1、1 / 33目目 錄錄目目 錄錄.11 機械制造工藝學課程設計任務書機械制造工藝學課程設計任務書.12 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規程設計后鋼板彈簧吊耳加工工藝規程設計.22.1 零件的分析零件的分析.22.1.1 零件的作用 .22.1.2 零件的工藝分析 .22.1.3 彈簧吊耳零件的技術要求 .32.2 確定毛坯，繪制毛坯圖確定毛坯，繪制毛坯圖.32.2.1 確定毛坯的制造形式 .32.2.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 .32.2.4 吊耳毛坯尺寸公差及機械加工余量 .42.3 擬定彈簧吊耳工藝路線擬定彈簧吊耳工藝路線.52.3.1 零件表面加工方法的確定，吊耳各表面加工方案 .52

2、.3.2 工序順序的安排 .62.3.3 工藝方案的比較與分析 .72.3.4 確定吊耳工藝路線 .82.4 機床設備及工藝裝備的選用機床設備及工藝裝備的選用.82.4.1 機床設備的選用 .82.4.2 工藝裝備的選用 .92.5 加工余量，工序尺寸和公差的確定加工余量，工序尺寸和公差的確定.92.5.1 工序 1加工mm60孔兩外圓端面至設計尺寸的加工余量，工序尺寸和公差的確定 .92.5.2 吊耳各加工表面的機械加工余量 .112.6 確定切削用量及基本工時（機動時間）確定切削用量及基本工時（機動時間）.112.7 本章小結本章小結 .193 加工加工 30mm工藝孔夾具設計工藝孔夾具設

3、計 .213.1 加工加工30mm工藝孔夾具設計工藝孔夾具設計.213.2 定位方案的分析和定位基準的選擇定位方案的分析和定位基準的選擇.213.4 切削力的計算與夾緊力分析切削力的計算與夾緊力分析.223.5 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設計鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設計.222 / 333.6 夾具精度分析夾具精度分析.243.7 夾具設計及操作的簡要說明夾具設計及操作的簡要說明.243.8 本章小結本章小結.25結結 論論.26參參 考考 文文 獻獻.271 / 331 1 機械制造工藝學課程設計任務書機械制造工藝學課程設計任務書題目：設計“后鋼板彈簧吊耳”零件的機制加工工藝規程及工藝裝備

4、（年產量為 4000 件）內容：1、零件圖 1 張 2、毛坯圖 1 張 3、機械加工工藝過程綜合卡片 1 張 4、結構設計裝配圖 1 張 5、結構設計零件圖 1 張 6、課程設計說明書 1 份3 / 332 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規程設計后鋼板彈簧吊耳加工工藝規程設計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

5、后鋼板彈簧吊耳零件圖2.1.2 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。現分析如下：（1）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mm05. 0037的孔，其中60mm兩外圓端面表面粗糙度要求為3 / 336.3Ram，mm05. 0037的孔表面粗糙度要求為1.6Ram（2）以mm045. 0030孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：2 個mm045. 0030的孔，2 個10.5mm的孔、2 個mm045. 0030孔的內外兩側面的銑削，寬度為 4mm的開口槽的銑削，在mm0

6、45. 0030同一中心線上數值為0.01的同軸度要求。其中 2 個mm045. 0030的孔表面粗糙度要求為1.6Ram，2 個10.5mm的孔表面粗糙度要求為12.5Ram，2 個mm045. 0030孔的內側面表面粗糙度要求為12.5Ram，2 個mm045. 0030孔的外側面表面粗糙度要求為50Ram，寬度為 4mm的開口槽的表面粗糙度要求為mRa50。2.1.3 彈簧吊耳零件的技術要求加工表面尺寸及技術要求/mm公差及精度等級表面粗糙度Ra/m形位公差/mmmm60兩外圓端面60mmIT126.3mm05. 0037孔mm05. 0030IT91.6mm045. 0030孔內側面5

7、4mmIT1212.5mm045. 0030孔外側面54mmIT1250mm045. 0030孔mm045. 0030IT91.60.01Amm5 .10孔mm5 .10IT1212.5開口槽4mmIT12502.2 確定毛坯，繪制毛坯圖2.2.1 確定毛坯的制造形式“后鋼板彈簧吊耳”零件材料為 35 鋼，硬度 HBS 為 149187，生產類型為大批量生產。考慮到該彈簧吊耳零件在工作過程中要承受壓力沖級載荷，為增強彈簧吊耳零件的強度和沖級韌度，故毛坯選用鍛件，零件材料為 35 號鋼。由于生量已達到大批生產的水平（N=4000） ，而且零件的輪廓尺寸不大，為提高生產效率和鍛件精度，故可以采用模

8、鍛制造毛坯。4 / 332.2.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量由機械制造技術基礎課程設計指導教程表 2-10表 2-12 可知，要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應先確定如下各項因素。1.公差等級 由彈簧吊耳的功用及其技術要求，確定該零件的公差等級為普通級。2.鍛件重量已知機械加工后彈簧吊耳的重量為 2.6kg，由此可初步估計機械加工前鍛件毛坯的重量為 4kg。3.鍛件材質系數該彈簧吊耳材料為 35 號鋼，是碳的質量分數小于 0.65%的碳素鋼，故該鍛件的材質系數屬1M 級。4.鍛件分模線形狀根據該彈簧吊耳的形位特點，故選擇零件高度方向的對稱平面為分模面，屬平直分模線，如圖 2-2-4

9、 彈簧吊耳鍛造毛坯圖所示。2.2.4 吊耳毛坯尺寸公差及機械加工余量由彈簧吊耳零件圖可知，該零件各加工表面的粗糙度Ra均大于m6 . 1。根據上述各因素，可查表確定該鍛件的尺寸公差及機械加工余量，所得結果列于表 2-2-4 中。表 2-2-4 毛坯尺寸公差及機械加工余量鍛件重量/kg包容體重量/kg形狀復雜系數材質系數公差等級46.4S2M1普通級項目/mm機械加工余量/mm尺寸公差/mm備注5.17.0表 2.2-13寬度 761.72.2（取 2.0）表 2.2-255.17.0表 2.2-13寬度 38.51.72.2（取 2.0）表 2.2-254.16.0表 2.2-13寬度 221

10、.72.2（取 2.0）表 2.2-255.17.0表 2.2-13孔徑mm05. 00371.72.2（取 2.0）表 2.2-254.16.0表 2.2-13孔徑mm045. 00301.72.2（取 2.0）表 2.2-25上表備注出自機械制造工藝手冊簡明手冊5 / 33吊耳零件毛坯圖如下：圖 2-2-42.3 擬定彈簧吊耳工藝路線 2.3.1 零件表面加工方法的確定，吊耳各表面加工方案根據彈簧吊耳零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工工件各表面的加工方法，如圖 2-3-2 所示。表 2-3-2 彈簧吊耳零件各表面加工方案加工表面尺寸精度等級表面粗糙度Ra/m加工方案備注mm

11、60兩外圓端面IT126.3粗銑-半精銑機械制造技術基礎課程設計指導教程表 1-8mm05. 0037孔IT91.6鉆-擴-鉸機械制造技術基礎課程設計指導教程表 1-76 / 33mm045. 0030孔內側面IT1212.5粗銑機械制造技術基礎課程設計指導教程表 1-8mm045. 0030孔外側面IT1250粗銑機械制造技術基礎課程設計指導教程表 1-8mm045. 0030孔IT91.6鉆-擴-鉸機械制造技術基礎課程設計指導教程表 1-7mm5 .10孔IT1212.5鉆機械制造技術基礎課程設計指導教程表 1-7開口槽IT1250粗銑機械制造技術基礎課程設計指導教程表 1-82.3.2

12、工序順序的安排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。1.工藝方案一，如表 2-3-3-1 所示。表 2-3-3 工藝方案一表工序1：銑60mm兩外圓端面工序2：鉆，擴，鉸mm05. 0037孔，倒角1.5 30工序3：鉆，擴10.5mm孔工序4：鉆，擴，鉸mm045. 0030孔，倒角1 45工序5：銑mm045. 0030孔的內側面工序6：銑mm045. 0030孔的外側面8 / 33工序7：銑寬度為 4mm的開口槽工序8：終檢 2.工藝方案二，如表 2-3-3-2 所示。表 2-3-3-2 工藝方案二表 工序1：銑mm045. 0030孔的內側面

13、工序2：銑mm045. 0030孔的外側面工序3：鉆，擴10.5mm孔工序4：鉆，擴，鉸mm045. 0030孔，倒角1 45工序5：銑寬度為 4mm的開口槽工序6：銑60mm兩外圓端面工序7：鉆，擴，鉸mm05. 0037孔，倒角1.5 30工序8：終檢2.3.3 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60mm兩外圓端面，然后再以此為基面加工mm05. 0037孔，再加工10.5mm孔，mm045. 0030孔，最后加工mm045. 0030孔的內外側面以及寬度為 4mm的開口槽銑，則與方案二相反，先加工mm045. 0030孔的內外側面，再以此為基面加工10.5mm

14、孔，mm045. 0030孔，寬度為 4mm的開口槽，最后加工60mm兩外圓端面，mm05. 0037孔。經比較可見，先加工60mm兩外圓端面，以后位置度較易保證，并且定位及裝夾都較方便，但方案一中先加工10.5mm孔，mm045. 0030孔，再加工mm045. 0030孔的內外側面，不符合先面后孔的加工原則，加工余量更大，所用8 / 33加工時間更多，這樣加工路線就不合理，同理，寬度為 4mm的開口槽應放在最后一個工序加工。所以合理具體加工藝如下8 / 33表 2-3-4：表 2-3-4 最終工藝方案工序1：銑60mm兩外圓端面工序2：鉆，擴，鉸mm05. 0037孔，倒角1.5 30工序

15、3：銑mm045. 0030孔的內側面工序4：銑mm045. 0030孔的外側面工序5：鉆，擴，鉸mm045. 0030孔，倒角1 45工序6：鉆，擴10.5mm孔工序7：銑寬度為 4mm的開口槽工序8：終檢2.3.4 確定吊耳工藝路線在綜合考慮以上工序順序安排原則的基礎上，以表 2-3-5 列出彈簧吊耳的工藝路線。表 2-3-5 吊耳工藝路線及設備，工裝的選用工序號工序名稱機床設備刀具量具1粗銑mm60兩外圓端面立式銑床 X51端銑刀游標卡尺2鉆，擴，鉸mm05. 0037孔，倒角305 . 1立式銑床 X51麻花鉆，擴孔鉆，鉸刀卡尺，塞規3銑mm045. 0030孔立式銑床 X51端銑刀游

16、標卡尺8 / 33的內側面9 / 334銑mm045. 0030孔的外側面立式銑床 X51端銑刀游標卡尺5鉆，擴，鉸mm045. 0030孔，倒角451立式銑床 X51麻花鉆，擴孔鉆，鉸刀卡尺，塞規6鉆，擴mm5 .10孔立式銑床 X51麻花鉆，擴孔鉆卡尺，塞規7銑寬為mm4的開口槽立式銑床 X51槽銑刀卡規深度游標卡尺8去毛刺9終檢塞規，卡尺2.4 機床設備及工藝裝備的選用2.4.1 機床設備的選用 在大批生產的條件下，可選用高效的專用設備和組合機床，也可選用通用設備。所選用的通用設備應提出機床型號，如該彈簧吊耳零件選用的通用設備“立式銑床 X51” 。 2.4.2 工藝裝備的選用工藝裝備主

17、要包括刀具，夾具和量具。該彈簧吊耳零件的工藝裝備在工序卡中都有說明，其中由于生產類型為大批量生產，故夾具選用的是專用夾具。2.5 加工余量，工序尺寸和公差的確定2.5.1 工序 1加工mm60孔兩外圓端面至設計尺寸的加工余量，工序尺寸和公差的確定第一道工序的加工過程為：1）以mm60左端面 A 定位，粗銑右端面 B，保證工序尺寸1P，余量1Z；2）以mm60右端面 B 定位，粗銑左端面 A，保證工序尺寸2P，余量2Z ,達到零件圖設計尺寸 D 的要求，mm2 . 06 . 076。由圖 2-5-1-1 所示加工方案，可以找出全部工藝尺寸鏈，如圖 2-5-1-2 所示，求解各工序尺寸及公差的順序

18、如下：10 / 33P1P2D圖 2-5-1-1 第 1 道工序加工方案示意圖圖 2-5-1-2 第 1 道工序工藝尺寸鏈圖11 / 331）從圖 2-5-1-2a 知，mmDP2 . 06 . 0276；2）從圖 2-5-1-2b 知，221ZPP,其中2Z 為粗銑余量，由機械制造技術基礎課程設計指導教程表 2-35，由于 B 面的加工余量是經粗銑一次切除的，故2Z 應等于 B 面的毛坯余量，即mmZ22，mmZPP78276221。由機械制造技術基礎課程設計指導教程表 1-20 確定該粗銑工序的經濟加工精度等級為 IT=12，其公差值為mm54. 0，故mmP)27. 078(1。為驗證確

19、定的工序尺寸及公差是否合理，還需對加工余量進行校核。余量2Z 的校核。在圖 2-5-1-2b 所示的尺寸鏈中2Z 是封閉環，故：mmPPZ54. 273.7527.78min2max1max2mmPPZ46. 127.7673.77max2min1min2 余量校核結果表明，所確定的工序尺寸及公差是合理的。將工序尺寸按“入體原則”表示：mmP2 . 06 . 0276，mmP054. 0178。2.5.2 吊耳各加工表面的機械加工余量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，工序尺寸如下：(1) 銑mm60兩外圓端面考慮其加工表面粗糙度要求為6.3Ram，粗銑取 2Z=4m

20、m (2) 加工mm05. 0037孔其表面粗糙度要求較高為1.6Ram，其加工方式可以分鉆，為擴，鉸三步，根據機械制造技術基礎課程設計指導教程表 2-28，確定工序尺寸及余量為：鉆孔：20mm鉆孔：36mm 2Z=16mm擴孔：36.8mm 2Z=0.8mm鉸孔：mm05. 0037 2Z=0.2mm(3) 銑mm045. 0030孔的內側面考慮其表面粗糙度要求為Ra12.5um，只要求粗加工，取 2Z=4mm已能滿足要求。(4) 銑mm045. 0030孔的外側面考慮其表面粗糙度要求為50Ram，只要求粗加工，取 2Z=4mm已能滿足要求。12 / 33(5) 加工mm045. 0030孔

21、 其表面粗糙度要求較高為1.6Ram，其加工方式可以分為鉆，擴，鉸三步，根據機械制造技術基礎課程設計指導教程表 2-28，確定工序尺寸及余量為：鉆孔：15mm鉆孔：29mm 2Z=14mm擴孔：29.8mm 2Z=0.8mm鉸孔：mm045. 0030 2Z=0.2mm(6) 加工10.5mm孔其表面粗糙度要求較高為12.5Ram，其加工方式可以分為鉆，擴，兩步，根據機械制造技術基礎課程設計指導教程表 2-28，確定工序尺寸及余量為：鉆孔：mm.010 擴孔：10.5mm 2Z=0.5mm2.6 確定切削用量及基本工時（機動時間）工序 1：粗銑60mm兩外圓端面機床：立式銑床 XA5032 刀

22、具：硬質合金（YT15）端銑刀 0100dmm 粗齒數5Z ，r=060 銑削深度：mma2p 每齒進給量zf：根據切削用量簡明手冊表 3.5，取zmmfz/1 . 0 銑削速度V：根據切削用量簡明手冊表 3.15，取min/203mV ，機床主軸轉速n：01000Vnd 式（2-6-1）將min/203mV , 0d=mm100代入公式（2-6-1）得：min/0.564910014. 3min/2031000rmmmn根據切削用量簡明手冊表 3.30，取min/600rn 實際銑削速度V：min/8.4181000min/60010014. 310000mrmmndV 工作臺每分進給量mf

23、：mzwff zn 式（2-6-2）取zf=1 . 0zf，5Z ，wn=min/600rn 代入公式（2-6-2）得： mfmin/300min/60051 . 0mmr校驗機床功率 根據表 3.23，當560 1000bMPa，62ea ，2.0pa ，0100dmm，5Z ，fv mf300，近似為2.0cPKW14 / 33根據 XA5032 型立銑說明書表 3.30，機床主軸允許功率為7.5 0.755.63MPKW。因此所選擇的切削用量可以用。根據機械制造工藝設計簡明手冊 表 6.2-7被切削層長度l：由毛坯尺寸可知60lmm刀具切入長度1l：221000.51 212.14per

24、alddammtg，取 1l=12mm刀具切出長度2l：mml32 走刀次數為 1機動時間1jt：121 jmllltf 取mml60，mml121，mml32,min/300mmfm 代入公式得：min25. 0min/300312601mmmmmmmmtj以上為銑一個端面的機動時間，故粗銑機動工時為min.50min25. 02211jtt工序 2：鉆，擴，鉸mm05. 0037孔，倒角1.5 30機床：立式鉆床 Z525 刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀（1） 、a a 鉆20mm孔高速鋼麻花鉆頭，其直徑為0d=20mm，雙錐修磨橫刃進給量f：根據切削用量簡明手冊表 2.7，rmmf/.430

25、35. 0,再根據表 2.35 選擇rmmf/0.36由表 2.19 查得鉆孔軸向力，當rmmf/0.36，0d=20mm 時，軸向力6090fFN。軸向力修正系數為 0.88，故6090 0.885359fFN再根據表 2.35，機床進給機構強度允許最大軸向力max8830FN，則maxfFF，故rmmf/0.36可用。由表 2.12，查得鉆頭厚刀面最大磨損量為 0.6mm，壽命 T=45min由表 2.14,35 鋼加工性屬 4 類由表 2.13，加工性為 4 類，rmmf/0.36，雙橫刃磨的鉆頭，0d=20mm 時，19/ mintvm由表 2.31，修正系數均為 1，則 v=19m/

26、min則01000302 / minvnrd，根據表 2.35 選擇 n=272r/min驗算：由表 2.20 查得64.45tMNm，再查表 2.35 知144.2mMNm；查表 2.23，得1.0cPKW，再查表 2.35 知2.8 0.812.26EPKW經比較知所14 / 33選切削用量可用。14 / 33根據表 2.29 查出10y ，則基本功時為76 100.88min272 0.36mLlytnfnfb b 鉆36mm孔高速鋼麻花鉆頭，其直徑為0d=36mm，雙錐修磨橫刃進給量f：根據切削用量簡明手冊表 2.7，rmmf/.706 . 0,再根據表 2.35 選擇rmmf/0.6

27、2由表 2.19 查得鉆孔軸向力，當rmmf/0.62，0d=36mm 時，軸向力14830fFN。軸向力修正系數為 0.88，故14830 0.8813050fFN再根據表 2.35，機床進給機構強度允許最大軸向力max8830FN，則maxfFF，故rmmf/0.36不可用。重新取rmmf/0.28，經驗算可用由表 2.12，查得鉆頭厚刀面最大磨損量為 0.9mm，壽命 T=70min由表 2.14,35 鋼加工性屬 4 類由表 2.13，加工性為 4 類，rmmf/0.28，雙橫刃磨的鉆頭，0d=36mm 時，26/ mintvm由表 2.31，修正系數均為 1，則 v=26m/min則

28、01000230 / minvnrd，根據表 2.35 選擇 n=195r/min驗算：由表 2.20 查得130.7tMNm，再查表 2.35 知144.2mMNm；查表 2.23，得1.5cPKW，再查表 2.35 知2.8 0.812.26EPKW經比較知所選切削用量可用。根據表 2.29 查出17y ，則基本功時為76 171.70min195 0.28mLlytnfnf由上可知該工步共需工時 t=0.88+1.70=2.58min（2） 、擴36.8mm孔 選擇錐柄擴孔鉆36.8mm進給量f：根據切削用量簡明手冊表 2.7，rmmf/.706 . 0,再根據表 2.35 選擇rmmf

29、/0.62由表 2.19 查得鉆孔軸向力，當rmmf/0.62，0d=36.8mm 時，軸向力14830fFN。軸向力修正系數為 0.88，故14830 0.8813050fFN再根據表 2.35，機床進給機構強度允許最大軸向力max8830FN，則maxfFF，故rmmf/0.36不可用。重新取rmmf/0.28，經驗算可用由表 2.12，查得鉆頭厚刀面最大磨損量為 1.0mm，壽命 T=70min15 / 33由表 2.14,35 鋼加工性屬 4 類由表 2.13，加工性為 4 類，rmmf/0.28， 0d=36.8mm 時，26/ mintvm由表 2.31，修正系數均為 1，則 v=

30、26m/min則01000230 / minvnrd，根據表 2.35 選擇 n=195r/min根據表 2.29 查出17y ，則基本功時為76 171.70min195 0.28mLlytnfnf由上可知該工步共需工時 t=1.70min（3）鉸mm05. 0037孔錐柄機用鉸刀，其直徑為0d=37mm 進給量f：根據切削用量簡明手冊表 2.24，rmmf/.605 . 0,再根據表 2.35 選擇rmmf/0.48由表 2.24， 5 7/ mintvm取6/ mintvm由表 2.31，修正系數均為 1，則 v=6m/min則0100051 / minvnrd，根據表 2.35 選擇

31、n=97r/min根據表 2.29 查出17y ，則基本功時為76 172.0min97 0.48mLlytnfnf （4）倒角1.5 30。采用150锪鉆。取min/392rn ，手動進給。工序 3：粗銑mm045. 0030孔的內側面機床：立式銑床 XA5032 刀具：高速鋼直柄立銑刀032dmm 銑削寬度：mma2e ,4Z 每齒進給量zf：根據切削用量簡明手冊表 3.4，取zmmfz/15. 0 銑削速度V：根據切削用量簡明手冊表 3.13，取m/min10V，機床主軸轉速n：01000Vnd 式（2-6-1）得min/5 .993214. 3min/101000rmmmn根據切削用量

32、簡明手冊表 3.30，取min/95rn 實際銑削速度V：min/5 . 91000min/953214. 310000mrmmndV 工作臺每分進給量mf：mzwff zn 式（2-6-2）取zf=0.15，4Z ，wn=min/95rn 代入公式（2-6-2）得： 16 / 33mfmin/57min/95415. 0mmr被切削層長度l：由毛坯尺寸可知60lmm根據表 3.25 查出11y ，則基本功時為60 171.35min57mmmLlytff以上為銑一個端面的機動時間，故該工序機動工時為min.72min5.3122m1 tt 工序 4：粗銑mm045. 0030孔的外側面機床：

33、立式銑床 XA5032 刀具：高速鋼直柄立銑刀032dmm 銑削寬度：mma2e ,4Z 每齒進給量zf：根據切削用量簡明手冊表 3.4，取zmmfz/15. 0 銑削速度V：根據切削用量簡明手冊表 3.13，取m/min10V，機床主軸轉速n：01000Vnd 式（2-6-1）得min/5 .993214. 3min/101000rmmmn根據切削用量簡明手冊表 3.30，取min/95rn 實際銑削速度V：min/5 . 91000min/953214. 310000mrmmndV 工作臺每分進給量mf：mzwff zn 式（2-6-2）取zf=0.15，4Z ，wn=min/95rn 代

34、入公式（2-6-2）得： mfmin/57min/95415. 0mmr被切削層長度l：由毛坯尺寸可知60lmm根據表 3.25 查出11y ，則基本功時為60 111.25min57mmmLlytff以上為銑一個端面的機動時間，故該工序機動工時為min.52min5.2122m1 tt工序 5：鉆，擴，鉸mm045. 0030孔，倒角451機床：立式鉆床 Z525 刀具：麻花鉆、擴孔鉆、鉸刀（1） 、a a 鉆15mm孔高速鋼麻花鉆頭，其直徑為0d=15mm，雙錐修磨橫刃進給量f：根據切削用量簡明手冊表 2.7，rmmf/.37031. 0,再根據表 2.35 選擇rmmf/0.3218 /

35、 33由表 2.19 查得鉆孔軸向力，軸向力3600fFN。軸向力修正系數為0.88，故3600 0.883168fFN再根據表 2.35，機床進給機構強度允許最大軸向力max8830FN，則maxfFF，故rmmf/0.32可用。由表 2.12，查得鉆頭厚刀面最大磨損量為 0.6mm，壽命 T=45min由表 2.14,35 鋼加工性屬 4 類由表 2.13，加工性為 4 類， 15/ mintvm由表 2.31，修正系數均為 1，則 v=15m/min則01000318 / minvnrd，根據表 2.35 選擇 n=272r/min根據表 2.29 查出8y ，則基本功時為2280.34

36、min272 0.32mLlytnfnfb b 鉆29mm孔高速鋼麻花鉆頭，其直徑為0d=29mm，雙錐修磨橫刃進給量f：根據切削用量簡明手冊表 2.7，rmmf/.55045. 0,再根據表 2.35 選擇rmmf/0.50由表 2.19 查得鉆孔軸向力，軸向力10400fFN。軸向力修正系數為0.88，故10400 0.889152fFN再根據表 2.35，機床進給機構強度允許最大軸向力max8830FN，則maxfFF，故rmmf/0.50不可用。重新取rmmf/0.36，經驗算可用由表 2.12，查得鉆頭厚刀面最大磨損量為 0.9mm，壽命 T=50min由表 2.14,35 鋼加工性

37、屬 4 類由表 2.13，加工性為 4 類， 22/ mintvm由表 2.31，修正系數均為 1，則 v=22m/min則01000241 / minvnrd，根據表 2.35 選擇 n=195r/min根據表 2.29 查出15y ，則基本功時為22 150.71min195 0.28mLlytnfnf由上可知該工步共需工時 t=0.34+0.71=1.05min（2） 、擴29.8mm孔 選擇錐柄擴孔鉆29.8mm進給量f：根據切削用量簡明手冊表 2.7，rmmf/.55045. 0,再根據表 2.35 選擇rmmf/0.5018 / 33由表 2.19 查得鉆孔軸向力，軸向力10450

38、fFN。軸向力修正系數為0.88，故18 / 3310450 0.889196fFN再根據表 2.35，機床進給機構強度允許最大軸向力max8830FN，則maxfFF，故rmmf/0.50不可用。重新取rmmf/0.36，經驗算可用由表 2.12，查得鉆頭厚刀面最大磨損量為 1.0mm，壽命 T=50min由表 2.14,35 鋼加工性屬 4 類由表 2.13，加工性為 4 類， ，22/ mintvm由表 2.31，修正系數均為 1，則 v=22m/min則01000235 / minvnrd，根據表 2.35 選擇 n=195r/min根據表 2.29 查出15y ，則基本功時為22 1

39、50.53min195 0.36mLlytnfnf由上可知該工步共需工時 t=0.53min（3）鉸mm045. 0030孔錐柄機用鉸刀，其直徑為0d=30mm 進給量f：根據切削用量簡明手冊表 2.24，rmmf/.605 . 0,再根據表 2.35 選擇rmmf/0.48由表 2.24， 5 7/ mintvm取6/ mintvm由表 2.31，修正系數均為 1，則 v=6m/min則0100051 / minvnrd，根據表 2.35 選擇 n=97r/min根據表 2.29 查出15y ，則基本功時為22 150.79min97 0.48mLlytnfnf （4）倒角1 45。采用90

40、锪鉆。min/392rn ，手動進給。工序 6：鉆，擴10.5mm孔機床：立式鉆床 Z525 刀具：麻花鉆、擴孔鉆（1） 、鉆10mm孔高速鋼麻花鉆頭，其直徑為0d=10mm，雙錐修磨橫刃進給量f：根據切削用量簡明手冊表 2.7，rmmf/.28022. 0,再根據表 2.35 選擇rmmf/0.22由表 2.19 查得鉆孔軸向力，軸向力2120fFN。再根據表 2.35，機床進給機構強度允許最大軸向力max8830FN，則maxfFF，故rmmf/0.22可用。由表 2.12，查得鉆頭厚刀面最大磨損量為 0.6mm，壽命 T=25min19 / 33由表 2.14,35 鋼加工性屬 4 類由

41、表 2.13，加工性為 4 類， 22/ mintvm由表 2.31，修正系數均為 1，則 v=22m/min則01000700 / minvnrd，根據表 2.35 選擇 n=680r/min根據表 2.29 查出6y ，則基本功時為4860.36min680 0.22mLlytnfnf（2） 、擴10.5mm孔 選擇錐柄擴孔鉆10.5mm進給量f：根據切削用量簡明手冊表 2.7，rmmf/.31025. 0,再根據表 2.35 選擇rmmf/0.22由表 2.19 查得鉆孔軸向力，軸向力2120fFN。再根據表 2.35，機床進給機構強度允許最大軸向力max8830FN，則maxfFF，故

42、rmmf/0.22可用。由表 2.12，查得鉆頭厚刀面最大磨損量為 0.6mm，壽命 T=25min由表 2.14,35 鋼加工性屬 4 類由表 2.13，加工性為 4 類， ，22/ mintvm由表 2.31，修正系數均為 1，則 v=22m/min則01000667 / minvnrd，根據表 2.35 選擇 n=680r/min根據表 2.29 查出6y ，則基本功時為4860.36min680 0.22mLlytnfnf由上可知該工步共需工時 t=0.36min 工序 7：粗銑寬度為 4mm的開口槽機床：立式銑床 XA5032刀具：高速鋼銑刀 50dmm 粗齒數20Z 4L 銑削深度

43、pa：22pamm每齒進給量fa：根據機械制造技術基礎課程設計指導教程表 5-19，取Zmmaf/08. 0，銑削速度V：參照機械制造技術基礎課程設計指導教程表 5-20，取min/)273232(mV ，取V=235, 0d=50 代入以下公式得：機床主軸轉速n：min/5 .9355014. 3235100010000rdVn，根據機械制造技術基礎課程設計指導教程表 4-15，取min/600rn 20 / 33實際銑削速度V：min/1 .11310007255014. 310000mndV取zf=Zmmaf/08. 0，20Z ，wn=min/600rn 代入以下公式得：工作臺每分進給

44、量mf：min/9606002008. 0mmznffwzm根據機械制造技術基礎課程設計指導教程 表 5-43被切削層長度l：由毛坯尺寸可知mml17刀具切入長度1l：15l 刀具切出長度2l：取mml82走刀次數為 1機動時間1jt：min03. 09608517211mjflllt3 3 加工加工30mm工藝孔夾具設計工藝孔夾具設計3.1 加工30mm工藝孔夾具設計本夾具主要用來鉆、擴、鉸兩個工藝孔30mm。這兩個工藝孔均有尺寸精度要求為0.043mm，表面粗糙度要求，表面粗糙度為1.6 m，與端面垂直。并用于以后10.5mm加工中的定位。其加工質量直接影響以后各工序的加工精度。本道工序為

45、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率，降低勞動強度。3.2 定位方案的分析和定位基準的選擇由零件圖可知，兩工藝孔位于零件24Rmm孔內外側面上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應與側面垂直。為了保證所鉆、鉸的孔與側面垂直并保證兩工藝孔能在后續的孔加工工序中使10.5mm孔的加工余量均勻。根據基準重合、基準統一原則。在選擇兩工藝孔的加工定位基準時，應盡量選擇上一道工序即粗、精銑頂面工序的定位基準，以及設計基準作為其定位基準。因此加工工藝孔的定位基準應選擇60mm外圓端面和與37mm之配合的心軸為主要定位基準限制工

46、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。22 / 33圖 3.2 定位分析圖3.3 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，而是在水平面內任意方向上都有可能發生，其最大值也比心軸水平放置時大一倍。見下圖。0.031 0.021 0.0120.064YxYyDTTd 式中 定位副間的最小配合間隙（mm） ； DT工件圓孔直徑公差（mm） ； Td心軸外圓直徑公差（mm） 。圖 3.2 心軸垂直放置時定位分析圖3.4 切削力的計算與夾緊力分析由于本道

47、工序主要完成工藝孔的鉆、擴、鉸加工，而鉆削力遠遠大于擴和22 / 33鉸的切削力。因此切削力應以鉆削力為準。由切削手冊得：22 / 33鉆削力 6 . 08 . 026HBDfF 式（3-1）鉆削力矩 6 . 08 . 09 . 110HBfDT 式（3-2）式中：30Dmm maxmaxmin11187187 14917433HBHBHBHB 10.32fmm r代入公式（3-1）和（3-2）得0.80.626 30 0.321746896FN 1.90.80.610 300.3217456320TN mm本道工序加工工藝孔時，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進行夾緊立計算無太大意義。只需定

48、位夾緊部件的銷釘強度、剛度適當即能滿足加工要求。3.5 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設計工藝孔的加工需鉆、擴、鉸三次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結構如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。根據工藝要求：工藝孔0.043030mm分鉆、擴、鉸三個工步完成加工。即先用28mm的麻花鉆鉆孔，根據 GB/T 6135.2-1996 規定鉆頭上偏差為零，鉆套孔徑為0.0340.01628mm。再用29.8mm標準擴孔鉆擴孔，根據 GB/T 4256-1984 規定29.8mm擴孔鉆的尺寸為00.02729.8mm，鉆套尺寸為0.0340.01629.8mm。最后用30mm的標準鉸刀鉸孔，根據機 GB/T 1132