毕业设计——后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具设计

毕业设计——后钢板弹簧吊耳加工工艺及夹具设计内容摘要：

： 铣 60mm 两外圆端面 工序 7： 钻，扩，铰 mm  孔，倒角 30 工序 8： 终检 工艺方案的比较与分析 上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工 60mm 两外圆端面 ，然后再以此为基面加工 mm  孔，再加工  孔 ， mm 孔 ，最后加工 mm  孔的内外侧面以及宽度为 4mm 的开口槽铣 ， 则与方案二 相反，先加工 mm  孔的内外侧面， 再以此为基面加工  孔 ， mm 孔 ，宽度为 4mm 的开口槽，最后加工 60mm 两外圆端面， mm  孔， 经比较可见，先加工 60mm 两外圆端面，以后位置度较易保证，并且定位及装夹都较方便， 但方案一中先加工  孔， mm 孔，再加工 mm  孔的内外侧面，不符合先面后孔的加工原则，加工余量更大，所用加工时间更多， 这样加工路线就不合理，同理，宽度为 4mm 的开口槽应放在最后一个工序加工。 所以合理具体加工艺如下： 表 工艺方案表 工序 1： 铣 60mm 两外圆端面 工序 2： 钻，扩，铰 mm  孔，倒角 30 工序 3： 铣 mm  孔的内侧面 工序 4： 铣 mm  孔的外侧面 工序 5： 钻，扩，铰 mm  孔，倒角 145 工序 6： 钻，扩  孔 工序 7： 铣宽度为 4mm 的开口槽 工序 8： 终检 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “后钢板弹簧吊耳”零件材料 为 Q235，硬度 HBS 为 149～ 187，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 攀枝花学院毕业设计（论文） 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 7 (1) 铣 60mm 两外圆端面 考虑其加工 表面粗糙度要求为 m ，可以先粗铣， 再 精铣，根据《机械加工工艺手册》表 ，取 2Z=5mm 已能满足要求 (2) 加工 mm  孔 其表面粗糙度要求较高为 m ，其加工方式可以分为钻，扩，铰三步，根据《机械加工工艺手册》表 ，确定工序尺寸及余量为： 钻孔： 35mm 扩孔：  2Z= 铰孔： mm  2Z= (3) 铣 mm  孔的内侧面 考虑其表面粗糙度要求为 m ，只要求粗加工，根据《机械加工工艺手册》表 ，取 2Z=3mm 已能满足要求。 (4) 铣 mm  孔的外侧面 考虑其表面粗糙度要求为 50Ra m ，只要求粗加工，根据《机械加工工艺手册》表 ，取 2Z=3mm 已能满足要求。 (5) 加工 mm 孔 其表面粗糙度要求较高为 m ，其加工方式可以分为钻，扩，铰三步，根据《机械加工工艺手册》表 ，确定工序尺寸及余量为： 钻孔： 28mm 扩孔：  2Z= 铰孔： mm  2Z= (6) 加工  孔 其表面粗糙度要求较高为 m ，其加工方式可以分为钻，扩，两 步，根据《机械加工工艺手册》表 ，确定工序尺寸及余量为： 钻孔： 9mm 扩孔：  2Z= (7) 铣 宽度为 4mm 的开口槽 考虑其表面粗糙度要求为 50Ra m ，只要求粗加工，根据《机械加工工艺手册》表 — 48，取 2Z=2mm 已能满足要求。 确定切削用量及基本工时（机动时间） 工序 1：粗、精铣 60mm 两外圆端面 机床：专用组合 铣床 刀具：高速刚圆柱形铣刀 63d mm 粗 齿数 6Z ，细齿数 10Z 攀枝花学院毕业设计（论文） 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 8 （ 1）、粗铣 铣削深度 wa ： 3wa mm 每齿进给量 fa ：根据《机械加工工艺 师 手册》表 3013，取 /fa mm Z 铣削速度 V ：参照《机械加工工艺 师 手册》表 3023，取 (20 ~ 40) / minVm ， 机床主轴转速 n ：01000Vn d 式 （ 21） 取 V =30, 0d =63 代入公式（ 21）得： n 10 00 30 (10 1 ~ 20 1 ) / m in3. 14 63 r 根据 《机械加工工艺师手册》表 114， 取 169 / minnr 实际铣削速度 V ： 0 3 .1 4 6 3 1 6 9 3 3 .4 / m in1 0 0 0 1 0 0 0dnVm     工作台每分进给量 mf ： m z wf f zn 式 （ 22） 取 zf =  ， 6Z ， wn = 169n 代入公式（ 22）得： mf  0 .0 8 6 1 6 9 8 1 .1 2 / m inmm   取 80 / minmf mm 根据《机械加工工艺手册》 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 60l mm 刀具切入长度 1l ： 1 30l 刀具切出长度 2l ： mml 22  走刀次数为 1 机动时间 1jt ： 121j ml l lt f 式 （ 23） 取 60l ， 1 30l ， 2 2l  , 80mf  代入公式（ 23）得： 1jt 60 30 2 1. 15 m in80 以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为 112 2 1. 15 2. 3 m injtt    （ 2）、精铣 铣削深度 wa ： 2wa mm 每齿进给量 fa ：根据《机械加工工艺师手册》表 3013，取 /fa mm Z 铣削速度 V ：参照《机械加工工艺师手册》表 3023，取 (20 ~ 40) / minVm ， 取 V =30, 0d =63 代入公式（ 21）得： 机床主轴转速 n ：010 00 10 00 30 ( 10 1 ~ 20 1 ) / m 4 63Vnrd   ，根据《机械加工工艺师手册》表 114，取 210 / minnr 实际铣削速度 V ： 0 63 210 / m in1000 1000dnVm     取 zf =  ， 6Z ， wn = 210n 代入公式（ 22）得： 攀枝花学院毕业设计（论文） 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 9 工作台每分进给量 mf ： 0 . 0 6 1 0 2 1 0 1 2 6 / m i nm z wf f z n m m     根据《机械加工工艺 师 手册》 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 60l mm 刀具切入长度 1l ： 1 30l 刀具切出长度 2l ：取 mml 22  走刀次数为 1 取 60l mm ， 1 30l ， mml 22  代入公式（ 23）得： 机动时间 1jt ： 122 6 0 3 0 2 0 .7 3 m in126j ml l lt f   以上为铣一个端面的机动时间，故本工序机动工时为 112 2 0. 73 1. 46 m injtt    工序 2： 钻，扩，铰 mm  孔，倒角 30 机床： 专用组合钻床 刀具：麻花钻、扩孔钻、铰刀 （ 1）、钻 35mm 孔 切削深度 pa ： mm 进给量 f ：根据《机械加工工艺 师 手册》表 2810，取 (0. 60 ~ 0. 70 ) /f m m r 由于本零件在加工 35mm 孔时属于底刚度零件，故进给量应乘 系数 ，则( 0 . 6 0 ~ 0 . 7 0 ) 0 . 7 5 / ( 0 . 6 3 ~ 0 . 5 2 5 ) /f m m r m m r   根据《机械加工工艺师手册》表 2813，取 /f mm r 取 切削速度 24 / minVm 取 V =24, 0d =35 代入公式（ 21）得 机床主轴转速 n ：010 00 10 00 24 21 8 / m 4 35Vnrd   ， 根据《机械加工工艺师手册》表 93，取 233 / minnr 实际切削速度 V ： 0 35 233 / m in1000 1000dnVm     被切削层长度 l ： 76l mm 刀具切入长度 1l ： 20l mm 刀具切出长度 2l ： 3l mm 走刀次数为 1 机动时间 jt ： 121j l l lt fn 式 (24) 取 60l ， 1 30l ， 2 2l  ,  , 233n 代入公式（ 24） 得： 1jt 76 20 3 m in233  （ 2）、扩 35mm 孔 切削深度 pa ： mm 攀枝花学院毕业设计（论文） 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 10 进给量 f ：根据《机械加工工艺师手册》表 2830， ( 0 .9 ~ 1 .2 ) 0 .7 ( 0 .6 3 ~ 0 .8 4 )f   /mmr 参照《 机械加工工艺师手册》表 2831，取  /mmr 切削速度 V ：参照《机械加工工艺 师 手册》表 2831，取 19 / minVm 取 V =19, 0d = 代入公式（ 21）得 机床主轴转速 n ：010 00 10 00 19 16 4 / m 4 36 .8Vnrd   ， 根据《机械加工工艺师手册》表 93 取 174 / minnr 实际切削速度 V ： 0 3. 14 36 .8 17 4 20 .1 / m in10 00 10 00dnVm     根据《机械加工工艺师手册》表 2842 被切削层长度 l ： 76l mm 刀具切入长度 1l 4l mm 刀具切出长度 2l ： 3l mm 走刀次数为 1 取 74l ， 1 4l ， 2 3l ,  , 174n 代入公式（ 24）得： 机动时间 1jt ： 121 7 6 4 3 0 . 6 6 m in1 7 4 0 . 7 2j l l lt fn    （ 3）铰 mm  孔 切削深度 pa ： mm 进给量 f ：根据《机械加工工艺师手册》表 2835，取 (0 .9 5 ~ 2 .1) /f m m r 根据《机械加工工艺师手册》表 2836，取 /f mm r 取切削速度 / minVm 取 V =, 0d =37 代入公式（ 21）得 机床主轴转 速 n ：01000 1000 78 / m i 37Vnrd   ，根据《机械加工工艺师手册》表 93，取 72 /minnr 实际切削速度 V ： 0 37 72 8 / m in1000 1000dnVm     被切削层长度 l ： 76l mm 刀具切入长度 1l ： 5l mm 刀具切出长度 2l ： 20l mm 走刀次数为 1 取 76l ， 1 5l ， 2 20l  ,  , 72n 代入公式（ 24）得： 机动时间 jt ： 121 7 6 5 2 0 1 . 1 6 m in7 2 1 . 2j l l lt fn    （ 4）倒角 30。 采用 150 锪钻。 为缩短 辅助时间，取倒角是的主轴转速与扩孔时相同： 174 / minnr ，手动进给。 攀枝花学院毕业设计（论文） 2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 11 工序 3： 粗 铣 mm  孔的内侧面 机床： 专用组合铣床 刀具：高速刚圆柱形铣刀 50d mm 粗齿数 6Z 铣削深度 pa ： mm 每齿 进给量 fa ：根据《机械加工工艺师手册》表 3029，取 /fa mm Z 铣削速度 V ：参照《机械加工工艺师手册》表 3029，取 24 / minVm ， 取 V =24, 0d =50 代入公式（ 21）得 机床主轴转速 n ：01000 1000 24 152 / m i 50Vnrd   ，根据《机械加工工艺师手册》表 114，取 169 / minnr 实际铣削速度 V ： 0 3 .1 4 5 0 1 6 9 2 6 .5 / m in1 0 0 0 1 0 0 0dnVm     取 zf =  ， 6Z ， wn = 16。