粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面

铣端面钻孔机械制造工艺学课程设计说明书设计题目设计“后钢板弹簧吊耳”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量为10000件）设计者:指导老师:2011年3月8日机械制造工艺学课程设计任务书题目：设计“后钢板弹簧吊耳”零件的机械加工工艺规程及工艺装备（年产量为件）内容：1、零件图 1张2、毛坯图 1张3、机械加工工艺过程综合卡 1张4、机械结构装配图 1张5、结构设计零件图 1张6、课程设计说明书 1份班级:学生: 指导老师:目录设计任务书序言————————————————— 4一.零件的分析二.工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式———————————— 4（二）基面的选择———————————————— 5（三）制订工艺路线——————————————— 5（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定—— 7（五）确定切削用量及基本工时—————————— 8三.夹具设计（一）问题的提出———————————————— 13（二）卡具设计————————————————— 13四.参考文献—————————————————14序言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。

这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过这次的课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的四化建设打下一个良好的基础。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给与指教。

一、零件分析（一）、零件的作用：题目给出的零件是CA10B解放牌汽车后钢板弹簧吊耳。

后钢板弹簧吊耳的主要作用是载重后，使钢板能够得到延伸，伸展，能有正常的缓冲作用。

因此汽车后钢板弹簧吊耳零件的加工质量会影响汽车的工作精度、使用性能和寿命。

后钢板弹簧吊耳（30孔）第二章后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计2.1零件的分析2.1.1零件的作用题目给出的零件是CA10B 解放牌汽车后钢板弹簧吊耳。

后钢板弹簧吊耳的主要作用是载重后，使钢板能够得到延伸，伸展，能有正常的缓冲作用。

因此汽车后钢板弹簧吊耳零件的加工质量会影响汽车的工作精度、使用性能和寿命。

汽车后钢板弹簧吊耳主要作用是减震功能、阻尼缓冲部分功能、导向功能。

图2.1 后钢板弹簧吊耳零件图2.1.2零件的工艺分析由后钢板弹簧吊耳零件图知可将其分为两组加工表面。

它们相互间有一定的位置要求。

现分析如下：（1）以60mm φ两外圆端面为主要加工表面的加工面。

这一组加工表面包括：。

60mm φ两外圆端面的铣削，加工0.05037mm φ+的孔，其中60mm φ两外圆端面表面粗糙度要求为6.3Ra m μ，0.05037mm φ+的孔表面粗糙度要求为1.6Ra m μ（2）以0.045030mm φ+孔为主要加工表面的加工面。

这一组加工表面包括：2个0.045030mm φ+的孔，2个10.5mm φ的孔、2个0.045030mm φ+孔的内外两侧面的铣削，宽度为4mm 的开口槽的铣削，2个在0.045030mm φ+同一中心线上数值为0.01φ的同轴度要求。

其中2个0.045030mm φ+的孔表面粗糙度要求为1.6Ra m μ，2个10.5mm φ的孔表面粗糙度要求为12.5Ra m μ，2个0.045030mm φ+孔的内侧面表面粗糙度要求为12.5Ra m μ，2个0.045030mmφ+孔的外侧面表面粗糙度要求为50Ra m μ，宽度为4mm 的开口槽的表面粗糙度要求为50Ra m μ。

2.2工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。

该零件的主要加工表面是平面及孔系。

一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。

因此，对于该零件来说，加工过程中的主要问题是保证平面的尺寸精度以及孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。

目录1后钢板弹簧吊耳的工艺分析 (2)2确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯形状 (3)3工艺过程设计 (3)4加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸的确定 (6)5 切削用量、时间定额的计算课程设计说明书1 后钢板弹簧吊耳的工艺分析1.1 后钢板弹簧吊耳的用途题目给出的零件是CA10B 解放牌汽车后钢板弹簧吊耳。

后钢板弹簧吊耳的主要作用是载重后，使钢板能够得到延伸，伸展，能有正常的缓冲作用。

因此汽车后钢板弹簧吊耳零件的加工质量会影响汽车的工作精度、使用性能和寿命。

汽车后钢板弹簧吊耳主要作用是减震功能、阻尼缓冲部分功能、导向功能。

两端的卷耳用销子铰接在车架的支架上。

这样，通过钢板弹簧将车轿和车身连接起来，起到缓冲，减压，传力的作用加工表面尺寸及偏差/mm公差 级 /mml 及精度等表面粗糙度/um 形位公差丨/mm l©60 mm 两端面76 0.20.4，IT13Ra6.36 37mm 0.05 , IT9Ra1.6 9 30mm 孔端面22Ra509 30mm 孔 9 300.045 0.045,IT9Ra50由后钢板弹簧吊耳零件图知可将其分为两组加工表面它们相互间有一定的1.2后钢板弹簧吊耳的技术要求宽为如叫勺槽1.3审查后钢板弹簧吊耳的工艺性位置要求。

现分析如下:(1 )以960mm 两外圆端面为主要加工表面的加工面。

这一组加工表面包 括：。

9 60mm|两外圆端面的铣削，加工9 37；005 mm 的孔；其中960mml 两外圆端面表面粗糙度要求为|Ra=6.3M m| , 9 37；0.05mm的孔表面粗糙度要求为Ra= 1.6 pm。

(2)以叵竺mm孔为主要加工表面的加工面。

这一组加工表面包括：2 个b3O；°.045mm的孔，2个炽0.5mm的孔、2个©3O；°.045mm孔的外两侧面的铣削，宽度为4亟的开口槽的铣削，2个在『30賈mm同一中心线上数值为b o.oi的同轴度要求。

课程设计说明书题目：批量生产“后钢板弹簧吊耳”机加工工艺规程及专用夹具设计学院：机电工程学院专业班级：学生姓名：学号：指导教师：绪论机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大三的全部课程之后，进行的一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高，为以后从事专业技术的工作打下基础。

机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。

夹具又是制造系统的重要组成部分，不论是传统制造，还是现代制造系统，夹具都是十分重要的。

因此，好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。

所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。

通过这次课程设计，可对以前学过的课程进行一次综合的深入的总复习，把学习到的理论知识和实际结合起来，从而提高自己分析问题，解决问题的能力。

目录1 课程设计任务书 (1)1.1设计题目 (1)1.2设计任务 (1)1.3设计要求 (1)2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 (2)2.1零件分析及毛坯设计 (2)2.1.1零件功用 (2)2.1.2零件的结构和技术要求分析 (3)2.2工艺过程设计所应采取的相应措施 (4)2.3后钢板弹簧吊耳加工定位基准的选择 (4)2.3.1 确定毛坯的制造形式 (4)2.3.2粗基准的选择 (5)2.3.3精基准的选择 (5)2.3.4零件表面加工方法的确定，吊耳各表面加工方案 (6)2.4 工艺路线的制定 (6)2.4.1 工艺方案一 (6)表 2.1 工艺方案一表 (7)2.4.2 工艺方案二 (7)表 2.2 工艺方案二表 (7)2.4.3 工艺方案的比较与分析 (7)2.5机床设备及工艺装备的选用 (8)2.5.1机床设备的选用 (8)2.5.2工艺装备的选用 (8)2.6机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (9)φ孔 (11)2.7 工序6 加工10.5mm2.7.1切削用量的确定 (11)2.7.2加工余量，工序尺寸及公差的确定 (13)2.8本章小结 (14)φ工艺孔夹具设计 (15)3 加工10.5mmφ工艺孔夹具设计 (15)3.1加工10.5mm3.2定位方案的分析和定位基准的选择 (15)3.3定位元件的设计 (16)3.4定位误差分析 (17)3.5切削力的计算与夹紧力分析 (18)3.6钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 (18)3.7夹具精度分析 (20)3.8夹具设计及操作的简要说明 (21)3.9本章小结 (21)心得 (22)1 课程设计任务书1.1设计题目①设计某个零件的制造工艺和某道工序的专用夹具。

目录1 摘要---------------------------------------------------------------------------------------------------12后钢板弹簧吊耳加工工艺流程设计-----------------------------------22.1 零件分析----------------------------------------------------------------------------------22.2定位基准的选择-----------------------------------------------------------------32.3制定工艺路线----------------------------------------------------------------42.4确定工序尺寸及加工余量--------------------------------------------52.5确定切削用量及基本工时-----------------------------------------73铣削后钢板弹簧吊耳内侧面的夹具设计----------------------------------14 3.1粗铣后钢板弹簧吊耳内侧面的夹具设计--------------------------------------14 3.2定位基准的选择以及定位方案的分析--------------------------------------14 3.3夹紧力和铣削力的计算-------------------------------------------------------143.4对刀装置的设计---------------------------------------------------------------154加工φ30mm孔的夹具设计-----------------------------------------------164.1加工φ30mm孔的夹具设计--------------------------------------------164.2定位基准的选择以及定位方案的分析--------------------------------174.3夹紧力和铣削力的计算------------------------------------------------194.4夹具的精度分析---------------------------------------------------------224.5夹具装置的简要说明------------------------------------------------------225加工φ10.5mm孔的夹具设计-----------------------------------------------235.1加工φ10.5mm孔的夹具设计------------------------------234.2定位基准的选择以及定位方案的分析--------------------------------174.3夹紧力和铣削力的计算------------------------------------------------194.4夹具的精度分析---------------------------------------------------------224.5夹具装置的简要说明------------------------------------------------------22摘要在夹具的设计过程中，最重要的主要是被加工零件的定位、夹紧等问题。

3 粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计3.1粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计本夹具主要用来粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面。

由加工本道工序的工序简图可知。

粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面时，均有表面粗糙度要求12.5m μ。

本道工序仅是对内侧端面进行粗加工。

工件以37mm φ孔及端面和叉杆面为定位基准，在带台肩长销和浮动支承半板上实现完全定位。

夹紧时，首先由螺母和开口垫圈夹紧37mm φ孔两端面，再用DQG 型汽缸通过铰链杠杆机构带动浮动压块在工件叉杆处夹紧。

在本道工序加工时，还应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。

同时应保证加工尺寸精度和表面质量。

3.2定位方案的分析和定位基准的选择在进行后钢板弹簧吊耳内侧端面粗铣加工工序时，60mm φ外圆端面已经精铣，37mm φ工艺孔已经加工出。

很容易想到一面一孔组合基准定位，以在带台肩长销为第一定位基准限制工件的四个自由度，端面应一点接触，限制一个自由度，工件以37mm φ孔及端面和叉杆面为定位基准，在带台肩长销和浮动支撑板上实现完全定位。

夹紧时，首先由螺母和开口垫圈夹紧37mm φ孔两端面，再用汽缸通过铰链杠杆机构带动浮动压块在工件叉杆处夹紧。

图3.1 定位机构图3.3定位误差分析本工序选用的工件以圆孔在定位销上定位，定位销为水平放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。

在重力作用下定位副只存在单边间隙，即工件始终以孔壁与心轴上母线接触，故此时的径向基准位移误差仅存在Z 轴方向，且向下，见下图。

0.0120.0230.0320.0672D Yz T Tdε++∆==++=式中 ε——定位副间的最小配合间隙（mm ）；D T ——工件圆孔直径公差（mm ）；Td ——定位销外圆直径公差（mm ）。

图3.2 定位销水平放置时定位分析图3.4铣削力与夹紧力计算根据《机械加工工艺手册》可查得：铣削力计算公式为圆周分力 1.00.750.880.8709.8196.7p f e Fz Fz a a a Zd k -=⨯ 式（3-1） 查表可得：050d mm = 6Z = 92e a mm = 0.08/f a mm z =1.5p a mm = 06.1=Fz k代入公式（3-1）得 0.750.879.8196.7 1.50.0892650 1.06z F -=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=3929.51N查表可得铣削水平分力、垂直分力、轴向分力与圆周分力的比值为：8.0/=E L F F /0.75V E F F = /0.4x E F F =0.80.83929.513144L E F F N ∴==⨯=0.750.753929.512947.5V E F F N ==⨯=N F F E x 7.176634.333353.053.0=⨯==铣削加工产生的水平分力应由夹紧力产生的摩擦力平衡。

机械制造课程设计说明书设计题目设计“后钢板弹簧吊耳（CA10B解放牌汽车）零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计者—指导老师目录目录 (1)搞要.............................................................. ..... . (3)1绪论. (4)2 后钢板弹簧吊耳加工工艺规程设计 (6)零件的分析 (6)零件的作用 (6)零件的工艺分析 (6)工艺过程设计所应采取的相应措施 (7)后钢板弹簧吊耳加工定位基准的选择 (7)确定毛坯的制造形式 (7)粗基准的选择 (7)精基准的选择 (8)工艺路线的制定 (8)工艺方案一 (8)工艺方案二 (8)工艺方案的比较与分析 (9)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定. (9)确定切削用量及基本工时（机动时间） (10)时间定额计算及生产安排 (19)本章小结 (21)3 粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计 (22)粗铣后钢板弹簧吊耳内侧端面夹具设计 (22)定位方案的分析和定位基准的选择 (22)定位误差分析 (22)铣削力与夹紧力计算 (23)定向键与对刀装置设计 (24)夹紧装置及夹具体设计 (26)夹具设计及操作的简要说明 (27)本章小结 (27)4 加工30mm 工艺孔夹具设计 (28)加工30mm 工艺孔夹具设计. (28)定位方案的分析和定位基准的选择 (28)定位误差分析................................................................ ..28 切削力的计算与夹紧力分析 .. (29)钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 (29)夹具精度分析 (31)夹具设计及操作的简要说明 (31)本章小结 (32)5 加工10.5mm 工艺孔夹具设计 (33)加工10.5mm 工艺孔夹具设计 (33)定位方案的分析和定位基准的选择 (33)定位元件的设计 (33)定位误差分析 (35)切削力的计算与夹紧力分析 (35)钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 (36)夹具精度分析 (37)夹具设计及操作的简要说明 (38)本章小结 (38)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (40)摘要本次设计是对后钢板弹簧吊耳零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。