0080-彈簧吊耳零件工藝及加工Φ30 兩孔夾具設計,0080-彈簧吊耳零件工藝及加工Φ30,兩孔夾具設計,彈簧,零件,工藝,加工,30,夾具,設計
四 川 理 工 學 院
畢業(yè)設計（論文）任務書
設計（論文）題目： 彈簧吊耳零件工藝及加工Φ30 兩孔夾具設計
系： 機電工程 專業(yè)：機械設計制造及其自動化 班級： 機制03.3班
學號： 2003111002 學生： 鄒富良 指導教師： 高一知
接受任務時間 2007.03.05
教研室主任 （簽名） 系主任 （簽名）
1．畢業(yè)設計（論文）的主要內(nèi)容及基本要求
1． 零件圖一張, 毛坯圖一張
２． 夾具裝配圖一份, 夾具零件圖一套
３． 機械加工工藝卡一套, 主要工序工序卡一份
４． 設計說明書一份。
2．原始數(shù)據(jù)
零件圖一張, 生產(chǎn)綱領10000件
3．指定查閱的主要參考文獻及說明
1．《機械制造工藝手冊》
２．《機械零件設計手冊》
３．《夾具設計手冊》
4. 進度安排
設計（論文）各階段名稱
起 止 日 期
1
零件功能, 結構, 尺寸, 精度, 要求分析
及相關資料收集
2007.03.05-303.16
2
機械加工工藝設計
2007.03.19-03.30
3
工序設計
2007.04.02-04.13
夾具設計
2007.04.16-05.11
說明書編制
2007.05.14-05.25
4
檢查及提交論文
2007.05.28-06.05
5
答辯及準備
2007.06.06-2007.06.24
該方案是彈簧吊耳的加工工藝以及加工Φ30兩孔的夾具的設計，彈簧吊耳一般分為前后吊耳兩種，前吊耳是
用于固定鋼板與后橋定位，只能轉動，不能移動，需要經(jīng)常加注黃油或更換膠套，后吊耳則可以向后移動或延
伸，一般大貨車后吊耳是固定的，只是鋼板延伸。小車則是活動吊耳，鋼板與吊耳同時活動，主要作用于載重
后，使其鋼板能夠得到延伸、伸展，能有正常的緩沖作用。限制鋼板彈簧位置，并隨著鋼板彈簧上下運動而前
后運動。
夾具設計是針對Φ30兩孔的專用夾具，考慮到零件的數(shù)量比較大，屬于大規(guī)模生產(chǎn)，所以效率是非常重要的，
所以此設計丟去了以往的老方式，采用技術比較先進的氣動作為夾緊 。零件并 有 的技術要 ，所
以采用一 定位， 夾具的 同時夾緊 可 要 。
該零件是 車上的一 小 件 彈簧吊耳。彈簧吊耳，一般分為前后吊耳兩種，前吊耳是用于固定鋼板與后
橋定位，只能轉動,不能移動，需要經(jīng)常加注黃油或更換膠套.后吊耳則可以向后移動或延伸，一般大貨車后
吊耳是固定的，只是鋼板延伸。
小車則是活動吊耳,鋼板與吊耳同時活動，主要作用于載重后，使其鋼板能夠得到延伸、伸展，能有正常的緩
沖作用。限制鋼板彈簧位置，并隨著鋼板彈簧上下運動而前后運動。
后 板吊耳的作用 是 載 時 的 該是 著的 用 是?￠載。
工藝￡?方案￥下?
工§一currency1'零件的A“?B“時，??D“?E“兩fifl 的對–???為· ?，???”要 ?·? 要
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工§ currency1
工§ currency1??
四川理工學院
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
產(chǎn)品名稱
解放牌汽車
零（部）件名稱
后鋼板彈簧吊耳
共 頁
第 頁
車間
工序號
工序名稱
材料牌號
4
35鋼
毛坯種類
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每臺件數(shù)
鍛件
設備名稱
設備型號
設備編號
同時加工件數(shù)
鉆床
Z535
夾具編號
夾具名稱
切削液
鉆用夾具
工位器具編號
工位器具名稱
工序工時
準終
單件
工步號
工 步 內(nèi) 容
工藝裝備（含：刀具、量具、專用工具）
主軸轉速
r/min
切削速度
m/min
進給量
mm/r
切削深度
Mm
進給次數(shù)
工 步 工 時
機動
輔助
1
鉆孔到Φ28
高速鋼麻花鉆
195
17.14
0.57
121
1
2
擴孔到Φ29.5
擴孔鉆
68
6
0.57
121
1
3
精擴到Φ29.8
擴孔鉆
68
6.36
0.57
121
1
4
鉸孔到Φ30和Φ30
鉸刀
68
7
0.57
121
1
5
設計（日期）
審核（日期）
標準化（日期）
會簽（日期）
標記
處數(shù)
更改文件號
簽字
日期
標記
處數(shù)
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日期
四川理工學院
機械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號
零（部）件圖號
共 頁
產(chǎn)品名稱
解放牌汽車
零（部）件名稱
后鋼板彈簧吊耳
第 頁
材料牌號
毛坯種類
鍛件
毛坯外型尺寸
每毛坯可件數(shù)
每 臺 件 數(shù)
備 注
工序號
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設 備
工 藝 裝 備
工 時
準終
單件
0
鍛
鍛造
鍛造
1
銑
銑A和B 兩個端面
機加
X62
銑夾具、端銑刀Φ80、游標卡尺
2
銑
銑C、D、E、F四個面
機加
X63
專用夾具、高速鋼鑲齒三面刃銑刀、游標卡尺
3
鉆
鉆，擴，精擴，鉸削加工Φ37的孔G，并到角1.5×30
機加
Z550
鉆夾具、麻花鉆Φ35、擴孔鉆、鉸刀Φ37H7
4
鉆
鉆，擴，精擴，鉸削加工Φ30的孔P1和孔P2，并到角1×45
機加
Z535
鉆夾具、麻花鉆Φ28、擴孔鉆、鉸刀Φ30H8
5
鉆
鉆兩個Φ10.5的孔P3和孔P4，一次加工完成
機加
Z518
鉆夾具、麻花鉆Φ10.5
6
銑
銑削加工切開斷口，尺寸要求為4cm
機加
X53K
銑夾具、鋸片銑刀b=4，Φ60
7
涂漆
機加
檢查
入庫
設計（日期）
審核（日期）
標準化（日期）
會簽（日期）
更改文件號
簽字
日期
標記
處數(shù)
更改文件名
簽字
日期
畢 業(yè) 設 計（論 文）說 明 書
題 目 彈簧吊耳零件工藝及加工Φ30
兩孔的夾具設計
25
摘要
本次設計的是彈簧吊耳的加工工藝以及加工Φ30兩孔的夾具的設計，彈簧吊耳一般分為前后吊耳兩種，前吊耳是用于固定鋼板與后橋定位，只能轉動，不能移動，需要經(jīng)常加注黃油或更換膠套，后吊耳則可以向后移動或延伸，一般大貨車后吊耳是固定的，只是鋼板延伸。小車則是活動吊耳，鋼板與吊耳同時活動，主要作用于載重后，使其鋼板能夠得到延伸、伸展，能有正常的緩沖作用。限制鋼板彈簧位置，并隨著鋼板彈簧上下運動而前后運動。
夾具設計是針對Φ30兩孔的專用夾具，考慮到零件的數(shù)量比較大，屬于大規(guī)模生產(chǎn)，所以效率是非常重要的，所以此設計丟去了以往的老方式，采用技術比較先進的氣動作為夾緊力來源。零件并沒有過高的技術要求，所以采用一個銷定位，配合夾具的左右同時夾緊便可滿足要求。
關鍵詞：工藝設計、基準選擇、切削用量、夾具設計、定位基準、定位誤差。
ABSTRCT
What this design around is the spring shackle processing craft as well as the processing φ30liang hole jig's design, the spring shackle divides into the shackle two kinds generally, the first shackle is uses in the fixed steel plate and the rear axle of car localization, can only rotate, cannot move, needs frequently the replenishment butter or the replacement gum cover, the latter shackle may move backward or extend, after generally big freight vehicle, the shackle is fixed, is only the steel plate extends. The car is moves the shackle, the steel plate and the shackle also moves, leading role after the carrying capacity, enables its steel plate to obtain extends, the extension, can have the normal cushioning effect. Limit spring position, and along with spring vertical motion, but around movement.
The jig design aims at φ30liang the hole unit clamp, considered the components quantity is quite big, belongs to the large scale production, therefore the efficiency is very important, therefore this design has discarded the former old way, uses the technical quite advanced air operated achievement clamping force origin. Components not high specification, therefore uses one to sell the localization, coordinates jig's about simultaneously to clamp then may satisfy the request.
Key word: Craft, datum, cutting specifications, localization datum, position error
目 錄
中文摘要………………………………………………………………………….…..…Ⅰ
英文摘要...........................................................................................................................Ⅱ
前言……………………………………………………………………………….……...1
第1章 零件的分析……………………………………………………………....…….1
1.1 零件的作用………………………………………………………………………….1
1.2 零件的工藝分析…………………………………………………………………….2
第2章 工藝規(guī)程設計………………………………………………………………….3
2.1 確定毛坯的制造形式…………………………………………………………….….3
2.2 基準的選擇……………………………………………………………………….….3
2.3 制定工藝路線…………………………………………………………………….….4
2.3.1 工藝路線方案一...................................................................................................5
2.3.2 工藝路線方案二...................................................................................................5
2.3.3 工藝路線的比較與最終工藝方案.......................................................................6
2.4 機械加工余量和工序尺寸及毛坯尺寸的確定……………………………………..6
2.5 確定切削用量及基本工時…………………………………………………………..7
2.5.1 工序一…………………………………………………………………………...9
2.5.2 工序二...................................................................................................................11
2.5.3 工序三…………………………………………………………………………..12
2.5.4 工序四…………………………………………………………………………..16
2.5.5 工序五…………………………………………………………………………..19
2.5.6 工序六…………………………………………………………………………..20
第3章 專用夾具設計....................................................................................................21
3.1 問題的提出………………………………………………………………………….21
3.2 夾具設計………………………………………………………………………….…21
3.2.1 定位基準的選擇……………………………………………………………..…21
3.2.2 夾緊力的計算及汽缸的相關數(shù)據(jù)計算..............................................................21
3.2.3 定位誤差的分析…………………………………………………………….….24
3.2.4 夾具設計及操作的簡要說明…………………………………………………...25
第4章 結論………………………………………………………………………..26
參考文獻 27
致謝 28
附錄A：XXX
附錄B：XXX
前 言
本次設計是在我們學完了大學的全部基礎課，技術基礎課以及全部專業(yè)課程之后進行的。是對大學四年所學知識的一個綜合復習，也是一次理論聯(lián)系實際的一個訓練，更是我們大學四年的一個能力總結。因此，它在我們四年的大學生活中占有很總要的地位。
就我個人而言，我希望能通過這次畢業(yè)設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設打下一個良好的基礎。
由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導。
第1章 零件的分析
1.1 零件的作用
題目所給的零件是汽車上的一個小部件——彈簧吊耳。彈簧吊耳，一般分為前后吊耳兩種，前吊耳是用于固定鋼板與后橋定位，只能轉動,不能移動，需要經(jīng)常加注黃油或更換膠套.后吊耳則可以向后移動或延伸，一般大貨車后吊耳是固定的，只是鋼板延伸。
小車則是活動吊耳,鋼板與吊耳同時活動，主要作用于載重后，使其鋼板能夠得到延伸、伸展，能有正常的緩沖作用。限制鋼板彈簧位置，并隨著鋼板彈簧上下運動而前后運動。
后弓子板吊耳的作用就是在在承載過度時它的角度就應該是“橫著的”用它來觀看是否超載。
1.2 零件的工藝分析
后鋼板彈簧吊耳是一個結構并不復雜的零件，實際尺寸也不大，零件各方面的要求都不高，實際加工中都不復雜。該零件有兩組加工面。
現(xiàn)在分析如下：
1.2.1長度為76mm的左右兩個端面
兩個端面的尺寸要求為76mm，表面要求為6.3，在加工上很容易實現(xiàn)。銑削加工就可以完成。在此表面上還要加工一個Φ37mm的孔，粗糙度要求為1.6mm，左右孔口都要倒角（要求深度為1.5 mm，角度為30度）。該孔和Φ60 mm，Φ52 mm的圓柱是同軸心，以Φ52 mm的圓柱為粗基準加工該孔。
1.2.2左右兩個吊耳的四個表面
這四個表面要求不高，粗糙度要求都為12.5，已經(jīng)很低，在加工上很容易實現(xiàn)，只是要保證左右兩個吊耳的厚度為22 mm，兩個內(nèi)表面之間的距離為77 mm。然后在左右吊耳上要加工出兩個對稱的孔，尺寸要求為Φ30的通孔，兩孔有同軸度要求（以A為基準保證兩孔的同軸度誤差為Φ0.01 mm）。并且通過兩孔分別加工出一個Φ10.5 mm的孔?；境叽鐬棣?0 mm的兩個孔都要倒角，并且對稱，粗糙度要求為1.6。然后以Φ30 mm孔為基準（A）來定位Φ10.5 mm的孔，并且兩個孔的中心距離要保持在98.5 mm，粗糙度要求為12.5。
1.2.3以中心線為要求左右吊耳都要加工出一個4mm的缺口
以中心線為要求左右吊耳都要加工出一個4mm的缺口并且與基本尺寸Φ30 mm的孔相連。
第2章 工藝規(guī)程設計
2.1 確定毛坯的制造形式
零件材料為35號鋼，零件為后鋼板彈簧吊耳。主要是用于汽車承載后鋼板能夠得到延伸、伸展，能有正常的緩沖作用。所以該零件是一個經(jīng)常在交變應力下工作的零件，他應該有很好的承受交變載荷及沖擊性載荷的能力，因此該零件應該選用鍛件比較適合，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證該零件工作可靠。有于零件產(chǎn)量為10000件，以達到批量生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故可以采用，模鍛成型。這對提高生產(chǎn)率和保證加工質(zhì)量也有利。鍛件力學性能也好，強度高。
2.2 基準的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。此設計中的基準選擇可參考如下視圖進行：
（圖1-1）
2.2.1粗基準的選擇
對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，粗基準的選擇分別如下：
一：銑零件的A面和B面時，選擇D面和E面兩距離間的對稱中心線為粗基準，加工A面和B面（這樣保證了左右兩個吊耳的對稱性），保證相關尺寸要求，和粗糙度要求。
二：鉆，擴，精擴，鉸加工孔G，并到角1.5×30時，由于孔G和Φ52 mm的外圓同軸心，Φ52 mm的外圓有足夠的外圓表面提供裝夾。有利于加工孔G，所以選擇Φ52 mm的外圓為粗基準，加工孔G，保證相關要求。
2.2.2精基準的選擇
主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。此設計中的精基準選擇如下：
一：銑零件C面、D面、E面、F面時，選擇以加工過的面A面和B面兩距離間的對稱中心線為精基準，加工C面、D面、E面、F面，這樣可以使A面和B面的基準和現(xiàn)加工面的兩個基準重合，減小誤差，提高零件的加工精度。
二：鉆，擴，精擴，鉸加工孔P1和孔P2，并到角1×45。由于這兩孔，與孔G在同一對稱中心線上，孔P1和孔P2的位置由孔G來保證，所以選擇孔G和對稱中心線為精基準，來加工孔P1和孔P2，保證相關要求。
三：鉆孔P3和孔P4，由零件圖可以知道，孔P3和孔P4兩個孔是由基準A和尺寸98.5 mm來保證位置要求，所以選擇精基準孔G和孔p1和C面（一面兩孔）來加工，保證相關要求
四：銑削加工切開斷口，寬度尺寸要求為4 mm，選擇對稱中心線為精基準，加工時保證相關要求。
2.3 制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領已確定的情況下，可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
2.3.1工藝路線方案一：
工序一 銑A面和B面兩個端面，選擇D面和E面兩距離間的對稱中心線為粗基準，達到要求尺寸，和表面粗糙度。
工序二 銑C面、D面、E面、F面。選擇A面和B面兩距離間的對稱中心線為精基準，尺寸要求厚度為22 mm，內(nèi)表面之間距離為77 mm，達到要求的粗糙度。
工序三 鉆，擴，精擴，鉸加工孔G，并到角1.5×30。選擇Φ52 mm的外圓表面為粗基準，達到相關要求。
工序四 鉆，擴，精擴，鉸加工孔P1和孔P2，并到角1×45。選擇孔G和對稱中心線為精基準，保證加工達到相關要求。
工序五 鉆孔P3和孔P4，一次加工完成。選擇選擇精基準孔G和孔p1和C面（一面兩孔）來加工，保證加工達到相關要求
工序六 銑削加工切開斷口，寬度尺寸要求為4 mm。選擇對稱中心線為基準，保證加工達到相關要求。
工序七 涂漆
工序八 檢查
2.3.2工藝路線方案二：
工序一 銑A面和B面兩個端面，達到要求尺寸，和表面粗糙度。選擇C面和D面兩距離間的對稱中心線為粗基準。
工序二 銑C面和F面，到相關要求。選擇A面和B面距離間的對稱中心線為精確基準。
工序三 銑D面和E面，到相關要求。選擇A面和B面距離間的對稱中心線為精確基準。
工序四 鉆，擴，精擴，鉸削加工孔G，并到角1.5×30。選擇Φ52 mm的外圓為粗基準。保證加工達到相關要求。
工序五 鉆孔P3和孔P4，一次加工完成。選擇孔G和C面為精基準，保證加工達到相關要求。
工序六 鉆，擴，精擴，鉸削加工孔P1和孔P2，并到角1×45。選擇孔G和對稱中心線為精基準，保證加工達到相關要求。
工序七 銑削加工切開斷口，尺寸要求為4 mm。選擇對稱中心線為粗基準，保證加工達到相關要求 。
工序八 涂漆
工序九 檢。
2.3.3工藝路線方案的比較與最終工藝路線方案如下：
工藝方案一比方案二少一工序，在工時上就會比方案二節(jié)約時間，從經(jīng)濟角度考慮方案一要比方案二可行，但是在實際生產(chǎn)中應該從全方面考慮加工問題。所以再對方案分析如下，在方案二中，它是先加工兩個Φ10.5 mm的孔，然后加工基本尺寸為Φ30 mm的孔，這樣的好處是加工孔時會比較容易，其次由于基本尺寸為Φ30 mm 的孔要求比較高，這樣對他精度不會造成影響。但是在這里就出現(xiàn)了一個工藝問題，兩個Φ10.5 mm的孔是以基本尺寸為Φ30 mm的孔來確定位置的，所以如果先加工兩個Φ10.5 mm就會出現(xiàn)更大的工藝問題，也不符合工藝要求的先主后次。所以此加工方法不可行。
最后工藝路線方案如下：
工序一 銑零件的A面和B面時，選擇D面和E面兩距離間的對稱中心線為粗基準，保證尺寸要求和粗糙度要求。選用X62機床和專用夾具。
工序二 銑零件C面、D面、E面、F面時，選擇以加工過的面A面和B面兩距離間的對稱中心線為精基準，加工C面、D面、E面、F面，這樣可以使A面和B面的基準和現(xiàn)加工面的基準重合，減小誤差，提高零件的加工精度。保證尺寸要求和粗糙度要求。選用機車X63機車和專用夾具。
工序三 鉆，擴，精擴，鉸加工孔G，并到角1.5×30時，由于孔G和Φ52 mm的外圓同軸心，Φ52 mm的外圓有足夠的外圓表面提供裝夾。有利于加工孔G，所以選擇Φ52 mm的外圓為粗基準加工孔G，保證相關要求。選用立式鉆床Z550。
工序四 鉆，擴，精擴，鉸加工孔P1和孔P2，并到角1×45。由于這兩孔，與孔G在同一對稱中心線上，孔P1和孔P2的位置由孔G來保證，所以選擇孔G和對稱中心線為精基準，來加工孔P1和孔P2，保證相關要求。
選用立式鉆床Z535和專用夾具加工。
工序五 鉆孔P3和孔P4，由零件圖可以知道，孔P3和孔P4兩個孔是由基準A和尺寸98.5 mm來保證位置要求，所以選擇精基準孔G和孔p1和C面（一面兩孔）來加工，保證相關要求。選用機車為立式鉆床Z518和專用夾具加工。
工序六 銑削加工切開斷口，尺寸要求為4 mm。以對稱中心線為基準，保證尺寸正確。選用X53K立式銑床。
工序七 涂漆
工序八 檢查
2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
零件材料為35鋼，硬度HBS149~~187，毛坯的重量約為3.0kg，生產(chǎn)類型為大批量，采用鍛造模鍛毛坯。
據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1． 該零件的結構，尺寸都不復雜。有六個要加工的表面，表面要求都不高，所以尺寸為76 mm的左右兩個端面的加工余量確定如下：根據(jù)實際情況查（《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2—14）其中鍛件重量約為3.0kg，鍛件的復雜形狀系數(shù)為S，鍛件材質(zhì)系數(shù)取M，鍛件輪廓尺寸（長度方向）在30~80mm之間，故長度方向偏差為mm。
長度方向的余量查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2—25，其余量值規(guī)定為1.7~2.2mm，選用1.7 mm就可以滿足加工要求，所以毛坯余量為1.7 mm。
表面要求不高，粗銑一次就可以完成。參考《機械制造工藝設計簡明手冊》第七章七小節(jié)。
2． 左右兩個吊耳的四個表面的加工余量確定如下：
根據(jù)實際情況查（《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2—14）其中鍛件重量約為3.0kg，鍛件的復雜形狀系數(shù)為S，鍛件材質(zhì)系數(shù)取M，鍛件輪廓尺寸（長度方向）在0~30mm之間，故長度方向偏差為mm。
長度方向的余量查《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2—25，其余量值規(guī)定為1.7~2.2mm，選用1.7 mm就可以滿足加工要求，所以毛坯余量為1.7 mm
每一個面的余量為1.7 mm，對于這四個表面要求都不高，均可粗銑一次完成，達到次寸要求就可以了。
3．Φ37 mm的孔粗糙度要求為1.6，并倒角。參考《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.3—(8.9)
尺 寸 余 量
鉆孔 Φ35 mm 2 mm
擴孔 Φ36.5 mm 0.5 mm
精擴 Φ36.8 mm 0.2 mm
鉸孔 Φ37 mm
4．Φ10.5 mm的孔，查《機械制造技術基礎》表6.4，一次鉆削加工完成。
5．Φ30 mm的孔粗糙度要求為1.6，并倒角。參考《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.3—(8.9)。由于兩孔的直徑誤差要求有一點區(qū)別，所以應先加工小誤差的哪個孔，在通過一定距離加工后一個孔，因為兩孔有一定距離，鉆頭越長誤差就會大一些。
尺 寸 余 量
鉆孔 Φ28 mm 2 mm
擴孔 Φ29.5 mm 0.5 mm
精擴 Φ29.8 mm 0.2 mm
鉸孔 Φ30 mm
6．寬度為4的斷口，一次銑削加工完成。
7．由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義上的加工余量。實際上，加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。
由于本設計規(guī)定的零件為大批生產(chǎn)，應該采用調(diào)整發(fā)加工，因此在計算最大、最小加工余量時，應按調(diào)整法加工方式予以確定。
尺寸為76 mm的左右兩個端面的尺寸加工余量和工序間余量及公差如下：
毛坯名義尺寸：76+1.7×2=79.4（mm）
毛坯最大尺寸：79.4+0.8×2=81（mm）
毛坯最小尺寸：79.4-0.4×2=78.6（mm）
粗銑后最大尺寸：76+0.2=76.2（mm）
粗銑后最小尺寸：76-0.6=75.4（mm）
最后，將上述計算的工序間尺寸及公差整理成表2-1。
表2-1 加工余量計算表
工序
加工尺
寸及公差
鍛件毛坯
（圓）
粗銑
加工前
尺寸
最大
81 mm
最小
78.6 mm
加工后
尺寸
最大
81 mm
76.2 mm
最小
78.6 mm
75.4 mm
加工余量（單邊）
1.7 mm
最大
2.4 mm
最小
0.521 mm
加工公差（單邊）
mm
-0.22/2 mm
2.5 確立切削用量及基本工時
2.5.1工序一 粗銑76mmm的左右兩個端面
2.5.1.1加工條件
材料為為35鋼，硬度為HBS 149~~187，σb =530/Mpa（查《機械設計課程設計手冊》表2—7優(yōu)質(zhì)炭素結構鋼），尺寸為Φ60的一個圓，粗糙度要求為6.3，加工余量為1.7 mm，可以粗銑一次完成。選用X62機床和專用夾具。
2.5.1.2選擇刀具
1) 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2，選擇YT15硬質(zhì)合金刀片。
根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1，銑削深度a<4mm時，端銑刀直徑d為80mm，a為60mm。由于采用標準硬質(zhì)合金端銑刀，故銑刀齒數(shù)z=4。
2) 銑刀的幾何形狀查《切削用量簡明手冊》表3.2，由于σb =530/Mpa，故選擇前角為5度，后角為8度(假定a>0.08mm)，副后角為9度，刀齒斜角為-10度，尖刃為30，過度刃為20，副刃為5，過渡刃寬度1.2mm。
2.5.1.3選擇切削用量
1) 決定銑削深度a，由于加工余量小，故一次走刀完成，則 a=1.7mm。
2) 決定每齒進給量f，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.5，當使用YT15，銑床功率為7.5kw(查《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2--38)
f=0.09~~0.18mm/z
但因為采用不對稱端銑，取f=0.18mm/z
3) 選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0mm，由于銑刀直徑為80mm，故刀具壽命T=180min(查《切削用量簡明手冊》表3.8)。
4) 決定切削速度v和每分鐘進給量v，切削速度v可以根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.27中的公式計算，也可以直接查出)。
根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.13)，查出v=173m/min，n=414r/min， v=212mm/min
各修正系數(shù)為：K=K= K=1.0（查《切削用量簡明手冊》3.14）
K=K=K=0.8（查《切削用量簡明手冊》3.15）
v=1731.00.8=138.4m/min （2—1）
n=4141.00.8=331.2r/ min （2—2）
v=2121.00.8=169.6mm/min （2—3）
根據(jù)銑床說明書或查查《機械設計課程設計手冊》表4.2—39，40選擇： n=375r/min v=150mm/min
因此實際切削速度和每齒進給量為：
v==94.2m/min （2—4）
f==0.1mm/z （2—5）
5) 檢驗機床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.23，查出P=1.1KW，
機床主軸允許的功率為P=7.5KW，因為P< P，因此所選擇的切削用量可以采用，既a=1.7mm， v=150mm/min， n=375r/min， v=138.4m/min， f=0.18mm/z。
6) 計算基本工時：
t= （2—6）
L=l+y+Δ，l=60mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.26，不對稱按裝銑刀，入切量及超切量y+Δ=29mm，則L=89mm，故
t===0.59min
因為是銑削雙面，所以加工工時應該為2t，所以總工時為1.18min。
2.5.2工序二 粗銑左右兩吊耳的內(nèi)外表面。
以上一道工序已經(jīng)加工的面為基準，加工這四個面，表面要求不高，可粗銑一次完成。保證尺寸要求，選用機車X63臥式銑床和專用夾具。
2.5.2.1已知條件如下：
材料為為35鋼，硬度為HBS 149~~187，σb =530/Mpa（查《機械設計課程設計手冊》表2—7優(yōu)質(zhì)炭素結構鋼），平面要求12.5，加工余量為1.7 mm，可以粗銑一次完成。
2.5.2.2選擇刀具
刀具為兩把高速鋼鑲齒三面刃銑刀，對工件的兩個端面同時進行加工。
2.5.2.3選擇切削用量
f=0.08/齒(參考《切削用量簡明手冊》表3.3)
切削速度:參考有關手冊，確定v=27m/min。
采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，d=225m，齒數(shù)z=20。
（2—7）
現(xiàn)在才用X63臥式銑床，根據(jù)機床說明書(見《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2--39)，取n=37.5r/min，故實際切削速度為
當n=37.5r/min時，工作臺的每分鐘進給量f應為
f= fz n=0.08=60(mm/min) （2—8）
查機床說明書，剛好有f=60m/min，故直接選用該值。
2.5.2.4切削工時：
故由于是粗銑，故整個銑刀盤不必銑過整個工件，利用做圖法，可以得出行程l+l+l=105mm，則機動時間為：
t==1.75(min) （2—9）
由于左右兩吊耳一共為四個加工面，使用雙面銑刀銑削也要兩次走刀才能完成。故加工工時應該為2t，所以總工時為t=3.5(min)。
2.5.3工序三 鉆，擴，精擴，鉸削加工Φ37mm的孔，并到角1.5×30
2.5.3.1加工條件
材料為為35鋼,硬度為HBS 149~~187,σb =530/Mpa（查《機械設計課程設計手冊》表2—7優(yōu)質(zhì)炭素結構鋼）
工藝要求:孔徑d=37mm,孔深76mm,通孔,粗糙度要求為1.6。選用機床為Z550。
(查《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2—14和15和16)
鉆床型號為Z550型立式鉆床.
主軸轉速:32 47 63 89 125 185 250 351 500 735 996 1400(r/min)
進給量: 0.12 0.19 0.20 0.40 0.62 0.90 1.17 1.80 2.64(mm/r)
2.5.3.1選擇鉆頭：
選用高速剛麻花鉆鉆削，麻花鉆直徑為d=35mm,
鉆頭幾何形狀為（查《切削用量簡明手冊》表2.1及2.2）：
雙錐修磨橫刃：β=30，2Φ=118，2Φ=70，二重刃長度bε=5mm，αo＝12°，Ψ=50，b=3mm，l=6mm。
2.5.3.2選擇切削用量:
決定進給量f：
1)按加工要求決定進給量：根據(jù)（《切削用量簡明手冊》表2.7），因為材料為35鋼硬度為149~~187HB，σb =530/Mpa ,d=35mm時，所以f=0.6~~0.7mm/r。
由于,故應孔深修正系數(shù)K=1.0
則f=0.6~~0.7mm/r
2)按鉆頭強度決定進給量：
根據(jù)（《切削用量簡明手冊》表2.8）， 當σb =530/Mpa，d=35mm,鉆頭強度允許的進給量是f=2.0mm/r
3)按機車進給機構強度決定進給量:
根據(jù)（《切削用量簡明手冊》表2.9），當σb 〈640/Mpa，d=35mm，機車進給機構允許的軸向力為20100N，進給量為0.88mm/r。
從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為f=0.6~~0.7。根據(jù)Z550鉆床的實際情況，選擇f=0.62mm/r。
由于是加工通孔，為了避免孔即將鉆穿時鉆頭容易折斷，故在孔即將鉆穿的時候停止自動進給采用手動進給。
機床進給機構強度也可根據(jù)初步確定的進給量查出軸向力在進行比較來校驗。
由（《切削用量簡明手冊》表2.19）可以查出鉆孔時的軸向力，當f=0.60mm/r,，d=35時,軸向力F= 14830N ,由于實際進給量要大0.02,所以把軸向力F取大一些,
F= 15000N
軸向力的修正系數(shù)為0.88 ,故F=132000N
根據(jù)Z535鉆床的實際情況,機床進給機構強度允許的最大軸向力為F=24525N,由于F< F校驗成功，故f=0.62mm/r可用。
2.5.3.4決定鉆頭磨鈍標準及壽命：
查（《切削用量簡明手冊》表2.12），當d=35mm時,鉆頭后刀面最大磨損量取0.8mm.壽命T=70min
2.5.3.5決定切削速度：
由于材料為35鋼，σb =530Mpa，硬度為149~~187HBS，查（《切削用量簡明手冊》表2.14）可以得出加工類型為4類。
在由《切削用量簡明手冊》表2.13，加工性為4類，進給量f=0.62mm/r, d=35mm,雙橫刃磨的鉆頭，所以取切削速度V=13m/min。
查（《切削用量簡明手冊》表2.15）切削速度的修正系數(shù)為：
故m/min
根據(jù)Z535鉆床的實際鉆速，可以考慮選擇n=125r/min。
故實際的切削速度
2.5.3.6檢驗機床的扭矩及功率
根據(jù)（《切削用量簡明手冊》表2.20），當f<0.64mm/r， d=35mm時,取M=264.9N.m扭矩的修正系數(shù)均為0.88,故取. 根據(jù)Z550鉆床說明書，最大扭矩784.8N.M當n=125r/min時，M=289N.m。
根據(jù)（《切削用量簡明手冊》表2.22），當σb =480~~560Mpa，取與實際情況比較接近的數(shù)據(jù)的出如下情況：d=34.5mm，f=0.64,v=10m/min時，p=1.7kw
根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2—14，可以得出P=7.5
由于M
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