载重汽车悬挂后钢板弹簧机械加工工艺及其夹具设计(钻30mm孔夹具设计

《载重汽车悬挂后钢板弹簧机械加工工艺及其夹具设计(钻30mm孔夹具设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《载重汽车悬挂后钢板弹簧机械加工工艺及其夹具设计(钻30mm孔夹具设计（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1 27 目目 录录 1 绪绪 论论 4 2 载重汽车后钢板弹簧吊环加工工艺规程设计载重汽车后钢板弹簧吊环加工工艺规程设计 6 2 1 零件的分析零件的分析 6 2 1 1 零件的作用 6 1 1 2 零件的工艺分析 6 2 2 工艺过程设计所应采取的相应措施工艺过程设计所应采取的相应措施 7 2 32 3 载重汽车后钢板弹簧吊环加工定位基准的选择载重汽车后钢板弹簧吊环加工定位基准的选择 7 2 3 1 确定毛坯的制造形式 7 2 3 2 粗基准的选择 7 2 3 3 精基准的选择 8 2 4 工艺路线的制定工艺路线的制定 8 2 4 1 工艺方案一 8 2 4 2 工艺方案二 8 2 4 3

2、 工艺方案的比较与分析 9 2 5 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 9 2 6 确定切削用量及基本工时 机动时间 确定切削用量及基本工时 机动时间 10 2 7 时间定额计算及生产安排时间定额计算及生产安排 19 2 8 本章小结本章小结 21 3 加工加工工艺孔夹具设计工艺孔夹具设计 2230mm 3 1 加工加工工艺孔夹具设计工艺孔夹具设计 2230mm 3 2 定位方案的分析和定位基准的选择定位方案的分析和定位基准的选择 22 3 4 切削力的计算与夹紧力分析切削力的计算与夹紧力分析 23 3 5 钻套 衬套 钻模板及夹具体设计钻套 衬套 钻

3、模板及夹具体设计 23 3 6 夹具精度分析夹具精度分析 25 3 7 夹具设计及操作的简要说明夹具设计及操作的简要说明 25 3 8 本章小结本章小结 26 结结 论论 27 2 27 摘 要 本次设计是对载重汽车后钢板弹簧吊环零件的加工工艺规程及一些工序的 专用夹具设计 载重汽车后钢板弹簧吊零件的主要加工表面是平面及孔 由加 工工艺原则可知 保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易 所以本设 计遵循先面后孔的原则 并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段 以保证加工精度 基准选择以载重汽车后钢板弹簧吊环大外圆端面作为粗基准 以载重汽车后钢板弹簧吊环大外圆端面与两个工艺孔作为精基准

4、主要加工工 序安排是先以载重汽车后钢板弹簧吊环大外圆端面互为基准加工出端面 再以 端面定位加工出工艺孔 在后续工序中除个别工序外均用端面和工艺孔定位加 工其他孔与平面 整个加工过程均选用普通机床 关键词关键词 载重汽车后钢板弹簧吊环 加工工艺 专用夹具 4 27 1 绪绪 论论 机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的大部分部课程之后 进行的 一次理论联系实际的综合运用 使我对专业知识 技能有了进一步的提高 为 以后从事专业技术的工作打下基础 机械加工工艺是实现产品设计 保证产品 质量 节约能源 降低成本的重要手段 是企业进行生产准备 计划调度 加 工操作 生产安全 技术检测和健全劳动组织的重

5、要依据 也是企业上品种 上质量 上水平 加速产品更新 提高经济效益的技术保证 然而夹具又是制 造系统的重要组成部分 不论是传统制造 还是现代制造系统 夹具都是十分 重要的 因此 好的夹具设计可以提高产品劳动生产率 保证和提高加工精度 降低生产成本等 还可以扩大机床的使用范围 从而使产品在保证精度的前提 下提高效率 降低成本 当今激烈的市场竞争和企业信息化的要求 企业对夹具 的设计及制造提出了更高的要求 所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分 重要的意义 夹具从产生到现在 大约可以分为三个阶段 第一个阶段主要表现在夹具 与人的结合上 这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具 是加工过程加速和 趋于完

6、善 第二阶段 夹具成为人与机床之间的桥梁 夹具的机能发生变化 它主要用于工件的定位和夹紧 人们越来越认识到 夹具与操作人员改进工作 及机床性能的提高有着密切的关系 所以对夹具引起了重视 第三阶段表现为 夹具与机床的结合 夹具作为机床的一部分 成为机械加工中不可缺少的工艺 装备 在夹具设计过程中 对于被加工零件的定位 夹紧等主要问题 设计人员一 般都会考虑的比较周全 但是 夹具设计还经常会遇到一些小问题 这些小问 题如果处理不好 也会给夹具的使用造成许多不便 甚至会影响到工件的加工 精度 我们把多年来在夹具设计中遇到的一些小问题归纳如下 清根问题在设 计端面和内孔定位的夹具时 会遇到夹具体定位端

7、面和定位外圆交界处清根问 题 端面和定位外圆分为两体时无此问题 夹具要不要清根 应根据工件的结 构而定 如果零件定位内孔孔口倒角较小或无倒角 则必须清根 如果零件定位 孔孔口倒角较大或孔口是空位 则不需要清根 而且交界处可以倒为圆角 R 端面与外圆定位时 与上述相同 让刀问题在设计圆盘类刀具 如铣刀 砂轮等 加 工的夹具时 会存在让刀问题 设计这类夹具时 应考虑铣刀或砂轮完成切削 或磨削后 铣刀或砂轮的退刀位置 其位置大小应根据所使用的铣刀或砂轮的 直径大小 留出超过刀具半径的尺寸位置即可 更换问题在设计加工结构相同 或相似 尺寸不同的系列产品零件夹具时 为了降低生产成本 提高夹具的利用 5

8、27 率 往往会把夹具设计为只更换某一个或几个零件的通用型夹具 随着机械工业的迅速发展 对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求 使多品种 中小批生产作为机械生产的主流 为了适应机械生产的这种发展趋 势 必然对机床夹具提出更高的要求 特别像载重汽车后钢板弹簧吊环类不规 则零件的加工还处于落后阶段 在今后的发展过程中 应大力推广使用组合夹 具 半组合夹具 可调夹具 尤其是成组夹具 在机床技术向高速 高效 精 密 复合 智能 环保方向发展的带动下 夹具技术正朝着高精高效模块组合 通用经济方向发展 6 27 2 载重汽车后钢板弹簧吊环加工工艺规程设计载重汽车后钢板弹簧吊环加工工艺规程设计 2 1 零

9、件的分析 2 1 1 零件的作用 题目给出的零件是载重汽车后钢板弹簧吊环 载重汽车后钢板弹簧吊环的 主要作用是载重后 使钢板能够得到延伸 伸展 能有正常的缓冲作用 因此 汽车载重汽车后钢板弹簧吊环零件的加工质量会影响汽车的工作精度 使用性 能和寿命 汽车载重汽车后钢板弹簧吊环主要作用是减震功能 阻尼缓冲部分 功能 导向功能 图 2 1 载重汽车后钢板弹簧吊环零件图 1 1 2 零件的工艺分析 由载重汽车后钢板弹簧吊环零件图知可将其分为两组加工表面 它们相互 间有一定的位置要求 现分析如下 1 以两外圆端面为主要加工表面的加工面 这一组加工表面包60mm 括 两外圆端面的铣削 加工的孔 其中两外

10、圆端面60mm 05 0 0 37 60mm 表面粗糙度要求为 的孔表面粗糙度要求为6 3Ram 05 0 0 37 1 6Ram 2 以孔为主要加工表面的加工面 这一组加工表面包括 2 个 045 0 0 30 的孔 2 个的孔 2 个孔的内外两侧面的铣削 宽 045 0 0 30 10 5mm 045 0 0 30 度为 4的开口槽的铣削 2 个在同一中心线上数值为的同轴mm 045 0 0 30 0 01 7 27 度要求 其中 2 个的孔表面粗糙度要求为 2 个的 045 0 0 30 1 6Ram 10 5mm 孔表面粗糙度要求为 2 个孔的内侧面表面粗糙度要求为12 5Ram 04

11、5 0 0 30 2 个孔的外侧面表面粗糙度要求为 宽度为 412 5Ram 045 0 0 30 50Ram 的开口槽的表面粗糙度要求为 mm50Ram 2 2 工艺过程设计所应采取的相应措施 由以上分析可知 该零件的主要加工表面是平面及孔系 一般来说 保证 平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易 因此 对于该零件来说 加工 过程中的主要问题是保证平面的尺寸精度以及孔的尺寸精度及位置精度 处理 好孔和平面之间的相互关系 该类零件的加工应遵循先面后孔的原则 即先加工零件的基准平面 以基 准平面定位加工其他平面 然后再加工孔系 载重汽车后钢板弹簧吊环的加工 自然应遵循这个原则 这是因为平面的面

12、积大 用平面定位可以确保定位可靠 夹紧牢固 因而容易保证孔的加工精度 其次 先加工平面可以先切去铸件表 面的凹凸不平 为提高孔的加工精度创造条件 便于对刀及调整 也有利于保 护刀具 载重汽车后钢板弹簧吊环零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则 将 孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度 由于载重汽车后钢板弹簧吊环的生产量为中批 怎样满足载重汽车后钢板 弹簧吊环生产率要求也是过程中的主要考虑因素 2 3 载重汽车后钢板弹簧吊环加工定位基准的选择 2 3 1 确定毛坯的制造形式 零件材料为 35 钢 由于生量已达到中批生产的水平 而且零件的轮廓尺寸 不大 故可以采用锻造成型

13、这对提高生产效率 保证加工质量也是有利的 2 3 2 粗基准的选择 粗基准选择应当满足以下要求 1 粗基准的选择应以加工表面为粗基准 目的是为了保证加工面与不加 工面的相互位置关系精度 如果工件上表面上有好几个不需加工的表面 则应 选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准 以求壁厚均 匀 外形对称 少装夹等 2 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准 例如 机床床身导轨 面是其余量要求均匀的重要表面 因而在加工时选择导轨面作为粗基准 加工 床身的底面 再以底面作为精基准加工导轨面 这样就能保证均匀地去掉较少 8 27 的余量 使表层保留而细致的组织 以增加耐磨性 3 应选择加

14、工余量最小的表面作为粗基准 这样可以保证该面有足够的 加工余量 4 应尽可能选择平整 光洁 面积足够大的表面作为粗基准 以保证定 位准确夹紧可靠 有浇口 冒口 飞边 毛刺的表面不宜选作粗基准 必要时 需经初加工 5 粗基准应避免重复使用 因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的 多次使用难以保证表面间的位置精度 为了满足上述要求 基准选择以载重汽车后钢板弹簧吊环大外圆端面作为 粗基准 先以载重汽车后钢板弹簧吊环大外圆端面互为基准加工出端面 再以 端面定位加工出工艺孔 在后续工序中除个别工序外均用端面和工艺孔定位加 工其他孔与平面 2 3 3 精基准的选择 精基准的选择主要考虑基准重合的问题 当设计

15、基准与工序基准不重合时 应当进行尺寸换算 2 4 工艺路线的制定 由于生产类型为大批生产 应尽量使工序集中来提高生产率 除此之外 还应降低生产成本 2 4 1 工艺方案一 表 2 1 工艺方案一表 工序 1 铣两外圆端面60mm 工序 2 钻 扩 铰孔 倒角mm 05 0 0 37 1 5 30 工序 3 钻 扩孔10 5mm 工序 4 钻 扩 铰孔 倒角mm 045 0 0 30 1 45 工序 5 铣孔的内侧面mm 045 0 0 30 工序 6 铣孔的外侧面mm 045 0 0 30 9 27 工序 7 铣宽度为 4的开口槽mm 工序 8 终检 2 4 2 工艺方案二 表 2 2 工艺方

16、案二表 工序 1 铣孔的内侧面mm 045 0 0 30 工序 2 铣孔的外侧面mm 045 0 0 30 工序 3 钻 扩孔10 5mm 工序 4 钻 扩 铰孔 倒角mm 045 0 0 30 1 45 工序 5 铣宽度为 4的开口槽mm 工序 6 铣两外圆端面60mm 工序 7 钻 扩 铰孔 倒角mm 05 0 0 37 1 5 30 工序 8 终检 2 4 3 工艺方案的比较与分析 上述两个工艺方案的特点在于 方案一是先加工两外圆端面 然后60mm 再以此为基面加工孔 再加工孔 孔 最mm 045 0 0 30 10 5mm mm 045 0 0 30 后加工孔的内外侧面以及宽度为 4的开口槽铣 则与方案二相mm 045 0 0 30 mm 反 先加工孔的内外侧面 再以此为基面加工孔 mm 045 0 0 30 10 5mm 孔 宽度为 4的开口槽 最后加工两外圆端面 mm 045 0 0 30 mm60mm 孔 mm 05 0 0 37 经比较可见 先加工两外圆端面 以后位置度较易保证 并且定位60mm 及装夹都较方便 但方案一中先加工孔 孔 再加工10 5mm mm 045