后鋼板彈簧吊耳的鉆2-φ30孔夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含proe三維及非標(biāo)5張CAD圖,鋼板,彈簧,30,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,proe,三維,非標(biāo),CAD 設(shè)計(jì)課題任務(wù)書(shū) 院(部)： 專(zhuān)業(yè)： 指導(dǎo)教師 唐 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) B2 班級(jí) 課題名稱(chēng) 編制 后鋼板彈簧吊耳 零件的機(jī)械加工工藝，設(shè)計(jì) 鉆?30孔 專(zhuān)用夾具 內(nèi) 容 及 任 務(wù) 根據(jù)給定的零件圖樣，生產(chǎn)綱領(lǐng)按中等批量。 編制 后鋼板彈簧吊耳 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，編制 鉆?30 工序的工序卡及設(shè)計(jì)其專(zhuān)用機(jī)床夾具。 擬 達(dá) 到 的 要 求 或 技 術(shù) 指 標(biāo) 一、設(shè)計(jì)圖紙 1、毛坯圖、零件－毛坯合圖各一張(3或4號(hào)圖CAD出圖，手工圖為2號(hào)或3號(hào)裝配) 2、關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一張(4號(hào)圖) 3、指定工序夾具裝配圖一張(2或3號(hào)圖) 4、夾具部分零件圖1～2張(圖幅自定) 二、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(一份，格式按畢業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求) 2、夾具3D裝配效果圖一張(3或4號(hào)圖，可渲染)、夾具視頻一份。 以書(shū)面交設(shè)計(jì)資料，同時(shí)交電子文檔備查。 進(jìn) 度 安 排 起止日期 工作內(nèi)容 第一周至周3 搜集、準(zhǔn)備參考資料，完成機(jī)械加工工藝及比較 第一周結(jié)束 完成工藝卡及其相關(guān)計(jì)算，完成零件定位分析等 第二周至周3 設(shè)計(jì)夾具，完成裝配圖；建立部分零件三維模型 第二周結(jié)束 完成說(shuō)明書(shū)、全部圖紙，準(zhǔn)備答辯 主 要 參 考 資 料 [1] 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998. [2] 謝祚水. 機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)概論[M]. 北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1997. [3] 孫桓.機(jī)械原理[M].北京:高等教育出版社,2001. [4] 濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,2001 [5] 夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 摘 要 機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù)。后鋼板彈簧吊耳是汽車(chē)懸架中的常見(jiàn)零件．本次設(shè)計(jì)是對(duì)后鋼板彈簧吊耳零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。后鋼板彈簧吊零件的主要加工表面是平面及孔。由加工工藝原則可知，保證平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。所以本設(shè)計(jì)遵循先面后孔，先粗后精的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證加工精度?；鶞?zhǔn)選擇以后鋼板彈簧吊耳大外圓面作為粗基準(zhǔn)，以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以后鋼板彈簧吊耳大外圓面為基準(zhǔn)加工孔，再以大孔軸線(xiàn)為基礎(chǔ)定位加工大外圓端面。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。整個(gè)加工過(guò)程均可選用不同的普通機(jī)床。 關(guān)鍵詞：后鋼板彈簧吊耳工藝分析，機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)，加工工藝原則，夾具設(shè)計(jì) I 目 錄 摘 要 I 前 言 1 第1章 后鋼板彈簧吊耳零件工藝分析 2 1.1 后鋼板彈簧吊耳零件的作用 2 1.2后鋼板彈簧吊耳零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 2 1.3后鋼板彈簧吊耳零件的結(jié)構(gòu)工藝性 2 第2章 后鋼板彈簧吊耳零件工藝設(shè)計(jì) 3 2.1 后鋼板彈簧吊耳生產(chǎn)類(lèi)型的確定 3 2.2 后鋼板彈簧吊耳毛坯的選擇與毛坯圖說(shuō)明 3 2.2.1后鋼板彈簧吊耳毛坯的選擇 3 2.2.2后鋼板彈簧吊耳毛坯圖說(shuō)明 3 2.3 后鋼板彈簧吊耳工藝路線(xiàn)的確定 4 2.3.1 工藝路線(xiàn)的確定 4 2.3.2 各表面加工方法 6 2.3.3 加工設(shè)備與工藝裝備的選擇 6 2.3.4 毛胚加工與余量計(jì)算 7 3鉆?30mm孔夾具設(shè)計(jì) 9 3.1加工Φ30mm孔的總體方案設(shè)計(jì) 9 3.2定位誤差分析及誤差計(jì)算 10 3.3切削力的計(jì)算與夾緊力分析 11 3.4對(duì)刀及導(dǎo)引裝置設(shè)計(jì) 12 3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 13 設(shè)計(jì)心得 14 參考文獻(xiàn) 15 附 錄 鉆?30mm孔三維圖 16 II 前 言 隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來(lái)愈高的要求，使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢(shì)，必然對(duì)機(jī)床夾具提出更高的要求。 特別像后鋼板彈簧吊耳類(lèi)不規(guī)則零件的加工還處于落后階段。在今后的發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)大力推廣使用組合夾具、半組合夾具、可調(diào)夾具，尤其是成組夾具。在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動(dòng)下，夾具技術(shù)正朝著高精高效模塊組合通用經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。 夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個(gè)階段：第一個(gè)階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過(guò)程加速和趨于完善；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化，它主要用于工件的定位和夾緊。人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到，夾具與操作人員改進(jìn)工作及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對(duì)夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備。 機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在完成機(jī)械制造基礎(chǔ)技術(shù)和Proe電腦技術(shù)等一系列后書(shū)本后一次課程設(shè)計(jì)，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，這將使我們對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技能有著進(jìn)一步的提高，為以后從事專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作打下一定的基礎(chǔ)。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，可對(duì)以前學(xué)過(guò)的課程進(jìn)行一次綜合的深入的總復(fù)習(xí)，把學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)和實(shí)際結(jié)合起來(lái)，從而提高自己利用所學(xué)知識(shí)去分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。 1 第1章 后鋼板彈簧吊耳零件工藝分析 1.1 后鋼板彈簧吊耳零件的作用 汽車(chē)后鋼板彈簧吊耳主要作用是減震功能、阻尼緩沖部分功能、導(dǎo)向功能。后鋼板彈簧吊耳的減震作用是車(chē)輛載重后，使鋼板能夠得到伸展，延伸，擁有正常的緩沖作用。故汽車(chē)后鋼板彈簧吊耳零件的加工質(zhì)量會(huì)影響汽車(chē)的工作精度、使用性能和壽命。 （4號(hào)黑體，段前0.5行，段后0.5行，單倍行距） 1.2后鋼板彈簧吊耳零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 零件成左右對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，且上下2個(gè)孔的中心線(xiàn)在同一水平面，兩孔中心線(xiàn)之間的距離為本零件加工精度要求最高的。且在φ30mm兩孔心向下對(duì)稱(chēng)向下開(kāi)槽。此工件主要用于廂轎車(chē)懸架減震，故對(duì)于φ60和φ30孔之間的加工精度要求高于工件內(nèi)側(cè)面的對(duì)稱(chēng)度，在加工，安裝過(guò)程都應(yīng)該注意到這一點(diǎn)。 1.3后鋼板彈簧吊耳零件的結(jié)構(gòu)工藝性 后鋼板彈簧吊零件的主要加工表面是平面及孔。由加工工藝原則可知，保證平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。所以本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證加工精度?；鶞?zhǔn)選擇以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準(zhǔn)，以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面與兩個(gè)工藝孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面互為基準(zhǔn)加工出端面，再以端面定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。 16 第2章 后鋼板彈簧吊耳零件工藝設(shè)計(jì) 2.1 后鋼板彈簧吊耳生產(chǎn)類(lèi)型的確定 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)后鋼板彈簧吊耳作為汽車(chē)易損零件，其生量已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平(N=40000)，而且零件的輪廓尺寸不大，根據(jù)書(shū)《機(jī)械制造工藝與夾具》查閱為提高生產(chǎn)效率和鍛件精度，故可以采用模鍛制造毛坯，使用模鍛（利用鍛錘）。 2.2 后鋼板彈簧吊耳毛坯的選擇與毛坯圖說(shuō)明 2.2.1后鋼板彈簧吊耳毛坯的選擇 考慮到該彈簧吊耳零件在工作過(guò)程中要承受壓力沖級(jí)載荷，為增強(qiáng)彈簧吊耳零件的強(qiáng)度和沖級(jí)韌度，且以決定毛坯選用鍛件;故毛坯材料應(yīng)具有良好的綜合力學(xué)性能,即具有較高的強(qiáng)度和較高的塑性、韌性，能夠很好的滿(mǎn)足厚鋼板彈簧吊耳的力學(xué)性能要求，且生量已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平(N=40000)，而且零件的輪廓尺寸不大，為節(jié)省成本且提高效率，零件材料選為35號(hào)鋼。35鋼為優(yōu)質(zhì)炭素結(jié)構(gòu)鋼,經(jīng)熱處理(淬火+高溫回火)可以達(dá)到上述要求。 2.2.2后鋼板彈簧吊耳毛坯圖說(shuō)明 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足以下要求： 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱(chēng)、少裝夾等。選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊 可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。為了滿(mǎn)足上述要求，基準(zhǔn)選擇以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面作為粗基準(zhǔn)，先以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面互為基準(zhǔn)加工出端面，再以端面定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行尺寸換算。 2.3 后鋼板彈簧吊耳工藝路線(xiàn)的確定 2.3.1 工藝路線(xiàn)的確定 工藝路線(xiàn)的確定，本著先基準(zhǔn)后其它，先面后孔，先主要表面后次要表面，和先粗后精的加工原則。 工藝方案一： 工藝序號(hào) 加工方式 加工精度 工序1 模鍛 工序2 去毛刺 工序3 熱處理 工序4 擴(kuò)，粗銑φ37mm孔 IT11-IT13 工序5 粗銑φ60mm外圓端面 IT11-IT13 工序6 粗銑77mm內(nèi)側(cè)面 IT11-IT13 工序7 鉆，擴(kuò)φ30mm孔 IT11-IT13 工序8 鉆2Xφ10.5mm孔 IT11-IT13 工序9 精鏜φ37mm孔 IT7-IT8 工序10 倒角 工序11 調(diào)質(zhì)處理 工序12 精銑φ60mm外圓端面 IT7-IT8 工序13 浮動(dòng)鏜φ37mm孔 IT6-IT7 工序14 精鏜φ30mm孔 IT7-IT8 工序15 精鏜77mm內(nèi)側(cè)面 IT7-IT8 工序16 銑4mm開(kāi)槽口 IT11-IT13 工藝方案2： 工藝序號(hào) 加工方式 加工精度 工序1 模鍛 工序2 去毛刺 工序3 熱處理 工序4 粗銑φ60mm外圓端面 IT11-IT13 工序5 粗銑77mm內(nèi)側(cè)面 IT11-IT13 工序6 擴(kuò)，粗銑φ37mm孔 IT11-IT13 工序7 鉆，擴(kuò)φ30mm孔 IT11-IT13 工序8 半精鏜φ37mm孔 IT8-IT9 工序9 鉆2Xφ10.5mm孔 IT11-IT13 工序10 倒角 工序11 調(diào)質(zhì)處理 工序12 精銑φ60mm外圓端面 IT7-IT8 工序13 精鏜φ37mm孔 IT7-IT8 工序14 精鏜φ30mm孔 IT7-IT8 工序15 精鏜77mm內(nèi)側(cè)面 IT7-IT8 工序16 銑4mm開(kāi)槽口 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二是先加工φ60mm兩外圓端面，然后再以此為基面加工Φ37mm孔，再加工尺寸77mm的內(nèi)側(cè)面，，最后加工Φ30mm孔以及寬度為4mm的開(kāi)口槽銑，則與方案一相反，先加工φ37mm孔，再以此為基面加工φ60mm外圓端面，尺寸77mm的內(nèi)側(cè)面，在加工φ30孔和寬度為4mm的開(kāi)口槽，經(jīng)比較可見(jiàn)，先加工φ37mm孔，以后位置度較易保證，并且定位及裝夾都較方便，但方案二中先加工Φ10.5mm孔，Φ30mm孔，再加工Φ30mm孔的內(nèi)外側(cè)面，不符合先面后孔的加工原則，加工余量更大，所用加工時(shí)間更多，這樣加工路線(xiàn)就不合理，同理，開(kāi)槽口4mm應(yīng)作為最后一個(gè)加工工序。則選擇方案一。 2.3.2 各表面加工方法 （1）右端面采用粗銑，半精銑。 （2）Φ37孔采用鉆孔，粗鏜，Φ30孔采用鉆，擴(kuò)，半精鏜，精鏜。 （3）左端面采用粗銑，半精銑，倒角。 （4）4mm缺口采用粗銑。 （5）Φ10.5孔采用鉆。 （6）77mm內(nèi)側(cè)面采用粗銑，精銑。 2.3.3 加工設(shè)備與工藝裝備的選擇 由于生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專(zhuān)用機(jī)床。其生產(chǎn)方式為通用機(jī)床加專(zhuān)用夾具為主，輔 以少量專(zhuān)用機(jī)床的流水生產(chǎn)線(xiàn)。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床的傳送均由人工完成。 （1）粗銑?60mm面和?02mm面選擇X62W萬(wàn)能銑床，專(zhuān)用銑夾具，百分表。 （2）精銑?60mm，鉆?37mm通孔，保證長(zhǎng)度48mm,選擇X62W萬(wàn)能銑床和Z3025臺(tái)式鉆床。 （3）夾住?60mm外圓端面，粗銑內(nèi)側(cè)面，保證長(zhǎng)度77mm，采用X62W萬(wàn)能銑床。 （4）擴(kuò)孔?30mm選擇組合機(jī)床，專(zhuān)用擴(kuò)孔刀和鉸孔刀，百分表。 （5）精銑φ60mm外圓端面，保證至定位基準(zhǔn)長(zhǎng)度為70mm，選擇X62W萬(wàn)能銑床。 （6）鉆?10.5，選擇專(zhuān)用鉆夾具，Z3025臺(tái)式鉆床。 （7）浮動(dòng)鏜?37H10,保證37+/_0.011，采用組合機(jī)床。 （8）鏜?30.±0.41/0,距?37面中心距110mm.，選用C6136，專(zhuān)用車(chē)夾具。 （9）在?22面上銑的缺口,其寬度度為4mm,采用X62W萬(wàn)能銑床。 （4號(hào)黑體，段前0.5行，段后0.5行，單倍行距） 2.3.4 毛胚加工與余量計(jì)算 “后鋼板彈簧吊耳”零件材料為Q235，硬度HBS為149～187，生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： (1) 銑Φ60mm兩外圓端面 考慮其加工表面粗糙度要求為，可以先粗銑，再精銑，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-5，取2Z=5已能滿(mǎn)足要求 (2) 加工Φ37mm孔 其表面粗糙度要求較高為，其加工方式可以分為鉆，擴(kuò)，鉸三步，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：Φ35mm 擴(kuò)孔：Φ36mm 2Z=1.8 鉸孔：Φ37mm 2Z=0.2 (3) 銑Φ30mm孔的內(nèi)側(cè)面 考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-5，取2Z=3已能滿(mǎn)足要求。 (4) 銑Φ30mm孔的外側(cè)面 考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-5，取2Z=3已能滿(mǎn)足要求。 (5) 加工Φ30mm孔 其表面粗糙度要求較高為，其加工方式可以分為鉆，擴(kuò)，鉸三步，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：Φ28mm 擴(kuò)孔：Φ29.8mm 2Z=1.8 鉸孔：Φ30mm 2Z=0.2 (6) 加工Φ10.5mm孔 其表面粗糙度要求較高為，其加工方式可以分為鉆，擴(kuò)，兩步，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3-48，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：Φ9mm 擴(kuò)孔：Φ10.5mm 2Z=1.8 (7) 銑寬度為4的開(kāi)口槽 考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3—48，取2Z=2已能滿(mǎn)足要求。 3鉆?30mm孔夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。本夾具主要用來(lái)鉆、擴(kuò)、鉸兩個(gè)工藝孔。這兩個(gè)工藝孔均有尺寸精度要求為，表面粗糙度要求，表面粗糙度為，與端面垂直。并用于以后加工中的定位。其加工質(zhì)量直接影響以后各工序的加工精度。本道工序?yàn)楹箐摪鍙椈傻醵庸さ牡诙拦ば?，本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)鉆2-?30孔的鉆床夾具。本夾具將用于Z535搖臂鉆床，刀具為高速鋼錐柄麻花鉆。 3.1加工Φ30mm孔的總體方案設(shè)計(jì) 方案一： 由零件圖可知，兩工藝孔位于零件孔內(nèi)外側(cè)面上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與側(cè)面垂直。為了保證所鉆、鉸的孔與側(cè)面垂直并保證兩工藝孔能在后續(xù)的孔加工工序中使孔的加工余量均勻。根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇兩工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑頂面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇外圓端面和與之配合的心軸(大平面短銷(xiāo)）為主要定位基準(zhǔn)限制工件的五個(gè)自由度，用一個(gè)活動(dòng)的支承釘限制工件的另一個(gè)自由度。采用螺母夾緊。以及一個(gè)活動(dòng)的支承釘來(lái)作為輔助支承。 圖3.5 總體方案一圖 方案二： 由零件圖可知，兩工藝孔位于零件孔內(nèi)外側(cè)面上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與側(cè)面垂直。為了保證所鉆、鉸的孔與側(cè)面垂直并保證兩工藝孔能在后續(xù)的孔加工工序中使孔的加工余量均勻。根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇兩工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑頂面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇外圓端面和與之配合的心軸為主要定位基準(zhǔn)限制工件的五個(gè)自由度，用一個(gè)定位銷(xiāo)限制工件的另一個(gè)自由度。采用螺母夾緊。 圖3.6 總體方案二圖 方案對(duì)比： 方案二的夾具機(jī)構(gòu)太大，制造費(fèi)用較高，且加工精度相比與方案一較低，加工難度較高，夾緊方式不是太穩(wěn)定，沒(méi)有方案一的夾具穩(wěn)固。 3.2定位誤差分析及誤差計(jì)算 本工序選用的工件以圓孔在間隙心軸上定位，心軸為垂直放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。不過(guò)這時(shí)的徑向定位誤差不再只是單向的了，而是在水平面內(nèi)任意方向上都有可能發(fā)生，其最大值也比心軸水平放置時(shí)大一倍。見(jiàn)下圖。 (3.4) 式中 ——定位副間的最小配合間隙（mm）； ——工件圓孔直徑公差（mm）； ——心軸外圓直徑公差（mm）。 圖3.7 心軸垂直放置時(shí)定位分析圖 圖3.8 方案一,二定位分析圖 3.3切削力的計(jì)算與夾緊力分析 由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、擴(kuò)、鉸加工，而鉆削力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于擴(kuò)和鉸的切削力。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。由《切削手冊(cè)》得： 鉆削力 鉆削力矩 式中： 代入公式（3.4）和（3.5）得 本道工序加工工藝孔時(shí)，夾緊力方向與鉆削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊立計(jì)算無(wú)太大意義。只需定位夾緊部件的銷(xiāo)釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿(mǎn)足加工要求。 3.4對(duì)刀及導(dǎo)引裝置設(shè)計(jì) 工藝孔的加工需鉆、擴(kuò)、鉸三次切削才能滿(mǎn)足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。根據(jù)工藝要求：工藝孔分鉆、擴(kuò)、鉸三個(gè)工步完成加工。即先用的麻花鉆鉆孔，根據(jù)GB1141—84的規(guī)定鉆頭上偏差為零，鉆套孔徑為。再用標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔，根據(jù)GB1141—84的規(guī)定擴(kuò)孔鉆的尺寸為，鉆套尺寸為。最后用的標(biāo)準(zhǔn)鉸刀鉸孔，根據(jù)GB1141—84的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)鉸刀尺寸為故鉆套孔徑尺寸為。 圖3.9快換鉆套圖 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖 3.10 固定襯套圖 夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫(huà)出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)見(jiàn)夾具裝配圖2所示。 3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 由零件圖可知，兩工藝孔位于零件孔內(nèi)外側(cè)面上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與側(cè)面垂直。為了保證所鉆、鉸的孔與側(cè)面垂直并保證兩工藝孔能在后續(xù)的孔加工工序中使孔的加工余量均勻。根據(jù)基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。在選擇兩工藝孔的加工定位基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量選擇上一道工序即粗、精銑頂面工序的定位基準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為其定位基準(zhǔn)。因此加工工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇外圓端面為主要定位基面以限制工件的三個(gè)自由度，以孔限制工件的兩個(gè)自由度，用一個(gè)擋塊定位限制工件的另一個(gè)自由度。 設(shè)計(jì)心得 本次課程設(shè)計(jì)我們組設(shè)計(jì)的是后鋼板彈簧吊耳，我個(gè)人設(shè)計(jì)的是?30mm孔這一任務(wù)，根據(jù)我們小組的討論得出了加工路線(xiàn)，設(shè)計(jì)出毛坯圖，然后根據(jù)自己的加工位置和加工路線(xiàn)的先后順序，每個(gè)人需要完成自己的加工步驟所需要的零件的零件圖。我采取的方法是根據(jù)零件圖設(shè)計(jì)出它的定位原理圖，接著設(shè)計(jì)夾緊方法，然后思考它的夾具設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出兩種夾具方法，通過(guò)比較這兩種方案得出最優(yōu)方案。通過(guò)這兩周的課程設(shè)計(jì)，讓我更加全面的了解定位基準(zhǔn)的選擇、零件加工方法的選擇、加工工藝路線(xiàn)的流程以及工序加工余量、尺寸、公差等相關(guān)知識(shí)。在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí)，要合理選擇定位基準(zhǔn)選擇，同時(shí)考慮定位以及由定位造成對(duì)加工的零件的精度的影響。在選擇夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)由于機(jī)構(gòu)的大小，尺寸等不合理，而達(dá)不到夾緊的目的，也可能因夾緊力作用點(diǎn)或作用面的位置不合理而使工件產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)。在這個(gè)過(guò)程中，對(duì)機(jī)械加工工藝和夾具設(shè)計(jì)有關(guān)的知識(shí)有了更深的理解，增強(qiáng)了對(duì)本專(zhuān)業(yè)綜合知識(shí)運(yùn)用的能力，使我對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事專(zhuān)業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，對(duì)我所學(xué)知識(shí)的加深有了很大的幫助，更加提升了我自己的制圖能力、空間思維能力、處理問(wèn)題的能力以及運(yùn)用proE的能力。同時(shí)也學(xué)會(huì)了不懂就要虛心的向老師和同學(xué)請(qǐng)教和學(xué)習(xí)。 參考文獻(xiàn) [1] 趙家齊．機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，1994：14~18 [2]? 徐圣群．簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M]．上海科學(xué)技術(shù)出版社，2008：6~10 [3] 王光斗．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000：19~20 [4] 艾興．切削手冊(cè)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，1994：10~18 [5] 魯昌國(guó)．機(jī)械制造技術(shù)[M]．大連理工大學(xué)出版社，2009：7~12 [6] 王先奎．機(jī)械制造工藝學(xué)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2010：8~13 [7] 朱耀祥．現(xiàn)代夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2010：19~20 [8] 薛源順. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社. 2011 56~89 [9] 吳拓 .現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計(jì)及實(shí)例[M]. 化學(xué)工業(yè)出版社. 2014 34~67 附 錄 鉆?30mm孔三維圖 圖 Ⅱ 夾具三維圖 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 零件名稱(chēng) 后鋼板彈簧吊耳 切削液 乳化液 共 5 頁(yè) 工序名稱(chēng) 鉆30孔 工序號(hào) 2 第 2 頁(yè) 設(shè) 計(jì) 丁克運(yùn) 校 對(duì) 榮湘濱 修 改 審 核 機(jī) 床 夾 具 名稱(chēng) 序號(hào) 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 型 號(hào) 刀輔具名稱(chēng) 量檢具名稱(chēng) 主軸 轉(zhuǎn)速 r/min 切削 速度 m/min 進(jìn)給量 mm/r 切削 深度 mm 切削 長(zhǎng)度 mm 基本 時(shí)間 min 1 鉆孔 Z550 麻花鉆 250 22.0 0.28 13 122.5 0.67 2 擴(kuò)孔 Z550 擴(kuò)孔鉆 185 16.3 0.6 1.8 122.5 0.07 3 粗鉸孔 Z550 鉸刀 63 68.3 0.6 0.2 122.5 0.05 4 精鉸孔 Z550 鉸刀 63 68.3 0.6 0.2 122.5 0.05 5 倒角 Z550 锪鉆 設(shè)計(jì)鑒定表 姓名 學(xué)號(hào) 專(zhuān)業(yè)班級(jí) 設(shè)計(jì)題目 鉆?30孔 指導(dǎo)教師 課程設(shè)計(jì)評(píng)分表（互評(píng)占15%，答辯占25%，指導(dǎo)教師評(píng)分占60%） 學(xué)生自評(píng)互評(píng) 教師評(píng)閱（60%） 答辯(25%) 分?jǐn)?shù) 總和 自評(píng)部分5% 互評(píng)部分10% 工作量 ≤1 工藝 部分 ≤0.5 夾具 部分 ≤1.5 圖紙 質(zhì)量≤1.5 效果或動(dòng)畫(huà)≤0.5 4.0 4.0 標(biāo)準(zhǔn)評(píng)判結(jié)果按“分?jǐn)?shù)總和”分為五級(jí)：優(yōu)(≥4.5)、良(≥4)、中(≥3.5)、及格(≥3)、不及格(<3)（其中，依據(jù)每組組長(zhǎng)的工作情況，可在總評(píng)分上加分0.0-0.3分） 答辯提問(wèn)及回答： 1、加工?30孔時(shí)需要限制哪幾個(gè)自由度？你少了什么？ 答：經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)在中間插入的卡塊無(wú)法穩(wěn)點(diǎn)，加工過(guò)程中易顫抖，且下方只有一個(gè)螺釘頂住，加工件無(wú)法穩(wěn)定，故此夾具定位沒(méi)問(wèn)題，但無(wú)法夾緊。 2、機(jī)械加工工藝過(guò)程由哪幾個(gè)部分組成？ 機(jī)械加工工藝過(guò)程是由一個(gè)或若干個(gè)順次排列的工序組成的。毛坯依次通過(guò)這些工序就成為成品。每一個(gè)工序又可分為一個(gè)或若干個(gè)安裝、工位、工步和走刀等。 3、在你設(shè)計(jì)的夾具中，少標(biāo)注的尺寸有哪些？? 答：經(jīng)檢查查閱書(shū)籍后，夾具上需要標(biāo)注五種基本尺寸：1.夾具外形輪廓尺寸；2.工件與定位圓角間的聯(lián)系尺寸；3.夾具與刀具的聯(lián)系尺寸；4.夾具與機(jī)床連接部分的尺寸；5.其他裝配尺寸。 評(píng) 定 等 級(jí)： 教師簽名： 教研室意見(jiàn)： 教研室主任簽名： 日 期： 　 系（部）意見(jiàn)： 學(xué)院 院長(zhǎng) 簽名：　　　 　 　日 期：　　 　 　　 說(shuō)明 課程設(shè)計(jì)成績(jī)分“優(yōu)秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四類(lèi)；