【毕业设计】后钢板弹簧吊耳工艺规程制订和工装毕业设计说明书

后钢板弹簧吊耳零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。

由于后钢板弹簧吊耳的生产量很大，怎样满足后钢板弹簧吊耳生产率要求也是过程中的主要考虑因素。

粗基准的选择粗基准的选择应以加工表面为粗基准。

目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。

如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。

以求壁厚均匀外形对称少装夹等。

选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。

例如机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。

因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。

这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。

应选择加工余量最小的表面作为粗基准。

这样可以保证该面有足够的加工余量。

应尽可能选择平整光洁面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。

有浇口冒口飞边毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。

粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。

多次使用难以保证表面间的位置精度。

为了满足上述要求，基准选择以后钢板弹簧吊耳外圆端面作为粗基准，先以后钢板弹簧吊耳大外圆端面互为基准加工出端面，再以端面定位加工出工艺孔。

在后续工序中除个别工序外均用端面和工艺孔定位加工其他孔与平面。

精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题，根据该弹簧吊耳零件的技术要求和装配要求，选择加工后的两外圆端面作为精基准。

零件表面加工方法的确定，吊耳各表面加工方案根据弹簧吊耳零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工工件各表面的加工方法，如表所示。

表弹簧吊耳零件各表面加工方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度加工方案两外圆端面粗铣孔钻扩铰孔内侧面粗铣孔外侧面粗铣孔钻扩铰孔钻开口槽粗铣工序顺序的安排由于生产类型为大批生产，应尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，定期对设备进行维护和修养，将产品的合格率实现最优最大化。

方案工艺路线如表所示。

表工艺方案表工序锻造，退火工序划线，分配余量，检验工序铣两外圆端面工序钻，扩，铰孔，倒角工序钻，扩孔工序钻，扩，铰孔，倒角工序铣孔的内侧面工序铣孔的外侧面工序铣宽度为的开口槽工序终检工艺方案二工艺路线如表所示。

表工艺方案二表工序锻造，退火工序划线，分配余量，检验工序铣孔的内侧面工序铣孔的外侧面工序钻，扩孔工序钻，扩，铰孔，倒角工序铣宽度为的开口槽工序铣两外圆端面工序钻，扩，铰孔，倒角工序终检工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于方案是先加工两外圆端面，然后再以此为基面加工孔，再加工孔，孔，最后加工孔的内外侧面以及宽度为的开口槽铣，则与方案二相反，先加工孔的内外侧面，再以此为基面加工孔，孔，宽度为的开口槽，最后加工两外圆端面，孔。

经比较可见，先加工两外圆端面，以后位置度较易保证，并且定位及装夹都较方便，但方案中先加工孔，孔，再加工孔的内外侧面，不符合先面后孔的加工原则，加工余量更大，所用加工时间更多，这样加工路线就不合理，同理，宽度为的开口槽应放在最后个工序加工。

所以合理具体加工艺如下表。

确定吊耳工艺路线在综合考虑以上工序顺序安排原则的基础上，最终确定合理的后钢板弹簧吊耳工艺路线，如表。

表最终工艺方案工序锻造，退火工序划线，分配余量，检验工序铣两外圆端面工序铣孔的内侧面工序铣孔的外侧面工序钻，扩，铰孔，倒角工序钻，扩，铰孔，倒角工序钻，扩孔工序铣宽度为的开口槽工序终检机床设备的选用在大批生产的条件下，所选用的弹簧吊耳零件选用的设备如下。

表吊耳工艺路线及设备工装的选用工序号工序名称机床设备刀具量具锻造，退火划线粗铣两外圆端面立式铣床端铣刀游标卡尺铣孔的内侧面立式铣床端铣刀卡尺，塞规铣孔的外侧面立式铣床端铣刀游标卡尺钻，扩，铰孔，倒角立式铣床麻花钻，扩孔钻，铰刀游标卡尺钻，扩，铰孔，倒角立式铣床麻花钻，扩孔钻，铰刀卡尺，塞规钻，扩孔立式铣床麻花钻，扩孔钻卡尺，塞规铣宽为的开口槽立式铣床槽铣刀卡规，深度游标卡尺去毛刺，终检塞规，卡尺第章加工余量，工序尺寸和公差的确定加工两端面的加工余量工序尺寸和公差的确定第道工序的加工过程为以左端面定位，粗铣右端面，保证工序尺寸，余量以右端面定位，粗铣左端面，保证工序尺寸，余量，达到零件图设计尺寸的要求，。

由图所示加工方案，可以找出全部工艺尺寸链，如图所示，求解各工序尺寸及公差的顺序如下图第道工序加工方案示意图图第道工序工艺尺寸链图从图的图可知，从图的图可知，，其中为粗铣余量，由于面的加工余量是经粗铣次切除的，故应等于面的毛坯余量，即，。

由参考文献可知，该粗铣工序的经济加工精度等级为，其公差，故。

为验证确定的工序尺寸及公根据参考文献，取。

取，代入以下公式得机床主轴转速根据参考文献可知，取。

实际切削速度根据参考文献可得被切削层长度刀具切入长度刀具切出长度走刀次数为取，，，，代入公式得机动时间铰孔切削深度进给量根据参考文献，可知，取。

铣削速度根据参考文献，可知切削速度。

取，代入以下公式得机床主轴转速根据参考文献可知，取。

实际切削速度根据参考文献可得被切削层长度刀具切入长度刀具切出长度走刀次数为取，，，，代入以下公式得机动时间倒角采用锪钻。

为缩短辅助时间，取倒角是的主轴转速与扩孔时相同，手动进给。

同理，根据以上相同的计算过程可得出其它工序的机动时间为工序粗铣孔的内侧面工序粗铣孔的外侧面工序钻扩铰孔，倒角钻孔扩孔铰孔工序钻扩孔钻孔扩孔工序粗铣宽度为的开口槽第章专用夹具设计加工工艺孔夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。

经过与指导老师协商，决定设计第Ⅳ道工序钻孔的钻床夹具。

本夹具将用于摇臂钻床，刀具为高速钢锥柄麻花钻。

定位方案的分析和定位基准的选择由零件图可知，两工艺孔位于零件孔内外侧面上，其有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并应与侧面垂直。

为了保证所钻铰的孔与侧面垂直并保证两工艺孔能在后续的孔加工工序中使孔的加工余量均匀。

根据基准重合基准统原则。

在选择两工艺孔的加工定位基准时，应尽量选择上道工序即粗精铣顶面工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。

因此加工工艺孔的定位基准应选择外圆端面为主要定位基面以限制工件的三个自由度，以孔限制工件的两个自由度。

以孔和孔的个端面为定位基准，采用支承钉为辅助支承，同时为了缩短本工序的辅助时间，应设计个可以快速更换工件的夹紧装置。

切削力和夹紧力的计算刀具高速钢锥柄麻花钻，轴向力扭矩在计算切削力时必须把安全系数考虑在内，安全系数计算公式其中基本安全系数，取加工性质系数，取刀具钝化系数，取。

所以夹紧力的计算在此夹具中，只是为了防止工件在加工过程中的振动和转动，因此很小，在此忽略不计。

定位误差分析定位尺寸公差的确定。

夹具的主要定位元件是根定位轴，该定位轴的尺寸与公差现定与本零件在工作时与其相配的轴的尺寸与公差相同，取其公差为，即。

定位轴与零件的最大间隙为而零件要求的最小偏差为因此最大间隙满足精度要求。

切削力的计算与夹紧力分析由于本道工序主要完成工艺孔的钻扩铰加工，而钻削力远远大于扩和铰的切削力。

因此切削力应以钻削力为准。

由参考文献得钻削力的计算公式钻削力矩的计算公式其中代入公式和得本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。

因此进行夹紧力计算无太大意义。

只需定位夹紧部件的销钉强度刚度适当即能满足加工要求。

第章三维造型简介是公司出品的个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。

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零件的三维建模首先分析下零件的图纸，把零件分为几个简单的几何体的组合，再根据学过的拉伸旋转扫掠等建出零件的基本形状，再用倒角求和求差等进步修改，最终得到零件的模型，如图所示。

图后钢板弹簧吊耳其次分析夹具的底座和钻模板的图，分析图纸可知这两个零件的三维建模主要用的是拉伸的命令，确定好各个方向上的尺寸，拉伸就可以得到所需零件的模型，如图所示。

对于钻模板先建好，其次把钻套的模型也建出来，然后进行简单的组装，就可以得到如图所示的套件。

图夹具底座图钻模板整体装配装配是指在装配过程中建立部件之间的相对关系，由部件和子装配组成。

部件间位置关系的确定主要通过通过添加约束实现的。

通过接触对齐距离固定等约束将各个零件依次装配起来，完成后的装配模型如图所示。

图装配图结论后钢板弹簧吊耳的加工工艺及夹具设计，主要是对后钢板弹簧吊耳的加工工艺和夹具进行设计。

后钢板弹簧吊耳的加工工艺设计主要是确定加工工艺路线，机械加工余量和切削用量基本工时的确定，夹具的设计主要是要设计出正确的定位夹紧机构。

在本设计中工件的加工工艺路线正确合理，夹具的定位夹紧机构也能达到定位夹紧的目的，能保证加工工件的精度。

在设计中需要考虑到很多问题，如工艺路线的选择，必须保证加工所要求达到的精度。

在进行夹具设计时，要合理选择定位基准选择，同时考虑定位以及由定位造成对加工的零件的精度的影响。

在选择夹紧机构时由于机构的大小，尺寸等不合理，而达不到夹紧的目的，也可能因夹紧力作用点或作用面的位置不合理而使