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2010屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
題 目 后鋼板彈簧吊耳（831010）零件的機(jī)械
加工工藝及夾具設(shè)計(jì)
學(xué) 院 機(jī)械工程學(xué)院
年 級(jí) 06級(jí) 專 業(yè) 機(jī)械工程及自動(dòng)化
班 級(jí) XXXXX 學(xué) 號(hào) XXXXXXX
姓 名 XXX
指導(dǎo)教師 XXX 職 稱 副教授
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目
后鋼板彈簧吊耳（831010）零件的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)
一、課題來源、研究的目的和意義、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
后鋼板彈簧吊耳（831010）零件是CA10B解放牌汽車上的一個(gè)零件，兩端的卷耳用銷子鉸接在車架的支架上。這樣，通過鋼板彈簧將車橋與車身連接起來，起到緩沖、減震、傳力的作用。本著培養(yǎng)自己的工程設(shè)計(jì)能力、機(jī)械類軟件的應(yīng)用能力和理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，我選擇了后鋼板彈簧吊耳（831010）零件的機(jī)械加工工藝和專用夾具的設(shè)計(jì)的作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。
機(jī)械零件的加工質(zhì)量是保證機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。零件加工質(zhì)量包括零件加工的尺寸精度和表面質(zhì)量。加工精度是指零件完工后的實(shí)際幾何參數(shù)(尺寸、形狀和相互位置) 對(duì)理想幾何參數(shù)的符合程度,符合程度越高,加工精度就越高。機(jī)械加工工藝過程特征是指反映加工過程所涉及的加工對(duì)象、加工方法、加工設(shè)備等一系列的征象和指標(biāo)。由此可以看出機(jī)械加工工藝與機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量有著極其密切的關(guān)系，而通常情況下制定同一零件的機(jī)械加工工藝過程，可以有幾種不同的加工方案來實(shí)現(xiàn)，這時(shí)我們就需要在給定的生產(chǎn)條件下對(duì)工藝方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和評(píng)價(jià)選取最經(jīng)濟(jì)合理的方案，再通過改進(jìn)、完善機(jī)械加工工藝,可以提高零件加工精度,降低廢品率,增加經(jīng)濟(jì)效益。
同時(shí)為了保證零件在機(jī)械加工過程中的定位，使用了大量的機(jī)床夾具，它對(duì)機(jī)械加工的效果起著重要的作用。傳統(tǒng)的夾具設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)工作者對(duì)機(jī)械加工工藝以及夾具設(shè)計(jì)有著豐富的經(jīng)驗(yàn)，包括定位方案夾緊的選擇、夾緊力的計(jì)算、力的校核，其過程十分繁瑣。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，夾具設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方法，使工藝設(shè)計(jì)人員從繁瑣的事務(wù)中解放出來。夾具設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)是指應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助方法設(shè)計(jì)機(jī)床夾具。這種設(shè)計(jì)過程是指在計(jì)算機(jī)的參與下實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，即是根據(jù)夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，輸入與被加工零件有關(guān)的原始信息，由計(jì)算機(jī)對(duì)存貯在數(shù)據(jù)庫中的有關(guān)信息進(jìn)行檢索，調(diào)出相關(guān)的程序與數(shù)據(jù)完成定位、夾緊的分析計(jì)算，元件尺寸選擇等，然后再利用數(shù)據(jù)庫中的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行夾具裝配圖設(shè)計(jì)，通過對(duì)話設(shè)備調(diào)出圖形，作出判斷和選擇，并可對(duì)圖形進(jìn)行實(shí)時(shí)修改。最后由自動(dòng)繪圖機(jī)繪制夾具裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)夾具零件圖。由于這種自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程充分發(fā)揮了人的經(jīng)驗(yàn)、智慧和創(chuàng)造力與計(jì)算機(jī)高速運(yùn)算的功能有效的結(jié)合，設(shè)計(jì)效率高、周期短、設(shè)計(jì)質(zhì)量高，受到國內(nèi)外工裝設(shè)計(jì)人員的重視。像日本，在柔性制造系統(tǒng)的研究中對(duì)夾具CAD/CAM系統(tǒng)的建立作了深入研究，并指出夾具設(shè)計(jì)自動(dòng)化是柔性制造系統(tǒng)中薄弱環(huán)節(jié)。機(jī)械加工技術(shù)一直在突飛猛進(jìn)地向前發(fā)展， 就要求建立具有柔性的夾具系統(tǒng)， 來完成產(chǎn)品的生產(chǎn)準(zhǔn)備。這就不僅對(duì)夾具的結(jié)構(gòu)， 而且對(duì)夾具設(shè)計(jì)方法，都提出很高的要求。這里必須要提到有限元分析法，它能仿真和預(yù)測(cè)工件、夾具等將產(chǎn)生的變形，可提示設(shè)計(jì)人員是否需要重新設(shè)計(jì)夾緊方式，減少變形量，以確保零件加工精度，所以，在夾具設(shè)計(jì)前， 一般首先要用FEM (Finite Element Method)分析程序進(jìn)行仿真，得出最佳的夾緊方案，這已經(jīng)成為夾具設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng)中重要的內(nèi)容。
根據(jù)我國現(xiàn)階段發(fā)展情況看， 制造業(yè)依然突飛猛進(jìn)，是掌握著我國經(jīng)濟(jì)命脈的行業(yè)，在一個(gè)機(jī)械制造公司建立一些較完善的以微機(jī)為主機(jī)的實(shí)用的夾具CAD／CAM 系統(tǒng)， 以交互方式進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)，必將獲得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。因?yàn)檫@類微機(jī)夾具CAD／CAM 系統(tǒng)，硬件配置價(jià)格低廉， 一般中型工廠都能承受且易于推廣應(yīng)用。由此得出，要想在制造業(yè)得到更多的效益，我們必須結(jié)合計(jì)算機(jī)行業(yè)，研制一套適合本企業(yè)需要的程序庫、數(shù)據(jù)庫，圖形庫以及主控程序等應(yīng)用軟件，而且這些軟件設(shè)計(jì)應(yīng)考慮設(shè)計(jì)操作方便。
二、主要研究?jī)?nèi)容
本課題主要研究CA10B解放牌汽車后鋼板彈簧吊耳（831010）零件的機(jī)械加工工藝以及夾具的設(shè)計(jì)。首先，根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度、位置要求等制定出兩套加工工藝路線，經(jīng)過技術(shù)分析，并以降低生產(chǎn)成本為出發(fā)點(diǎn)選擇最佳方案。然后，選擇合理的工藝裝備，切削用量，并計(jì)算加工工時(shí)，利用CAPP軟件，按照工藝文件國家標(biāo)準(zhǔn)編制后鋼板彈簧吊耳的機(jī)械加工工藝過程卡及加工工序卡，再設(shè)計(jì)專用夾具，使用AutoCAD繪制出夾具裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件圖。
三、實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)方法及預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)
完成本畢業(yè)設(shè)計(jì)需要應(yīng)用AutoCAD繪制后鋼板彈簧吊耳（831010）零件的零件圖，制定出兩套加工工藝路線并以降低生產(chǎn)成本為出發(fā)點(diǎn)選擇最佳方案，選擇機(jī)械加工余量繪制毛坯圖，應(yīng)用CAPP軟件編制后鋼板彈簧吊耳零件的機(jī)械加工工藝過程卡、工序卡，設(shè)計(jì)專用夾具兩套（包括夾具裝配圖和非標(biāo)準(zhǔn)零件圖）。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，能夠熟練掌握運(yùn)用繪圖軟件，掌握基本的加工工藝知識(shí)，提高工程設(shè)計(jì)能力，是我所預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)。
四、完成課題所需的條件、主要困難及解決辦法
完成本課題需要對(duì)機(jī)械加工工藝、機(jī)床夾具方面的基本知識(shí)有充分的掌握，需要有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并且能夠熟練、正確地使用各種機(jī)械手冊(cè)，熟練的運(yùn)用CAPP、AutoCAD等軟件。設(shè)計(jì)過程中遇到的困難主要是由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不足，對(duì)于一些刀具以及機(jī)床的選擇沒有把握，多請(qǐng)教指導(dǎo)老師，在畢業(yè)實(shí)習(xí)期間多觀察、請(qǐng)教師傅是最好的解決辦法，另外通過網(wǎng)絡(luò)觀察各種機(jī)床的工作過程視頻，提高感性認(rèn)識(shí)，也是解決辦法之一。
五、參考文獻(xiàn)
(參考文獻(xiàn)書寫順序：[序號(hào)] 作者.文章名.學(xué)術(shù)刊物名.年，卷（期）：引用起止頁)
［1］李洪.機(jī)械加工工藝手冊(cè)［M］.1版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990.
［2］徐鴻本.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.遼寧：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2004.
［3］艾興，肖詩綱.切削用量手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.
［4］李旦，邵東向，王杰.機(jī)床專用夾具圖冊(cè)［M］.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1998.
［5］熊良山，嚴(yán)曉光，張福瑞.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)［M］.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2007.
［6］孔凌嘉.簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：北京理工大學(xué)出版社，2008.
［7］黃玉美.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.
［8］張維紀(jì).金屬切削原理與公差手冊(cè)［M］.杭州：浙江大學(xué)出版社，1991.
［9］邵新宇，蔡力剛.現(xiàn)代CAPP技術(shù)與應(yīng)用［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.
［10］梁德本，葉玉駒.機(jī)械制圖手冊(cè)［M］.北京：高等教育出版社，2005.
［11］PNRao.Manufacturing Technology metal cutting and Machine Tool.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.
起止日期
論文工作進(jìn)度（主要內(nèi)容、完成要求）
3.1～3.7
雙向選擇課題
3.8～3.18
完成開題報(bào)告，英文資料翻譯，中文文字>3000字
3.19～4.5
畢業(yè)實(shí)習(xí)，裝用裝備方案設(shè)計(jì)
4.6～4.12
中期畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度檢查
4.13～4.30
進(jìn)行專用裝備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，裝配圖和零件圖
5.1～5.10
修改圖樣，整理編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
5.11～5.14
上交畢業(yè)設(shè)計(jì)材料，準(zhǔn)備答辯
5.15～5.18
畢業(yè)答辯
指
導(dǎo)
教
師
意
見
指導(dǎo)教師（簽字）：
年 月 日
所在系
意
見
系主任（簽字）：
年 月 日
學(xué)院
審
核
意
見
教學(xué)院長(zhǎng)（簽字、公章）：
年 月 日
注：開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一，此報(bào)告應(yīng)在導(dǎo)師指導(dǎo)下，由學(xué)生填寫，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在系審核后生效。
機(jī)械制造教研室
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱
零件號(hào)
后鋼板彈簧吊耳
831010
工序名稱
粗銑端面和精銑端面
工序號(hào)
技檢要求
基準(zhǔn)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱
型號(hào)
35
1
專用組合銑床
夾具
定 額
代號(hào)
名稱
單件時(shí)間（分）
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
專用夾具
10
1
1
高
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米）
走刀次數(shù)
切削深度(毫米）
切削速度（米/秒）
主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）
進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）
機(jī)動(dòng)時(shí)間（分）
輔助時(shí)間（分）
刀具
輔具
量具
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
05
粗銑?60端面,保證尺寸79.5mm
92
1
3
33.4
169
0.08
2.3
高速剛圓柱形銑刀
專用卡板
10
粗銑?60端面,保證尺寸78mm
0.51
高速剛圓柱形銑刀
專用卡板
15
精銑?60端面,保證尺寸77mm
92
1
2
41.5
210
0.06
1.46
高速剛圓柱形銑刀
專用卡板
20
精銑?60端面,保證尺寸76mm
高速剛圓柱形銑刀
專用卡板
25
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 頁
第 頁
機(jī)械制造教研室
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱
零件號(hào)
后鋼板彈簧吊耳
831010
工序名稱
鉆孔，擴(kuò)孔，鉸孔，倒角
工序號(hào)
技檢要求
基準(zhǔn)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱
型號(hào)
35
1
專用組合鉆床
夾具
定 額
代號(hào)
名稱
單件時(shí)間（分）
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
專用夾具
10
1
1
高
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米）
走刀次數(shù)
切削深度(毫米）
切削速度（米/秒）
主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）
進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）
機(jī)動(dòng)時(shí)間（分）
輔助時(shí)間（分）
刀具
輔具
量具
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
05
鉆孔到?35mm
99
1
1.25
25.6
233
0.45
0.94
0.54
麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、絞刀150o锪鉆
塞規(guī)
10
擴(kuò)孔到?36.8mm
83
1
1.5
20.1
174
0.72
0.66
0.54
麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、絞刀150o锪鉆
塞規(guī)
15
鉸孔到?37mm，保證尺寸?37
101
1
0.15
8
72
1.2
1.16
0.54
麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、絞刀150o锪鉆
塞規(guī)
20
倒角1.5X30
1
20.1
麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、絞刀150o锪鉆
塞規(guī)
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 頁
第 頁
機(jī)械制造教研室
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱
零件號(hào)
后鋼板彈簧吊耳
831010
工序名稱
粗銑內(nèi)側(cè)面
工序號(hào)
技檢要求
基準(zhǔn)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱
型號(hào)
35
1
專用組合銑床
夾具
定 額
代號(hào)
名稱
單件時(shí)間（分）
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
專用夾具
10
1
1
高
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米）
走刀次數(shù)
切削深度(毫米）
切削速度（米/秒）
主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）
進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）
機(jī)動(dòng)時(shí)間（分）
輔助時(shí)間（分）
刀具
輔具
量具
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
05
粗銑R24兩內(nèi)側(cè)面，保證尺寸77mm
92
1
1.5
26.5
169
0.08
2.3
0.51
高速剛圓柱形銑刀
專用卡板
10
15
20
25
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 頁
第 頁
機(jī)械制造教研室
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱
零件號(hào)
后鋼板彈簧吊耳
831010
工序名稱
粗銑二外側(cè)面
工序號(hào)
技檢要求
基準(zhǔn)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱
型號(hào)
35
1
專用組合銑床
夾具
定 額
代號(hào)
名稱
單件時(shí)間（分）
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
專用夾具
10
1
1
高
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米）
走刀次數(shù)
切削深度(毫米）
切削速度（米/秒）
主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）
進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）
機(jī)動(dòng)時(shí)間（分）
輔助時(shí)間（分）
刀具
輔具
量具
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
05
粗銑R24孔兩外側(cè)面
92
1
1.5
26.5
169
0.08
2.3
0.51
高速剛圓柱形銑刀
專用卡板
10
15
20
25
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 頁
第 頁
機(jī)械制造教研室
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱
零件號(hào)
后鋼板彈簧吊耳
831010
工序名稱
鉆孔，擴(kuò)孔，鉸孔，倒角
工序號(hào)
技檢要求
基準(zhǔn)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱
型號(hào)
35
1
專用組合鉆床
夾具
定 額
代號(hào)
名稱
單件時(shí)間（分）
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
專用夾具
10
1
1
高
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米）
走刀次數(shù)
切削深度(毫米）
切削速度（米/秒）
主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）
進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）
機(jī)動(dòng)時(shí)間（分）
輔助時(shí)間（分）
刀具
輔具
量具
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
05
鉆孔到?28mm
45
1
1.25
20.4
233
0.32
0.86
0.54
麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、絞刀90o锪鉆
塞規(guī)
10
擴(kuò)孔到?29.8mm
29
1
1.5
21.8
233
0.6
0.40
0.54
麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、絞刀90o锪鉆
塞規(guī)
15
鉸孔到?30mm，保證尺寸?30mm
47
1
0.125
9
96
1.2
0.82
0.54
麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、絞刀90o锪鉆
塞規(guī)
20
倒角1X45
1
233
麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、絞刀90o锪鉆
塞規(guī)
25
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 頁
第 頁
機(jī)械制造教研室
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱
零件號(hào)
后鋼板彈簧吊耳
831010
工序名稱
鉆孔，擴(kuò)孔
工序號(hào)
技檢要求
基準(zhǔn)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱
型號(hào)
35
1
專用組合鉆床
夾具
定 額
代號(hào)
名稱
單件時(shí)間（分）
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
專用夾具
10
1
1
高
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米）
走刀次數(shù)
切削深度(毫米）
切削速度（米/秒）
主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）
進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）
機(jī)動(dòng)時(shí)間（分）
輔助時(shí)間（分）
刀具
輔具
量具
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
05
鉆孔到?9mm
59
1
0.85
21.8
772
0.20
0.76
0.54
麻花鉆，擴(kuò)孔鉆
塞規(guī)
10
擴(kuò)孔到?10.5mm
59
1
1
25.4
772
0.40
0.38
0.54
麻花鉆，擴(kuò)孔鉆
塞規(guī)
15
20
25
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 頁
第 頁
機(jī)械制造教研室
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零件名稱
零件號(hào)
后鋼板彈簧吊耳
831010
工序名稱
粗銑開口槽
工序號(hào)
技檢要求
基準(zhǔn)面
材料
同時(shí)加工零件數(shù)
設(shè)備
牌號(hào)
硬度
名稱
型號(hào)
35
1
專用組合銑床
夾具
定 額
代號(hào)
名稱
單件時(shí)間（分）
每班次數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
工人等級(jí)
專用夾具
10
1
1
高
工步號(hào)
工步內(nèi)容
走刀長(zhǎng)度(毫米）
走刀次數(shù)
切削深度(毫米）
切削速度（米/秒）
主軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）
進(jìn)給量（毫米/轉(zhuǎn)）
機(jī)動(dòng)時(shí)間（分）
輔助時(shí)間（分）
刀具
輔具
量具
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
數(shù)量
名稱規(guī)格
05
粗銑寬度為4mm的開口槽
55
1
22
28.8
118
0.05
0.44
0.51
高速剛圓柱形銑刀
專用卡板
10
15
20
25
擬制
日期
審核
日期
批準(zhǔn)
日期
共 頁
第 頁
機(jī)械加工工藝過程卡
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）圖號(hào)
831010
共 1 頁
產(chǎn)品名稱
零（部）名稱
后鋼板彈簧吊耳
第 1 頁
材料牌號(hào)
35
毛坯種類
鑄 件
毛坯外形尺寸
175.2mm×121mm×48mm
每毛坯件數(shù)
1
每臺(tái)件數(shù)
1
備 注
工序號(hào)
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車
間
工
段
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
準(zhǔn)終
單件
１
粗、精銑?60mm兩外圓端面
粗精銑?60mm兩外端面，保證兩外端面粗糙度6.3，兩外端面間距為76mm
機(jī)加工
2
專用組合銑床
專用銑夾具
高速剛圓柱形銑刀
0.5
4.82
２
鉆、擴(kuò)、鉸孔到?37mm
鉆孔到?35mm，擴(kuò)孔到?36.8mm，鉸孔到?37mm，保證尺寸?37mm, 倒角1.5X30 ,保證內(nèi)孔端面粗糙度1.6
機(jī)加工
2
專用組合鉆床
專用鉆夾具
麻花鉆 擴(kuò)孔鉆 絞刀 150o锪鉆
0.5
3.72
３
粗銑R24兩內(nèi)側(cè)
面
粗銑R24兩內(nèi)側(cè)面，保證尺寸77MM, 保證兩內(nèi)側(cè)端面粗糙度12.5
機(jī)加工
2
專用組合銑床
專用銑夾具
高速剛圓柱形銑刀
0.5
3.7
４
粗銑R24孔兩外側(cè)
面
粗銑R24孔兩外側(cè)面，保證兩外端面粗糙度50
機(jī)加工
2
專用組合銑床
專用銑夾具
高速剛圓柱形銑刀
0.5
3.18
５
鉆、擴(kuò)、鉸孔到?30mm
鉆孔到?28mm，擴(kuò)孔到?29.8mm，鉸孔到?30mm，保證尺寸?30mm, 倒角1X45 ,保證兩外端面粗糙度6.3
機(jī)加工
2
專用組合鉆床
專用鉆夾具
麻花鉆 擴(kuò)孔鉆 絞刀 90o锪鉆
0.5
2.66
６
鉆、擴(kuò)、鉸孔到?10.5mm
鉆孔到?9mm, 擴(kuò)孔到?10.5mm，保證兩內(nèi)孔端面粗度12.5
機(jī)加工
2
專用組合鉆床
專用鉆夾具
麻花鉆 擴(kuò)孔鉆
0.5
1.03
７
粗銑寬度為4mm的開口槽
粗銑寬度為4mm的開口槽，保證兩端面粗度50
專用組合銑床
專用銑夾具
高速剛鋸片銑刀
0.5
0.96
８
清洗
清洗
９
終檢
終檢
設(shè)計(jì)（日期）
審核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì)簽（日期）
標(biāo)記
處記
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)題目：制定后鋼板彈簧吊耳零件的加工
工藝，銑φ37孔端面（尺寸76處）
班 級(jí)：**
學(xué) 生：**
指導(dǎo)教師：**
2006-9-26
機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
設(shè)計(jì)題目：制定后鋼板彈簧吊耳的加工工藝夾具
設(shè)計(jì)要求：1.中批生產(chǎn)；
2.盡量選用通用夾具。
設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.填寫設(shè)計(jì)任務(wù)書；
2.制訂一個(gè)中等零件的加工工藝過程，填寫工
藝過程卡和工序卡各一張；
3.設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師指定的工序夾具，繪制全套夾
具圖紙，要求用計(jì)算機(jī)繪圖；
4.編寫設(shè)計(jì)說明書一份，按照畢業(yè)論文的格式
寫，要求打印文稿。
班 級(jí)：機(jī)械03-1班
學(xué) 生：楊加起
指導(dǎo)教師：敖曉春
2006年9月10日
一． 零件的分析
零件的工藝分析
后鋼板彈簧吊耳共有三組加工表面，現(xiàn)分述如下：
1）以?37mm孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括：一個(gè)?37mm的孔，尺寸為76mm的與?37mm孔相垂直的平面，其中主要加工表面為?37mm的孔；
2）以?30mm孔為中的加工表面
這一組加工表面包括：兩個(gè)?30mm的孔，以及尺寸為77與兩個(gè)?30mm 孔相垂直的內(nèi)平面，以及兩個(gè)孔的外表面；
3）以?10.5mm孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括：兩個(gè)?10.5mm的孔
二． 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
（一） 確定毛坯的制造形式
零件材料為35鋼，考慮到該零件在汽車中的受力并保證零件的工作可靠性，零件為中批生產(chǎn)，因此，毛坯可采用模鍛成型
（二） 基面的選擇
基準(zhǔn)面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。
（1）粗基準(zhǔn)的選擇。以?30mm孔一側(cè)端面為粗基準(zhǔn)，以消除，，三個(gè)自由度，然后加一個(gè)輔助支承。
（2）精基準(zhǔn)的選擇。根據(jù)基準(zhǔn)重合和互為基準(zhǔn)原則，選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn),當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。
（三）制訂工藝路線
制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效率，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
1.工藝路線方案一
工序Ⅰ 粗銑?37mm孔端面。
工序Ⅱ 精銑?37mm孔端面。
工序Ⅲ 擴(kuò)，粗鉸，精鉸?37mm孔并加工倒角1.5×45°。
工序Ⅳ 粗銑?30mm孔端面。
工序Ⅴ 擴(kuò)，粗鉸? 30mm孔并加工倒角1×45°
工序Ⅵ 粗銑尺寸為77mm的孔端面。
工序Ⅶ 精銑尺寸為77mm的孔端面。
工序Ⅷ 鉆2-? 10.5mm孔。
工序Ⅸ 銑寬為4mm的槽
工序Ⅹ 去毛刺
工序Ⅺ 檢查。
2.工藝路線方案二
工序Ⅰ 粗銑?37mm孔端面。
工序Ⅱ 粗鏜?37mm孔，倒角1.5×45°。
工序Ⅲ 粗銑?30mm孔外端面。
工序Ⅳ 粗銑?30mm孔內(nèi)端面。
工序Ⅴ 擴(kuò)，粗鉸? 30mm孔并加工倒角1×45°。
工序Ⅵ 粗鏜?37mm孔。
工序Ⅶ 半精銑?37mm孔端面。
工序Ⅷ 半精銑?37mm孔端面。
工序Ⅸ 鉆2-?10.5mm孔。
工序Ⅹ 銑寬為4mm的槽
工序Ⅺ 去毛刺。
工序Ⅻ 檢查。
工藝方案的比較與分析
上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工?37mm孔端面，再以該加工平面為基準(zhǔn)加工其余平面，最后加工各個(gè)孔；方案二是先以?30mm孔外端面為基準(zhǔn)加工?37mm孔端面，再以?37mm孔端面為基準(zhǔn)加工其它端面和孔。兩相比較可以看出，方案二遵循互為基準(zhǔn)原則能夠較好的保證加工精度，對(duì)設(shè)備要求較低，而方案一工序比較集中，考慮實(shí)際設(shè)備條件，可將兩個(gè)方案進(jìn)行綜合考慮。具體工藝過程如下：
工序Ⅰ 粗銑?37mm孔端面。
工序Ⅱ 粗鏜?37mm孔，倒角1.5×45°。
工序Ⅲ 粗銑?30mm孔外端面。
工序Ⅳ 粗銑?30mm孔內(nèi)端面。
工序Ⅴ 擴(kuò)，粗鉸? 30mm孔并加工倒角1×45°。
工序Ⅵ 粗鏜?37mm孔。
工序Ⅶ 半精銑?37mm孔端面。
工序Ⅷ 半精銑?37mm孔端面。
工序Ⅸ 鉆2-?10.5mm孔。
工序Ⅹ 銑寬為4mm的槽
工序Ⅺ 去毛刺。
工序Ⅻ 檢查。
（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“后鋼板彈簧吊耳”零件材料為35鋼，毛坯重量約為2.6Kg，生產(chǎn)
類型為中批生產(chǎn)，采用鍛造。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的餓機(jī)械加工余量
工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1.?37mm孔
毛坯為空心，參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，確定工序尺寸為 Z=2.6mm。
由鍛件復(fù)雜系數(shù)為S1,鍛件材質(zhì)系數(shù)取M1, 毛坯尺寸為?34.4。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》加工余量分別為：
粗鏜：?36mm 2Z=1.6mm
精鏜：?36mm 2Z=1.0mm
2.?30mm孔
毛坯為空心，參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，確定工序尺寸為 Z=2.0mm。
由鍛件復(fù)雜系數(shù)為S1,鍛件材質(zhì)系數(shù)取M1, 毛坯尺寸為?26根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》加工余量分別為：
擴(kuò)孔：?29.8mm 2Z=1.8mm
鉸孔：?30mm 2Z=0.2mm
3. ?37mm孔、?30mm孔端面的加工余量
參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，取加工精度F2 ,由鍛件復(fù)雜系數(shù)為S3, 兩孔外側(cè)單邊加工余量為Z=2mm。鍛件材質(zhì)系數(shù)取M1, 復(fù)雜系數(shù)為S3, 確定鍛件偏差為 mm和mm。
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》加工余量分別為：
?37mm孔端面：
粗銑 2Z=3.0mm
精銑 2Z=1.0mm
?30mm孔端面：
粗銑 2Z=4.0mm
4. ?10.5mm孔
毛坯為實(shí)心，不出孔 ，為自由工差。根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》加工余量分別為：
鉆孔：?10.5mm 2Z=10.5mm
由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批生產(chǎn)，可采用調(diào)整法加工，因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)，可按調(diào)整法加工方式予以確定。
毛坯名義尺寸：122+2×2=126mm
毛坯最大尺寸：126+2×1.3=128.6mm
毛坯最小尺寸：126-2×0.7=124.6mm
銑后最大尺寸：122+0=122mm
銑后最小尺寸：122-0.17=121.83mm
將以上計(jì)算的工序間尺寸及公差整理成下表： （mm）
工
序
工
尺
加
寸
鍛造毛坯
銑削加工
?30mm孔處
加工前
最大
128.6
mm
最小
124.6
mm
加工后
最大
128.6
mm
112
mm
最小
124.6
mm
121.83
mm
加工余量
（單邊）
2
mm
最大
3.65
mm
最小
1.435
mm
加工公差
mm
-0.17/2
mm
（五） 確定切削用量及基本工時(shí)
工序Ⅰ：粗銑?37mm孔端面。本設(shè)計(jì)采用查表法確定切削用量。
1. 加工條件
工件材料：35鋼，鍛造。
加工要求：銑?37mm端面，Ra6.3μm。
機(jī)床：X51立式銑床。
刀具：YT15硬質(zhì)合金面銑刀，齒數(shù)Z=5，=100mm。
2. 計(jì)算切削用量
根據(jù)《切削手冊(cè)》 mm/z
切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊(cè) 取 m/min
（r/min）
現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)機(jī)床說明書，取n=375 r/min。
故實(shí)際切削速度 （m/min）
當(dāng)n=375 r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
（mm/min）
查機(jī)床說明書，取 mm/min
切削工時(shí) （min）
為加工一側(cè)端面的時(shí)間，總工時(shí) （min）
工序Ⅱ.粗鏜?37mm孔、倒角°。
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》查得鏜?37mm孔的進(jìn)給量?=0.3——1.0mm，按機(jī)床
規(guī)格取=0.6mm，切削速度，根據(jù)相關(guān)手冊(cè)及機(jī)床說明書，取v=30mm/s，加工孔徑=?36mm。則
（r/min）
根據(jù)機(jī)床選取n=300 r/min。
實(shí)際切削速度 （m/min）
切削工時(shí) （min）
工序Ⅲ：粗銑?30mm孔外端面。
根據(jù)《切削手冊(cè)》 mm/z
切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊(cè) 取 m/min
刀具與工序Ⅰ所使用刀具相同 mm
（r/min）
現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)機(jī)床說明書，取n=300 r/min。
故實(shí)際切削速度 （m/min）
當(dāng)n=300 r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
（mm/min）
查機(jī)床說明書，取 mm/min
切削工時(shí) （min）
為加工一側(cè)端面的時(shí)間，總工時(shí) （min）
工序Ⅳ：粗銑?30mm孔內(nèi)端面。
根據(jù)《切削手冊(cè)》 mm/z
切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊(cè) 取 m/min
刀具與工序Ⅰ所使用刀具相同 mm
（r/min）
現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)機(jī)床說明書，取n=300 r/min。
故實(shí)際切削速度 （m/min）
當(dāng)n=300 r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
（mm/min）
查機(jī)床說明書，取 mm/min
切削工時(shí) （min）
為加工一側(cè)端面的時(shí)間，總工時(shí) （min）
工序Ⅴ：1.擴(kuò)?29.8mm孔。
確定進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 =0.81 mm/r。
切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊(cè)，查得切削速度m/min ，所以
（r/min）
根據(jù)機(jī)床說明書選取n=140 r/min，故實(shí)際切削速度 （m/min）
切削工時(shí)
（min）
2.鉸?30mm孔。
確定進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 =1.17 mm/r。
切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊(cè)，查得切削速度m/min ，所以
（r/min）
根據(jù)機(jī)床說明書選取n=63 r/min，故實(shí)際切削速度 （m/min）
切削工時(shí)
（min）
工序Ⅵ:精鏜孔至?36mm
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》查得
f=0.5mm/r
n=1000r/min=16.6r/s
切削速度 v=40m/min=0.67m/s
切削工時(shí) （min）
工序Ⅶ：半精銑?30mm孔端面
根據(jù)《切削手冊(cè)》 mm/z
切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊(cè) 取 m/min
（r/min）
現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)機(jī)床說明書，取n=375 r/min。
故實(shí)際切削速度 （m/min）
當(dāng)n=375 r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
（mm/min）
查機(jī)床說明書，取 mm/min
切削工時(shí) （min）
為加工一側(cè)端面的時(shí)間，總工時(shí) （min）
工序Ⅷ:半精銑?30mm孔端面。
根據(jù)《切削手冊(cè)》 mm/z
切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊(cè) 取 m/min
刀具與工序Ⅰ所使用刀具相同 mm
（r/min）
現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)機(jī)床說明書，取n=300 r/min。
故實(shí)際切削速度 （m/min）
當(dāng)n=300 r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
（mm/min）
查機(jī)床說明書，取 mm/min
切削工時(shí) （min）
為加工一側(cè)端面的時(shí)間，總工時(shí) （min）
工序Ⅸ：鉆2-?10.5mm孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 鍛件硬度149-187HBS 取=0.234 mm/r。
切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊(cè)，查得切削速度 m/min ，所以
（r/min）
根據(jù)機(jī)床說明書選取n=394 r/min，故實(shí)際切削速度 （m/min）
切削工時(shí)
（min）
工序Ⅹ：銑寬為4mm的槽
根據(jù)《切削手冊(cè)》 mm/z
切削速度：根據(jù)相關(guān)手冊(cè) 取 m/min
刀具采用YT15硬質(zhì)合金面銑刀， mm
（r/min）
根據(jù)機(jī)床說明書，取n=600 r/min。故實(shí)際切削速度 （m/min）
當(dāng)n=600r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
（mm/min）
查機(jī)床說明書，取 mm/min
切削工時(shí) （min）
最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)一并填入機(jī)械加工工序過程綜合卡片。
三.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)專用夾具。
經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)工序——銑φ37孔端面（尺寸76處）。本夾具將用于銑床，刀具為高速鋼錐柄麻花鉆
（一） 提出問題
本夾具用來銑φ37孔端面加工本道工序時(shí)，該孔有過高的精度要求。因此，在本道工序加工時(shí)，主要考慮如何保證孔的定位，如何降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。
（二） 夾具設(shè)計(jì)
1. 定位基準(zhǔn)的餓選擇
由零件圖可知，以?37mm孔端面為定位基準(zhǔn)，采用支承釘為輔助支承，同時(shí)為了縮短本工序的輔助時(shí)間，應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)可以快速更換工件的夾緊裝置。
2. 切削力和夾緊力的計(jì)算
軸向力： （N）
扭距：
Nm
在計(jì)算切削力時(shí)必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù)
為基本安全系數(shù)1.5；
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1；
為刀具鈍化系數(shù)1.2。
所以 （N）
夾緊力：在此夾具中，只是為了防止工件在加工過程中的振動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，因此
很小。
3. 定位誤差分析
定位尺寸公差的確定。夾具的主要定位元件是一根定位軸，該定位軸的尺寸與公差現(xiàn)定與本零件在工作時(shí)與其相配的軸的尺寸與公差相同,取其公差為，即?37mm。
定位軸與零件的最大間隙為
max=0.05-(-0.033)=0.083mm
而零件要求的最小偏差為
min=0-(-0.01)=0.01
因此最大間隙滿足精度要求.
4. 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明
如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，為此，應(yīng)首先著眼于
采用何種夾緊裝置以減少更換工件的輔助時(shí)間。本夾具設(shè)計(jì)采用開口墊圈夾緊裝置，只要松開螺母即可取下工件，可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，而且本夾具總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單、緊湊。
四、參考文獻(xiàn)
1.《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 機(jī)械工業(yè)出版社 趙家齊 編
2.《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 徐圣群 主編
3. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版 上海科學(xué)技術(shù)出版社
4．《切削手冊(cè)》 機(jī)械工業(yè)出版社 艾興 肖詩綱 編
目 錄
設(shè)計(jì)任務(wù)書--------------------------------------1
一.零件的分析 ---------------------------------2
二.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
（一）確定毛坯的制造形式---------------------- 3
（二）基面的選擇 ----------------------------- 3
（三）制訂工藝路線 --------------------------- 3
（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 -5
（五）確定切削用量及基本工時(shí) -----------------6
三.夾具設(shè)計(jì) --------------------------------11
（一）問題的提出 --------------------------11
（二）卡具設(shè)計(jì) ------------------------------12
四.參考文獻(xiàn) --------------------------------- 13