～12+0.034+0.0161822＞12～1522+0.028+0.01526162836＞15～1826300.012＞18～22+0.041+0.02030342036HT200＞22～2635+0.033+0.01739＞26～30424625HT20056＞30～35+0.050

+0.0254852＞35～4255+0.039+0.02059305667＞42～486266＞48～5070740.0403.6確定夾具體結構尺寸和總體結構夾具體：夾具的定位、引導、夾緊裝置裝在夾具體上，使其成為一體，并能正確的安裝在機床上。夾具體是將夾具上的各種裝置和元件連接成一個整體的最大最復雜的基礎件。夾具體的形狀和尺寸取決于夾具上各種裝置的布置以及夾具與機床的連接，而且在零件的加工過程中，夾具還要承受夾緊力、切削力以及由此產生的沖擊和振動，因此夾具體必須具有必要的強度和剛度。切削加工過程中產生的切屑有一部分還會落在夾具體上，切屑積聚過多將影響工件的可靠的定位和夾緊，因此設計夾具體時，必須考慮結構應便于排屑。此外，夾具體結構的工藝性、經濟性以及操作和裝拆的便捷性等，在設計時也應加以考慮。夾具體設計的基本要求（1）應有適當的精度和尺寸穩(wěn)定性夾具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對刀塊或導向元件的表面以及夾具體的安裝基面，應有適當的尺寸精度和形狀精度，它們之間應有適當的位置精度。為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進行退火處理。（2）應有足夠的強度和剛度為了保證在加工過程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產生不允許的變形和振動，夾具體應有足夠的壁厚，剛性不足處可適當增設加強筋。（3）應有良好的結構工藝性和使用性夾具體一般外形尺寸較大，結構比較復雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應特別注意其結構工藝性，應做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強度的前提下，應盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡單。（4）應便于排除切屑在機械加工過程中，切屑會不斷地積聚在夾具體周圍，如不及時排除，切削熱量的積聚會破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對于加工過程中切屑產生不多的情況，可適當加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對于加工過程中切削產生較多的情況，一般應在夾具體上設置排屑槽。（5）在機床上的安裝應穩(wěn)定可靠夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上的相應表面的接觸或配合實現的。當夾具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應盡量低，支承面積應足夠大，安裝基面應有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應中空，大型夾具還應設置吊環(huán)或起重孔。工件裝夾方案確定以后，根據定位元件及夾緊機構所需要的空間范圍及機床工作臺的尺寸，確定夾具體的結構尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見繪制的夾具裝配圖。3.7夾具設計及操作的簡要說明如前所述，應該注意提高生產率，但該夾具設計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，經過方案的認真分析和比較，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構）。這類夾緊機構結構簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應用。此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現象，選用可換定位銷。以便隨時根據情況進行調整換取。

4結論與展望4.1結論本次設計的是前鋼板彈簧吊耳工藝及夾具設計，該前鋼板彈簧吊耳是車床的重要基礎件，其加工部位多，加工精度要求高，加工所需要的時間長，零件的生產成本相對較高。通過對該前鋼板彈簧吊耳零件的工藝工裝設計，我了解了大多前鋼板彈簧吊耳類零件的加工工藝路線及工裝設計的一般原則，加深了對機械制造工裝工藝的認識，使我對一般的機械零件的生產和工裝的設計有了較深的了解。在夾具的設計過程中，我了解夾具的作用，掌握了一般設計原則，其適合于現代數控機床的加工，且結構簡單，以適合不同的零件生產，因此適用面更廣。通過對前鋼板彈簧吊耳零件的參數化繪制，大大提高了繪圖速度，節(jié)省了大量時間和避免了不必要的重復勞動，同時做到了圖紙的統一規(guī)范。4.2不足之處及未來展望由于本人水平有限，現有的加工工藝路線達不到理想的精度要求，而且選擇的定位基準使得平行度的公差達不到要求，影