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1、机械制造工艺学课程设计说明书设计题目 设计“后钢板弹簧吊耳”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量为10000件） 设 计 者:蔡超、吕圣斌指导老师:王大承五邑大学机械制造工艺学教研室2023年3月8日五邑大学机械制造工艺学课程设计任务书题目：设计“后钢板弹簧吊耳”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量为100000件）内容：1、零件图 1张 2、毛坯图 1张 3、机械加工工艺过程综合卡 1张 4、机械结构装配图 1张 5、结构设计零件图 1张 6、课程设计说明书 1份 班 级:AP08081班 学 生:蔡超、吕圣斌 指 导 老 师:王大承 教研室主任目 录设计任务书序言。4一.零件的分析
2、二. 工艺规程设计（一）拟定毛坯的制造形式。4（二）基面的选择。5（三）制订工艺路线。5（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的拟定。7（五）拟定切削用量及基本工时。8三.夹具设计（一）问题的提出。13（二）卡具设计。13四.参考文献。14序言 机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的所有基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次进一步的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此， 它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次的课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力
3、，为此后参与祖国的四化建设打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多局限性之处，恳请各位老师给与指教。一、零件分析（一）、零件的作用：题目给出的零件是CA10B解放牌汽车后钢板弹簧吊耳。后钢板弹簧吊耳的重要作用是载重后，使钢板可以得到延伸，伸展，能有正常的缓冲作用。因此汽车后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。汽车后钢板弹簧吊耳重要作用是减震功能、阻尼缓冲部分功能、导向功能。（二）、零件的工艺分析：后钢板弹簧吊耳共有两组加工表面，它们之间有一定的位置规定。现分析如下：以60mm两外圆端面为重要加工表面的加工面。这一组加工表面涉及：60mm两外圆端面的铣削，加工
4、的孔，其中60mm两外圆端面表面粗糙度规定为Ra6.3um，的孔表面粗糙度规定为Ra1.6um。以孔为重要加工表面的加工面。这一组加工表面涉及：2个的孔，2个10.5mm的孔、2个孔的内外两侧面的铣削，宽度为4mm的开口槽的铣削，2个在同一中心线上数值为0.01的同轴度规定。其中2个的孔表面粗糙度规定为Ra1.6um，2个10.5mm的孔表面粗糙度规定为Ra12.5um，2个孔的内侧面表面粗糙度规定为Ra12.5um，2个孔的外侧面表面粗糙度规定为Ra50um，宽度为4mm的开口槽的表面粗糙度规定为Ra50um。二、 工艺规程设计（一）拟定毛坯的制造方法，初步拟定毛坯形状：该零件是CA6140
5、车床上的拨叉，按照指导老师的规定，年生产大纲10万件，属于大量生产。零件材料为35钢，考虑到该零件在汽车中的受力并保证零件的工作可靠性，零件为中批生产，因此，毛坯可采用模锻成型。毛坯图如下：（二） 、基面的选择 定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，定位基准选择得对的与合理，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，还会导致零件大批报废，使生产无法正常进行。1、粗基准的选择：在零件加工过程的第一道工序，定位基准必然是毛坯表面，即粗基准。选择粗基准时应当从以下几个方面考虑：选择规定加工余量小而均匀的重要表面为粗基准，以保证该表面有足够而均匀的加工余
6、量。某些表面不需加工，则应选择其中与加工表面有互相位置精度规定的表面为粗基准。选择平整、光滑、有足够大面积的表面为粗基准，以保证安全、可靠、误差小。粗基准在一般情况下只允许在第一道工序中使用一次，尽量避免反复使用。综合上述，则对本零件，我们以30mm孔一侧端面为粗基准，以消除，三个自由度，然后加一个辅助支承。2、精基准的选择：根据基准重合和互为基准原则，选用设计基准作为精基准,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，应当是使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术规定能得到合理的保证。在生产大纲已经拟定为中批量生产的条件下，
7、可以考虑采用通用机床配以专用夹具并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1、工艺路线方案一：工序 粗铣大孔的两圆端面，以两端面互为粗基准，以及52加工圆外轮廓为定位基准。选用卧式升降台铣床加专用夹具工序 钻、扩、精扩孔，以52不加工圆外轮廓为基准,对大孔进行的倒角工序 铣二孔内端面，以大孔左端面及大孔的中心轴为定位基准。使用立式升降台加专用夹具的铣床工序 铣二孔外端面，以大孔左端面及大孔的中心轴为定位基准。工序 钻、扩、精扩二孔，以大孔及二孔不加工圆外轮廓为定位基准。使用立式升降台加专用夹具的机床。对外端倒角。工序 钻、扩两10.5的孔。工序 铣二孔
8、开缝，以大孔及二孔不加工圆外轮廓为定位基准。工序 终检。2、工艺路线方案二：工序 铣二孔内端面，以两内端面互为粗基准，以及52加工圆外轮廓为定位基准。使用立式升降台加专用夹具的铣床。工序 铣二孔外端面，以两外端面互为粗基准，以及52加工圆外轮廓为定位基准。使用立式升降台加专用夹具的铣床。工序 钻、扩两10.5的孔。工序 钻、精扩二孔，以大孔及二孔不加工圆外轮廓为定位基准。使用立式升降台加专用夹具的机床。工序 对外端倒角工序 锯二孔开缝，以大孔及二孔不加工圆外轮廓为定位基准工序 粗铣大孔的两圆端面，以两端面互为粗基准，以及52加工圆外轮廓为定位基准。选用卧式升降台铣床加专用夹具工序 钻、扩、精扩
9、孔，以52不加工圆外轮廓为基准工序 磨孔的两个端面，以孔定位，并互为基准，保证尺寸，采用磨床及专用夹具工序 对大孔进行的倒角工序 终检3、工艺方案的比较与分析：上述两工艺方案的特点在于：方案一是先加工60mm两外圆端面，然后在以此为基面加工孔，在加工10.5孔，孔，最后加工孔的内外侧端面以及宽度为4mm的开口槽铣。方案二则相反，先加工孔的内外侧端面，然后以此为基面加工10.5孔，和孔以及宽度为4mm的开口槽，最后加工60mm两外圆端面，孔。通过以上的两工艺路线的优、缺陷分析比较可见，先加工60mm两外圆端面，在后续加工过程中位置度较易保证，并且定位及装夹都较方便，但方案一中先加工10.5孔，孔
10、，再加工孔的内外侧面，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4的开口槽应放在最后一个工序加工。因此，整合两种方案，我们最终拟定加工工艺路线如下：工序 粗铣大孔的两圆端面，以两端面互为粗基准，以及52加工圆外轮廓为定位基准。选用卧式升降台铣床加专用夹具工序 钻、扩、精扩孔，以52不加工圆外轮廓为基准，对大孔进行的倒角工序 半精铣二孔内端面，以大孔左端面及大孔的中心轴为定位基准。使用立式升降台加专用夹具的铣床。工序 铣二孔外端面，以大孔左端面及大孔的中心轴为定位基准。工序 钻、精扩二孔，以大孔及二孔不加工圆外轮廓为定位基准。使用Z35钻床加专用
11、夹具，对外端倒角。工序 钻两10.5的孔。工序 铣二孔开缝，以大孔及二孔不加工圆外轮廓为定位基准工序 终检以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程综合卡片”（四） 、拟定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的拟定 “后钢板弹簧吊耳”零件材料为35钢，毛坯重量约为2.6Kg，生产类型为中批生产，采用锻造模锻毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，分别拟定各加工表面的饿机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸如下：1、 铣大孔的两端面考虑其加工表面粗糙度规定为，可以先粗铣，再精铣，参照工艺手册，取加工精度F2 ,由锻件复杂系数为S3,锻件重2.6KG, 拟定锻件偏差为 mm。两孔外侧单边加工余量为Z=2mm。 粗铣
12、 2Z=4.0mm精铣 2Z=1.0mm 2、加工孔其表面粗糙度规定较高为，由锻件复杂系数为S1,锻件材质系数取M1根据工艺手册表9-21，拟定工序尺寸及余量为：钻孔：钻扩： 扩孔： 2Z=1.7铰孔： 2Z=0.23、铣孔的内侧面考虑其表面粗糙度规定为，只规定粗加工，根据机械加工工艺手册表2.3-5，取2Z=3已能满足规定。4、铣孔的外侧面考虑其表面粗糙度规定为，只规定粗加工，取加工精度F2，锻件材质系数取M1, 复杂系数为S3, 拟定锻件偏差为mm。根据工艺手册表2.3-5，取2Z=3已能满足规定。5、加工孔 其表面粗糙度规定较高为，毛坯为实心，参照机械加工工艺手册，拟定工序尺寸为 Z=2.0mm。由锻件复杂系数为S1,锻件材质系数取M1, 毛坯尺寸根据机械加工工艺手册加工余量分别为： 钻孔：28mm 铰孔：30mm 2Z=2mm6、加工孔其表面粗糙度规定较高为，毛坯为实心，不出孔 ，为自由工差。根据工艺手册加工余量分别为： 钻孔：10.5mm 2Z=10.5mm7、铣宽度为4的开口槽考虑其表面粗糙度规定为，只规定粗加工，根据工艺手册表2.348，取2Z=2已能满足规定。由于本设计规定的零件为大批生产，可采用调整法加工，因此在计算最大、最小加工余量时，可按调整法加工方式予以拟定。 （五） 、拟定
