机械制造基础课程设计后钢板弹簧吊耳的加工工艺

机械制造基础课程设计目录设计任务书。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2一.零件的分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3二.工艺规程设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3（一）确定毛坯的制造形式。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3（二）基面的选择。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3（三）制订工艺路线。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定。。。5（五）确定切削用量及基本工时。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6三.夹具设计（一）问题的提出。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13（二）卡具设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13四.参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。141题目：制定后钢板弹簧吊耳的加工工艺，钻Ø30孔的钻床夹具要求：1.中批生产；2.尽量选用通用夹具。内容：1.填写设计任务书；2.制订一个中等零件的加工工艺过程，填写工艺过程卡和工序卡各一张；3.设计指导教师指定的工序夹具，绘制全套夹具图纸，要求用计算机绘图；4.编写设计说明书一份，按照毕业论文的格式写，要求打印文稿。一．零件的分析2零件的工艺分析后钢板弹簧吊耳共有三组加工表面，现分述如下：1）以Ø3705.00mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：一个Ø3705.00mm的孔，尺寸为762.06.0mm的与Ø3705.00mm孔相垂直的平面，其中主要加工表面为Ø3705.00mm的孔；2）以Ø30045.00mm孔为中的加工表面这一组加工表面包括：两个Ø30045.00mm的孔，以及尺寸为77074.00与两个Ø30045.00mm孔相垂直的内平面，以及两个孔的外表面；3）以Ø10.5mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：两个Ø10.5mm的孔一．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（二）基面的选择基准面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。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。3（1）粗基准的选择。以Ø30mm孔一侧端面为粗基准，以消除z，x，y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，应该进行尺寸换算。（三）制订工艺路线制订工艺路线的出发点，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得到合理的保证。在生产纲领为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具来提高生产效率。除此以外，还应当考虑经济效率，以便使生产成本尽量下降。1.工艺路线方案一工序Ⅰ粗铣Ø37mm孔端面。工序Ⅱ粗镗Ø37mm孔，倒角1.5×45°。工序Ⅲ粗铣Ø30mm孔外端面。工序Ⅳ粗铣Ø30mm孔内端面。工序Ⅴ扩，粗铰Ø30mm孔并加工倒角1×45°。工序Ⅵ粗镗Ø37mm孔。工序Ⅶ半精铣Ø37mm孔端面。工序Ⅷ半精铣Ø37mm孔端面。4工序Ⅸ钻2-Ø10.5mm孔。工序Ⅹ铣宽为4mm的槽工序Ⅺ去毛刺。工序Ⅻ检查。2.工艺路线方案二工序Ⅰ粗铣Ø37mm孔端面。工序Ⅱ粗镗Ø37mm孔，倒角1.5×45°。工序Ⅲ粗铣Ø30mm孔外端面。工序Ⅳ粗铣Ø30mm孔内端面。工序Ⅴ扩，粗铰Ø30mm孔并加工倒角1×45°。工序Ⅵ粗镗Ø37mm孔。工序Ⅶ半精铣Ø37mm孔端面。工序Ⅷ半精铣Ø37mm孔端面。工序Ⅸ钻2-Ø10.5mm孔。工序Ⅹ铣宽为4mm的槽工序Ⅺ去毛刺。工序Ⅻ检查。工艺方案的比较与分析5上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工Ø37mm孔端面，再以该加工平面为基准加工其余平面，最后加工各个孔；方案二是先以Ø30mm孔外端面为基准加工Ø37mm孔端面，再以Ø37mm孔端面为基准加工其它端面和孔。两相比较可以看出，方案二遵循互为基准原则能够较好的保证加工精度，对设备要求较低，而方案一工序比较集中，考虑实际设备条件，可将两个方案进行综合考虑。具体工艺过程如下：工序Ⅰ锻造毛坯工序Ⅱ时效处理去应力工序Ⅲ铣Ø37mm孔端面。工序Ⅳ扩，粗铰，精铰Ø37mm孔并加工倒角1.5×45°。工序Ⅴ铣尺寸为77mm的孔端面。工序Ⅵ粗铣Ø30mm孔端面。工序Ⅶ钻2-Ø10.5mm孔。工序Ⅷ钻，扩Ø30mm孔并加工倒角1×45°工序Ⅸ铣宽为4mm的槽工序Ⅹ去毛刺工序Ⅺ检查。（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定6“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。根据上述原始资料及加工工艺，分别确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.Ø37mm孔毛坯为空心，参照《机械加工工艺手册》，确定工序尺寸为Z=2.6mm。由锻件复杂系数为S1,锻件材质系数取M1,毛坯尺寸为Ø34.46.12.1。根据《机械加工工艺手册》加工余量分别为：粗镗：Ø36mm2Z=1.6mm精镗：Ø36mm2Z=1.0mm2.Ø30mm孔毛坯为实心，参照《机械加工工艺手册》，确定工序尺寸为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：Ø28mm7铰孔：Ø30mm2Z=2mm3.Ø37mm孔、Ø30mm孔端面的加工余量参照《机械加工工艺手册》，取加工精度F2,由锻件复杂系数为S3,两孔外侧单边加工余量为Z=2mm。锻件材质系数取M1,复杂系数为S3,确定锻件偏差为2.16.0mm和1.15.0mm。根据《机械加工工艺手册》加工余量分别为：Ø37mm孔端面：粗铣2Z=3.0mm精铣2Z=1.0mmØ30mm孔端面：粗铣2Z=4.0mm4.Ø10.5mm孔毛坯为实心，不出孔，为自由工差。根据《机械加工工艺手册》加工余量分别为：钻孔：Ø10.5mm2Z=10.5mm由于本设计规定的零件为中批生产，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确定。毛坯名义尺寸：122+2×2=126mm毛坯最大尺寸：126+2×1.3=128.6mm8毛坯最小尺寸：126-2×0.7=124.6mm铣后最大尺寸：122+0=122mm铣后最小尺寸：122-0.17=121.83mm将以上计算的工序间尺寸及公差整理成下表：（mm）锻造毛坯铣削加工Ø30mm孔处加工前最大128.6mm最小124.6mm加工后最大128.6mm112mm最小124.6mm121.83mm加工余量（单边）2mm最大3.65mm最小1.435mm加工公1.15.0mm-0.17/2mm工序工尺加寸9差（五）确定切削用量及基本工时工序Ⅲ：粗铣Ø37mm孔端面。本设计采用查表法确定切削用量。1.加工条件工件材料：35钢，锻造。加工要求：铣Ø37mm端面，Ra6.3μm。机床：X51立式铣床。刀具：YT15硬质合金面铣刀，齿数Z=5，wd=100mm。2.计算切削用量根据《切削手册》20.0zfmm/z切削速度：根据相关手册取118vm/min8.37510011810001000dwvns（r/min）现采用X51立式铣床，根据机床说明书，取nw=375r/min。故实际切削速度5.11710003751001000wwndv（m/min）当nw=375r/min时，工作台每分钟进给量mf应为37537552.0wzmznff（mm/min）查机床说明书，取375mfmm/min10切削工时27.037510021mmflllt（min）mt为加工一侧端面的时间，总工时528.0264.02t（min）工序Ⅳ扩，粗铰，精铰Ø37mm孔并加工倒角1.5×45°。根据《机械加工工艺手册》查得加工Ø37mm孔的进给量ƒ=0.3——1.0mm，按机床规格取f=0.6mm，切削速度，根据相关手册及机床说明书，取v=30mm/s，加工孔径0d=Ø36mm。则4.2653630100010000dvns（r/min）根据机床选取nw=300r/min。实际切削速度9.3310003003610000vdv（m/min）切削工时48.06.0300107621fnllltw（min）工序Ⅴ铣尺寸为77mm的孔端面。根据《切削手册》20.0zfmm/z切削速度：根据相关手册取118vm/min刀具与工序Ⅰ所使用刀具相同125wdmm4z30012511810001000dwvns（r/min）11现采用X51立式铣床，根据机床说明书，取nw=300r/min。故实际切削速度11810003001251000wwndv（m/min）当nw=300r/min时，工作台每分钟进给量mf应为24030042.0wzmznff（mm/min）查机床说明书，取2.235mfmm/min切削工时45.02.235406521mmflllt（min）mt为加工一侧端面的时间，总工时90.045.02t（min）工序Ⅵ粗铣Ø30mm孔两端面。根据《切削手册》20.0zfmm/z切削速度：根据相关手册取118vm/min刀具与工序Ⅰ所使用刀具相同125wdmm4z30012511810001000dwvns（r/min）现采用X51立式铣床，根据机床说明书，取nw=300r/min。故实际切削速度11810003001251000wwndv（m/min）当nw=300r/min时，工作台每分钟进给量mf应为24030042.0wzmznff（mm/min）12查机床说明书，取2.235mfmm/min切削工时45.02.235406521mmflllt（min）mt为加工一侧端面的时间，总工时90.045.02t（min）工序Ⅴ铣尺寸为77mm的孔端面。工序Ⅵ:精铰孔至Ø37mm根据《机械加工工艺手册》查得f=0.5mm/rnw=1000r/min=16.6r/s切削速度v=40m/min=0.67m/s切削工时14.06.01000107621fnllltw（min）工序Ⅵ铣Ø30mm孔两端面。根据《切削手册》20.0zfmm/z切削速度：根据相关手册取118vm/min8.37510011810001000dwvns（r/min）13现采用X51立式铣床，根据机床说明书，取nw=375r/min。故实际切削速度5.11710003751001000wwndv（m/min）当nw=375r/min时，工作台每分钟进给量mf应为37537552.0wzmznff（mm/min）查机床说明书，取375mfmm/min切削工时27.037510021mmflllt（min）mt为加工一侧端面的时间，总工时528.0264.02t（min）半精铣Ø30mm孔端面。根据《切削手册》20.0zfmm/z切削速度：根据相关手册取118vm/min刀具与工序Ⅰ所使用刀具相同125wdmm4z30012511810001000dwvns（r/min）现采用X51立式铣床，根据机床说明书，取nw=300r/min。故实际切削速度11810003001251000wwndv（m/min）当nw=300r/min时，工作台每分钟进给量mf应为24030042.0