下载文档送 CAD 图纸车辆与交通工程学院课程设计说明书设计类型:工艺课程设计设计题目：吊环-前钢板弹簧第八道工序的机床专用夹具设计专业班级：车辆 132 班学生姓名：完成日期：2016/11/3指导教师：目录引言 ....................................................................................1一、零件分析 ....................................................................2二、.零件的工艺分析 .......................................................2三、工艺规程分析 ............................................................2（一）确定毛坯的制造形式 ........................................2（二）基准的选择 ........................................................4（三）制定工艺路线 ....................................................4四、工序设计 ....................................................................6五、 夹具设计 ..................................................................7（一）定位分析 ............................................................7（二）夹紧机构设计 ....................................................8（三）切削力与夹紧力计算 ........................................9（四）定位误差分析 ....................................................9六、结论 ............................................................................9七、心得与体会 ..............................................................10八、.参考文献 .................................................................101引言本次设计是对前钢板弹簧吊耳零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。
前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前钢板弹簧吊耳大外圆端面作为粗基准，以前钢板弹簧吊耳大外圆端面与两个工艺孔作为精基准主要加工工序安排是先以前钢板弹簧吊耳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选用不同类型的加工机床全套图纸加2一、零件的分析题目给出的零件是汽车前钢板弹簧吊耳前钢板弹簧吊耳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前钢板弹簧吊耳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前钢板弹簧吊耳主要作用是减震功能、阻尼缓冲部分功能、导向功能两端的卷耳用销子铰接在车架的支架上这样，通过钢板弹簧将车桥与车身连接起来，起到缓冲、减振、传力的作用二、零件的工艺分析由前钢板弹簧吊耳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44mm 两外圆端面为主要加工表面的加工面这一组加工表面包括：44mm 两外圆端面的铣削，加工 22mm 的孔，其中两外圆端面表面粗糙度Ra50，22mm 的孔在同一中心线上数值为 0.01mm 的同轴度（2）以300mm 孔为主要加工表面的加工面。
这一组加工表面包括：4 个的 10.5mm 孔、 10.5mm 孔的内外两侧面的铣削，宽度为 4 的开口槽的铣削在两组加工表面之间没有一定的位置要求，先加工哪一组表面都可以，现计划是加工第一组表面，再以第一组为基准加工第二组表面三、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式零件材料为 35 钢考虑零件在工作中的情况，零件在汽车钢板中支架钢板，受到各种不同的振荡，有减震功能、阻尼缓冲部分功能、导向功能作用，因此应该选择锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠在初定义，本零件为大批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，在造型中可采用模锻成型3图 1 前钢板弹簧吊环零件图图 2 零件三维图4（二）基准的选择基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一基准选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行1 . 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，基准选择以后钢板弹簧吊耳大外圆端面作为粗基准，先以后钢板弹簧吊耳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 .精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应当进行尺寸换算三）制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。
除此之外，还考虑经济效果，以便使生产成本尽量降低1.工艺路线方案一工序号 工 名序 称 工 序 内 容Ⅰ 铣 铣 Φ44 孔的四个外圆Ⅱ 钻 钻，扩，铰 Φ22 的孔，倒角 1×45°Ⅲ 铣 粗铣 Φ44 的内端面Ⅳ 铣 半精铣 Φ44 的外圆端面Ⅴ 铣 粗铣 Φ10.5 的外圆端面52. 工艺路线方案二Ⅵ 钻 钻 Φ10.5 的孔Ⅶ 铣 粗铣 Φ10.5 的外圆端面Ⅷ 钻 钻 Φ10.5 的孔Ⅸ 铣 粗铣宽度为 4mm 的槽Ⅹ 铣 粗铣另一端的 4mm 的槽Ⅺ 去毛刺， 清洗 去边角的毛刺，清洗Ⅻ 涂漆 涂漆VIII 检验，入库 检验，入库工序号 工 名序 称 工 序 内 容Ⅰ 钻 钻，扩，铰 Φ22 的孔，倒角 1×45°Ⅱ 铣 铣 Φ44 孔的四个外圆Ⅲ 铣 粗铣 Φ44 的内端面Ⅳ 铣 半精铣 Φ44 的外圆端面Ⅴ 铣 粗铣 Φ10.5 的外圆端面Ⅵ 钻 钻 Φ10.5 的孔Ⅶ 铣 粗铣 Φ10.5 的外圆端面Ⅷ 钻 钻 Φ10.5 的孔Ⅸ 铣 粗铣宽度为 4mm 的槽Ⅹ 铣 粗铣另一端的 4mm 的槽Ⅺ 去毛刺， 清洗 去边角的毛刺，清洗Ⅻ 涂漆 涂漆VIII 检验，入库 检验，入库63. 工艺方案的比较与分析两个方案的不同点之一：在于铣44mm 两端的端面的先后，方案一中先铣端面，加工 44mm，即是方案一中的工序Ⅰ，和方案二工序Ⅰ的不同，方案一增加了装夹的次数，提高了精度，但是端面的精度要求不高，可以采用方案二的工序来加工44mm 的两端端面，即先粗铣后精铣，互为基准参考； 经比较可见，先加工两44mm 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44mm 孔，再加工44mm 孔的 内 外 侧 面 ， 不 符 合 先 面后 孔 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 。
故 选 择 方 案 一 ， 所 以 合 理具体加工艺如下：四、工序设计由于组内分工，我只做工序Ⅷ，即钻10.5mm 孔，故只对工序Ⅷ进行说明所用设备：机床：立式钻床 Z535刀具： 直径10.5mm 麻花钻工序号 工 名序 称 工 序 内 容Ⅰ 铣 铣 Φ44 孔的四个外圆Ⅱ 钻 钻，扩，铰 Φ22 的孔，倒角 1×45°Ⅲ 铣 粗铣 Φ44 的内端面Ⅳ 铣 半精铣 Φ44 的外圆端面Ⅴ 铣 粗铣 Φ10.5 的外圆端面Ⅵ 钻 钻 Φ10.5 的孔Ⅶ 铣 粗铣 Φ10.5 的外圆端面Ⅷ 钻 钻 Φ10.5 的孔Ⅸ 铣 粗铣宽度为 4mm 的槽Ⅹ 铣 粗铣另一端的 4mm 的槽Ⅺ 去毛刺， 清洗 去边角的毛刺，清洗Ⅻ 涂漆 涂漆VIII 检验，入库 检验，入库7确定进给量 f：根据《切削手册》表 2.7，当钢 σb＜800MPa ，d 0=10.5 时，f=0.25～0.31 mm/r由于本零件在加工10.5 孔时属于低刚度零件，故进给量应乘系数 0.9，则f=（0.25～0.31）×0.9=（0.225～0.279）mm/r根据 Z535 机床说明书，现取 f=0.25 mm/r。
切削速度：根据《切削手册》表 2.13 及表 2.14，查的切削速度 v=12 m/min所以𝑛=1000𝑣π 𝑑𝑤=100012/ 10.5π=364（r/min）根据机床说明书，取 nw=275 r/min，故实际切削速度为V=π 𝑑𝑤𝑛𝑤/1000= 10.5275/1000π=9.06 m/min计算时间定额：切削加工时l=42mm l1 =7mm l2=3mm nwf故tm1=(𝑙+𝑙1+𝑙2)𝑛𝑤f=(42+7+3)/(2750.25)=0.756min以上为钻一个孔的时的机动时间故本工序的机动时间为tm= tm12=1.51(min)五 夹具设计（一）定位分析：由于我只负责加工 Φ10.5 的孔，故只对工序Ⅷ的定位进行分析，加工 Φ10.5 孔至于限制 , ,x ,y 四个自由度，考虑到在工序𝑥𝑦 ↓ ↓Ⅷ之前 Φ44 的两端面已经精加工过，故选取 Φ44 孔的端面作为定位基准，采用两销一面定位，由于其中一定位销端面不接触，故两销轴只限制五个自由度，即 ,x , ，z ，在吊环下方由于在加工过程中需要支撑来保证在加工过程𝑥 ↓， 𝑦 𝑧 ↓ 中不会产生变形导致误差，初步考虑。