后鋼板彈簧吊耳工藝及夾具設(shè)計(jì)說明書.doc

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課程設(shè)計(jì)說明書 題目：批量生產(chǎn)“后鋼板彈簧吊耳”機(jī)加工工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 緒 論 機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)是在完成了大三的全部課程之后，進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，使我對(duì)專業(yè)知識(shí)、技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。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)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。因此，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證和提高加工精度，降低生產(chǎn)成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。所以對(duì)機(jī)械的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)具有十分重要的意義。 通過這次課程設(shè)計(jì)，可對(duì)以前學(xué)過的課程進(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，從而提高自己分析問題，解決問題的能力。 目錄 1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1 1.1設(shè)計(jì)題目 1 1.2設(shè)計(jì)任務(wù) 1 1.3設(shè)計(jì)要求 1 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2 2.1零件分析及毛坯設(shè)計(jì) 2 2.1.1零件功用 2 2.1.2零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求分析 3 2.2工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 4 2.3后鋼板彈簧吊耳加工定位基準(zhǔn)的選擇 4 2.3.1 確定毛坯的制造形式 4 2.3.2粗基準(zhǔn)的選擇 5 2.3.3精基準(zhǔn)的選擇 5 2.3.4零件表面加工方法的確定，吊耳各表面加工方案 6 2.4 工藝路線的制定 6 2.4.1 工藝方案一 6 表 2.1 工藝方案一表 7 2.4.2 工藝方案二 7 表 2.2 工藝方案二表 7 2.4.3 工藝方案的比較與分析 7 2.5機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 8 2.5.1機(jī)床設(shè)備的選用 8 2.5.2工藝裝備的選用 8 2.6機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 9 2.7 工序6 加工孔 11 2.7.1切削用量的確定 11 2.7.2加工余量，工序尺寸及公差的確定 13 2.8本章小結(jié) 14 3 加工工藝孔夾具設(shè)計(jì) 15 3.1加工工藝孔夾具設(shè)計(jì) 15 3.2定位方案的分析和定位基準(zhǔn)的選擇 15 3.3定位元件的設(shè)計(jì) 16 3.4定位誤差分析 17 3.5切削力的計(jì)算與夾緊力分析 18 3.6鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) 18 3.7夾具精度分析 20 3.8夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 21 3.9本章小結(jié) 21 心 得 22 1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1.1設(shè)計(jì)題目 1　 設(shè)計(jì)某個(gè)零件的制造工藝和某道工序的專用夾具。 2　 生產(chǎn)綱領(lǐng)：大批量。 1.2設(shè)計(jì)任務(wù) 1　 零件：后鋼板彈簧吊耳 夾具工序：鉆Φ10.5孔 1.3設(shè)計(jì)要求 所設(shè)計(jì)的零件加工工藝切實(shí)可行；專用夾具簡(jiǎn)單實(shí)用，能夠滿足大批量加工要求；所繪圖紙符合工程要求。 1　 完成的任務(wù)包括： 2　 零件圖（一份） 3　 毛坯圖（一份） 4　 工藝綜合卡片（一份） 5　 專用夾具裝配圖（一份） 6　 課程設(shè)計(jì)說明書（一份） 2 后鋼板彈簧吊耳加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1零件分析及毛坯設(shè)計(jì) 2.1.1零件功用 題目給出的零件是CA10B解放牌汽車后鋼板彈簧吊耳。后鋼板彈簧吊耳的主要作用是載重后，使鋼板能夠得到延伸，伸展，能有正常的緩沖作用。因此汽車后鋼板彈簧吊耳零件的加工質(zhì)量會(huì)影響汽車的工作精度、使用性能和壽命。汽車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。 圖2.1 后鋼板彈簧吊耳零件圖 2.1.2零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求分析 由后鋼板彈簧吊耳零件圖知，可將其分為兩組加工表面。它們相互間有一定的位置要求。現(xiàn)分析如下： （1）以外圓端面為主要加工表面的加工面。這一組加工面包括：外圓端面的銑削，加工孔，其中外圓端面粗糙度要求為，的孔表面粗糙度要求為。 （2） 以孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：2個(gè)的孔，2個(gè)的孔、2個(gè)孔的內(nèi)外兩側(cè)面的銑削，寬度為4開口槽的銑削，2個(gè)數(shù)值為的同軸度要求。其中的孔表面粗糙度要求為，2個(gè)的孔表面粗糙度要求為，2個(gè)孔的內(nèi)側(cè)面表面粗糙度要求為，2個(gè)孔的外側(cè)面表面粗糙度要求為，寬度為4的開口槽的表面粗糙度要求為。 加工表面 技術(shù)要求/mm 公差及精度等級(jí) Ra/μm 形位公差/mm Φ60mm 兩外圓端面 60mm IT12 6.3 Φ37 孔 IT9 1.6 Φ 30孔內(nèi)側(cè)面 54mm IT12 12.5 Φ30孔外側(cè)面 54mm IT12 50 Φ30孔 IT9 1.6 ◎ Φ0.01 A Φ10.5孔 10.5 IT12 12.5 開口槽 4mm IT12 50 2.2工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 由以上分析可知，該零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對(duì)于該零件來說，加工過程中的主要問題是保證平面的尺寸精度以及孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。 該類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工零件的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。后鋼板彈簧吊耳的加工應(yīng)遵循這個(gè)原則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對(duì)刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。 后鋼板彈簧吊耳零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，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孔系加工精度。 由于后鋼板彈簧吊耳的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足后鋼板彈簧吊耳生產(chǎn)率要求也是過程中的主要考慮因素。 2.3后鋼板彈簧吊耳加工定位基準(zhǔn)的選擇 2.3.1 確定毛坯的制造形式 “后鋼板彈簧吊耳”零件材料為35鋼，硬度HBS為149～187，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 考慮到該彈簧吊耳零件在工作過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，故毛坯選用鑄造件，零件材料為35號(hào)鋼。 2.3.2粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （1） 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。 （2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。 （3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。 （4） 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。 （5） 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。 為了滿足上述要求，基準(zhǔn)選擇以后鋼板彈簧吊耳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。（具體請(qǐng)見工序卡片） 2.3.3精基準(zhǔn)的選擇 1.精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題，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.精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題，根據(jù)該彈簧吊耳零件的技術(shù)要求和裝配要求，選擇加工后的兩外圓端面作為精基準(zhǔn)。 2.3.4零件表面加工方法的確定，吊耳各表面加工方案 根據(jù)彈簧吊耳零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，確定加工工件各表面的加工方法，如表2-3-2所示。 加工表面 尺寸精度等級(jí) 表面粗糙度Ra/ 加工方案 兩外圓端面 IT12 6.3 粗銑 孔 IT9 1.6 粗鏜-粗拉 孔內(nèi)側(cè)面 IT12 12.5 粗銑 孔外側(cè)面 IT12 50 粗銑 孔 IT9 1.6 粗鏜-粗拉 孔 IT12 12.5 鉆 開口槽 IT12 50 粗銑 表2-3-2 2.4 工藝路線的制定 由于生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，應(yīng)盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此之外，還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。 2.4.1 工藝方案一 工序1： 銑兩外圓端面 工序2： 粗鏜，粗拉 孔，倒角 工序3： 鉆，擴(kuò)孔 工序4： 粗鏜，粗拉 孔，倒角 工序5： 銑孔的內(nèi)側(cè)面 工序6： 銑孔的外側(cè)面 工序7： 銑寬度為4的開口槽 工序8： 終檢 表 2.1 工藝方案一表 2.4.2 工藝方案二 工序1： 銑孔的內(nèi)側(cè)面 工序2： 銑孔的外側(cè)面 工序3： 鉆，擴(kuò)孔 工序4： 粗鏜 ，粗拉 孔，倒角 工序5： 銑寬度為4的開口槽 工序6： 銑兩外圓端面 工序7： 粗鏜，粗拉 孔，倒角 工序8： 終檢 表 2.2 工藝方案二表 2.4.3 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：方案一是先加工兩外圓端面，然后再以此為基面加工孔，再加工孔，孔，最后加工孔的內(nèi)外側(cè)面以及寬度為4的開口槽銑，則與方案二相反，先加工孔的內(nèi)外側(cè)面，再以此為基面加工孔，孔，寬度為4的開口槽，最后加工兩外圓端面，孔， 經(jīng)比較可見，先加工兩外圓端面，以后位置度較易保證，并且定位及裝夾都較方便，但方案一中先加工孔，孔，再加工孔的內(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，這樣加工路線就不合理，同理，寬度為4的開口槽應(yīng)放在最后一個(gè)工序加工。所以合理具體加工藝如下： 工序1： 銑兩外圓端面，（粗銑—半精銑） 工序2： 粗鏜，粗拉，锪倒角 ，鉸孔。 工序3： 銑孔的內(nèi)側(cè)面。，粗銑。 工序4： 銑孔的外側(cè)面。，粗銑。 工序5： 粗鏜，粗拉 孔，倒角。。 工序6： 鉆，擴(kuò)孔， 工序7： 銑寬度為4的開口槽，。 工序8： 終檢 表 2.3 工藝方案表 2.5機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選用 2.5.1機(jī)床設(shè)備的選用 在大批生產(chǎn)的條件下，可選用高效的專用設(shè)備和組合機(jī)床，也可選用通用設(shè)備。所選用的通用設(shè)備應(yīng)提出機(jī)床型號(hào)，如該彈簧吊耳零件選用的通用設(shè)備“立式銑床X51”。 2.5.2工藝裝備的選用 工藝裝備主要包括刀具，夾具和量具。該彈簧吊耳零件的工藝裝備在工序卡中都有說明，其中由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故夾具選用的是專用夾具。 2.6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，硬度HBS為149～187，生產(chǎn)類型為大批量生產(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)《實(shí)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)1》）表2-3、2-4、7-25，工藝方法為砂型機(jī)器造型，加工余量精度為H，取公差代號(hào)CT為8.基本尺寸為，取2Z=5已能滿足要求。 (2) 加工孔 其表面粗糙度要求較高為，其加工方式可以分為粗，粗拉兩步，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《工藝手冊(cè)2》）表2.3-48，確定工序尺寸及余量為： 毛坯孔： 粗鏜孔： 2Z=1.5 粗拉孔： 2Z=0.5 (3) 銑孔的內(nèi)側(cè)面 考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據(jù)《工藝手冊(cè)1》表7-25，取2Z=2已能滿足要求。 (4) 銑孔的外側(cè)面 考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據(jù)《工藝手冊(cè)1》 表7-25，取2Z=2已能滿足要求。 (5) 加工孔（基軸制） 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)《工藝手冊(cè)1》表7-11，確定工序尺寸及余量為： 毛坯孔： 粗鏜孔： 2Z=1.2 粗拉孔： 2Z=0.8 (6) 加工孔 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7-13，確定工序尺寸及余量為： 鉆孔： 擴(kuò)孔： 2Z=1.5 (7) 銑寬度為4的開口槽 考慮其表面粗糙度要求為，只要求粗加工，根據(jù)《工藝手冊(cè)1》表7-25，取2Z=2已能滿足要求。 圖2.2后鋼板彈簧吊耳毛坯圖 2.7 工序6 加工孔 2.7.1切削用量的確定 機(jī)床：立式銑床X51 刀具：麻花鉆、擴(kuò)孔鉆 （1）、鉆Φ9.8㎜孔 1　 切削深度：=4.9mm 2　 進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表5-21，取。由于本零件在加工孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則 3　 主軸轉(zhuǎn)速：根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表5-21，取切削速度，取=20, =9代入以下公式得： 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表4-15，取 實(shí)際切削速度： 4　 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表5-41 被切削層長(zhǎng)度：；刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度： ；走刀次數(shù)為1 取，，, ,代入以下公式得： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 以上為鉆一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工序機(jī)動(dòng)工時(shí)為 （2）擴(kuò)孔 1　 切削深度：=0.35㎜ 2　 進(jìn)給量： 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表5-23， 參照《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表5-23，取 3　 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度：參照《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表5-24，取，取=56.5, =10.5代入以下公式得 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：， 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表4-15取，實(shí)際切削速度： 4　 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表5-41 被切削層長(zhǎng)度：；刀具切入長(zhǎng)度 刀具切出長(zhǎng)度： ；走刀次數(shù)為1 取，，, ,代入以下公式得： 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 以上為擴(kuò)一個(gè)孔的機(jī)動(dòng)時(shí)間，故本工序機(jī)動(dòng)工時(shí)為 2.7.2加工余量，工序尺寸及公差的確定 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表2-28可查得，鉆孔余量；查《工藝手冊(cè)1》表6-8可依次確定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為：擴(kuò)孔：IT11；鉆：IT12。根據(jù)上述結(jié)果，再查《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》表2-4標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工步的公差值分別為：擴(kuò)孔：0.130mm；鉆：0.210mm。 綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，擴(kuò)孔：；鉆孔：，它們的相互關(guān)系如圖2-5-2所示。 圖2-5-2 2.8本章小結(jié) 本章主要是對(duì)后鋼板彈簧吊耳的加工工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)。先要明確零件的作用 ，本次設(shè)計(jì)的后鋼板彈簧吊耳的主要作用就是載重后，使鋼板能夠得到延伸，伸展，能有正常的緩沖作用。確定了零件的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸后，就可以對(duì)零件的工藝路線進(jìn)行分析，制定出幾套工藝方案，然后對(duì)這幾套方案進(jìn)行分析比較，選擇最優(yōu)方案，最后進(jìn)行時(shí)間定額計(jì)算及生產(chǎn)安排。優(yōu)良的加工工藝是能否生產(chǎn)出合格，優(yōu)質(zhì)零件的必要前提，所以對(duì)加工工藝的設(shè)計(jì)十分重要，設(shè)計(jì)時(shí)要反復(fù)比較，選擇最優(yōu)方案。 3 加工工藝孔夾具設(shè)計(jì) 3.1加工工藝孔夾具設(shè)計(jì) 本夾具主要用來鉆、擴(kuò)兩個(gè)工藝孔。這兩個(gè)工藝孔均有表面粗糙度要求，表面粗糙度為，與R30mm圓垂直。本道工序?yàn)楹箐摪鍙椈傻醵庸さ牡诹拦ば?，本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何保證其表面粗糙度要求，以及如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 3.2定位方案的分析和定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，兩工藝孔位于零件R30mm孔上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與端面垂直。為了保證所鉆、擴(kuò)的孔與側(cè)面垂直，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鉆擴(kuò)鉸工序的定位基準(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)選擇孔端面為主要定位基面以限制工件的三個(gè)自由度，以孔配和的圓柱銷限制工件的兩個(gè)自由度，以孔配和的削邊銷限制工件的一個(gè)自由度，既采用一面兩銷定位。再用一個(gè)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)從孔的另一端面進(jìn)行夾緊。 圖3.1 定位分析圖 3.3定位元件的設(shè)計(jì) 本工序選用的定位基準(zhǔn)為一面兩孔定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)短圓柱銷和短削邊銷進(jìn)行設(shè)計(jì)。 由加工工藝孔工序簡(jiǎn)圖可知兩工藝孔中心距。 由于兩工藝孔有位置度公差，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》，其尺寸公差為 所以兩工藝孔的中心距為 ，而兩工藝孔尺寸為，。 根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》削邊銷與圓柱銷的設(shè)計(jì)計(jì)算過程如下： 圖5.2 兩銷分析圖 （1）確定兩定位銷中心距尺寸及其偏差 == （2）確定圓柱銷直徑及其公差 （—基準(zhǔn)孔最小直徑） 取f6，所以圓柱銷尺寸為 （3）削邊銷的寬度b和B （由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》） （4）削邊銷與基準(zhǔn)孔的最小配合間隙 式（5-1） 其中：—基準(zhǔn)孔最小直徑 —圓柱銷與基準(zhǔn)孔的配合間隙 代入數(shù)據(jù)由公式（5-1） （5）削邊銷直徑及其公差 按定位銷一般經(jīng)濟(jì)制造精度，其直徑公差帶為，則削邊銷的定位圓柱部分定位直徑尺寸為 。 （6）補(bǔ)償值 3.4定位誤差分析 本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為： （1）移動(dòng)時(shí)基準(zhǔn)位移誤差 = = (2)轉(zhuǎn)角誤差 其中： 3.5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 式（5-2） 鉆削力矩 式（5-3） 式中： 代入公式（5-2）和（5-3）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)算無太大意義。只需定位夾緊部件的銷釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。 3.6鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) 工藝孔的加工需鉆、擴(kuò)、兩次切削才能滿足加工要求。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)、兩個(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，故鉆套孔徑為。再用標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔，根據(jù)的規(guī)定擴(kuò)孔鉆的尺寸為，鉆套尺寸為。 圖 3.3 快換鉆套圖 擴(kuò)工藝孔鉆套結(jié)構(gòu)參數(shù)如下表： 表 3.1 擴(kuò)工藝孔鉆套數(shù)據(jù)表 d H D 公稱尺寸 允差 10.5 16 16 -0.006 -0.018 26 22 12 4 10 11.5 20.5 襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖3.4，其結(jié)構(gòu)參數(shù)如表3.2： d H D C 公稱尺寸 允差 公稱尺寸 允差 16 +0.019 0 16 22 +0.039 +0.025 1 0.6 圖 3.4 固定襯套圖 表 3.2 固定襯套數(shù)據(jù)表 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)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)草圖，如圖3.5所示。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)見夾具裝配圖（另附）所示。 圖3.5 3.7夾具精度分析 利用夾具在機(jī)床上加工時(shí)，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個(gè)封閉的加工系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計(jì)中，當(dāng)結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對(duì)所設(shè)計(jì)的夾具進(jìn)行精度分析和誤差計(jì)算。 本道工序加工中主要保證兩工藝孔尺寸及與孔距離要求為粗糙度表面粗糙度。固定襯套采用孔徑為，同軸度公差為。 該工藝孔的位置度應(yīng)用的是最大實(shí)體要求。即要求：（1）、各孔的實(shí)際輪廓受最大實(shí)體實(shí)效邊界的控制即受直徑為的理想圓柱面的控制。（2）、各孔的體外作用尺寸不能小于最大實(shí)體實(shí)效尺寸。（3）、當(dāng)各孔的實(shí)際輪廓偏離其最大實(shí)體狀態(tài)，即其直徑偏離最大實(shí)體尺寸時(shí)可將偏離量補(bǔ)償給位置度公差。（4）、如各孔的實(shí)際輪廓處于最小實(shí)體狀態(tài)即其實(shí)際直徑為時(shí)，相對(duì)于最大實(shí)體尺寸的偏離量為，此時(shí)軸線的位置度誤差可達(dá)到其最大值。 工藝孔的尺寸，由選用的鉸刀尺寸滿足。工藝孔的表面粗糙度，由本工序所選用的加工工步鉆、擴(kuò)、滿足。 3.8夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 由零件圖可知，兩工藝孔位于零件Φ30mm孔上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應(yīng)與端面垂直。為了保證所鉆、擴(kuò)的孔與側(cè)面垂直，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鏜、粗拉工序的定位基準(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)選擇孔端面為主要定位基面以限制工件的三個(gè)自由度，以孔配和的圓柱銷限制工件的兩個(gè)自由度，以孔配和的削邊銷限制工件的一個(gè)自由度，既采用一面兩銷定位。然后由一個(gè)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊就可以開始加工了 3.9本章小結(jié) 本夾具主要用來加工后鋼板彈簧吊耳工藝孔。首先應(yīng)明確本夾具中的夾緊定位機(jī)構(gòu)，本工藝孔的定位基準(zhǔn)應(yīng)選擇孔端面為主要定位基面以限制工件的三個(gè)自由度，以孔配和的圓柱銷限制工件的兩個(gè)自由度，以孔配和的削邊銷限制工件的一個(gè)自由度，既采用一面兩銷定位。再用一個(gè)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)從孔的另一端面進(jìn)行夾緊。然后按照有關(guān)公式進(jìn)行切削力和夾緊力的計(jì)算，然后對(duì)鉆床夾具必不可少的鉆套和襯套進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)夾具精度進(jìn)行分析。夾具是制造系統(tǒng)的重要組成部分，夾具對(duì)加工質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有直接的影響。是能否高效、便捷生產(chǎn)出合格、優(yōu)質(zhì)零件的保證。所以對(duì)夾具設(shè)計(jì)也是非常重要的。 心 得 后鋼板彈簧吊耳的加工工藝及夾具設(shè)計(jì)，主要是對(duì)后鋼板彈簧吊耳的加工工藝和夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。后鋼板彈簧吊耳的加工工藝設(shè)計(jì)主要是確定加工工藝路線，機(jī)械加工余量和切削用量、基本工時(shí)的確定，夾具的設(shè)計(jì)主要是要設(shè)計(jì)出正確的定位夾緊機(jī)構(gòu)。在本設(shè)計(jì)中工件的加工工藝路線正確合理，夾具的定位夾緊機(jī)構(gòu)也能達(dá)到定位夾緊的目的，能保證加工工件的精度。在設(shè)計(jì)中遇到了很多問題，如出現(xiàn)工藝路線的不合理，甚至出現(xiàn)不能保證加工所要求達(dá)到的精度。在進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)時(shí)，因定位基準(zhǔn)選擇不合理，出現(xiàn)過定位或欠定位造成加工的零件的精度得不到保證。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)。不過在指導(dǎo)老師的悉心認(rèn)真的指導(dǎo)下，經(jīng)過三個(gè)多月自身的不斷努力，這些問題都一一解決。在這個(gè)過程中，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)本專業(yè)綜合知識(shí)運(yùn)用的能力，使我對(duì)專業(yè)知識(shí)、技能有了進(jìn)一步的提高，為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。